Проверочный расчет типа парового котла (стр. 3 из 10). Расчет котла парового


Расчет парового котла ДЕ-6,5-14

Проверочный расчет выполняют для существующих параметров. По имеющимся конструктивным характеристикам при заданной загрузке и топливе определяют температуры воды, пара, воздуха и продуктов сгорания на границах между поверхностями нагрева, КПД агрегата, расхода топлива. В результате поверочного расчета получают исходные данные, необходимые для выбора вспомогательного оборудования и выполнения гидравлических, аэродинамических и прочностных расчетов.

При разработке проекта реконструкции парогенератора, например, в связи с увеличением его производительности, изменением параметров пара или с перевозом на другое топливо, может требоваться изменение целого ряда элементов, которые необходимо изменить, выполняют так, чтобы по возможности сохранялись основные узлы и детали типового парогенератора.

Расчет выполняется методом последовательного проведения расчетных операций с пояснением производимых действий. Расчетные формулы сначала записываются в общем виде, затем подставляются числовые значения всех входящих в них величин, после чего производится окончательный результат.

Котлы типа Е (ДЕ) предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара при работе на газе и мазуте. Изготовитель: Бийский котельный завод.

Котел Е (ДЕ)-6,5-14-225ГМ имеет два барабана одинаковой длины диаметром около 1000 мм и выполнены по конструктивной схеме «Д», характерной особенностью которой является боковое расположение конвективной части котла относительно топочной камеры. Топочная камера расположена справа от конвективного пучка по всей длине котла в виде вытянутой пространственной трапеции. Основными составными частями котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок и образующие топочную камеру левый топочный экран (газоплотная перегородка), правый топочный экран, трубы экранирования фронтовой стенки топки и задний экран. Межцентровое расстояние установки барабанов 2750 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах барабанов имеются лазы. Конвективный пучок образован коридорно расположенными вертикальными трубами диаметром 51x2,5 мм, присоединяемыми к верхнему и нижнему барабанам.

В конвективном пучке котла для поддержания необходимого уровня скоростей газов устанавливаются ступенчатые стальные перегородки.

Конвективный пучок от топки отделен газоплотной перегородкой (левым топочным экраном), в задней части которой имеется окно для выхода газов в конвективный газоход. Газоплотная перегородка выполняется из труб, установленных с шагом 55 мм. Вертикальная часть перегородки уплотняется вваренными между трубами металлическими проставками.

Поперечное сечение топочной камеры для всех котлов одинаково. Средняя высота составляет 2400 мм, ширина – 1790 мм.

Основная часть труб конвективного пучка и правого топочного экрана, а также трубы экранирования фронтовой стенки топки присоединяются к барабанам вальцовкой. Трубы газоплотной перегородки, а также часть труб правого топочного экрана и наружного ряда конвективного пучка, которые устанавливаются в отверстиях, расположенных в сварных швах или околошовной зоне, привариваются к барабанам электросваркой.

Трубы правого бокового экрана ввальцованы одним концом в верхний барабан, а другим – в нижний, образуя таким образом потолочный и подовый экраны. Под топки закрыт слоем огнеупорного кирпича. Задний экран имеет два коллектора (диаметром 159x6 мм) – верхний и нижний, которые связаны между собой трубами заднего экрана на сварке и необогреваемой рециркуляционной трубой (диаметром 76x3,5 мм). Сами коллекторы одним концом присоединяются к верхнему и нижнему барабанам на сварке. Фронтовой экран образован четырьмя трубами, развальцованными в барабанах. В середине фронтового экрана размещена амбразура горелки типа ГМ. Температура дутьевого воздуха перед горелкой не менее 10 °С.

Выступающие в топку части барабанов защищены от излучения фасонным шамотным кирпичом или шамотно-бетонной обмазкой.

Обмуровка натрубная снаружи обшита металлическим листом для уменьшения присосов воздуха. Обдувочные устройства расположены с левой стороны на боковой стенке котла. Обдувочный аппарат имеет трубу с соплами, которую необходимо вращать при проведении обдувки. Вращение обдувочной трубы производится вручную при помощи маховика и цепи. Для обдувки используется насыщенный или перегретый пар при давлении не менее 7 кгс/см2 .

Выход дымовых газов из котла осуществляется через окно, расположенное на задней стенке котла в экономайзер.

На фронте топочной камеры котлов имеется лаз в топку, расположенный ниже топочного устройства, и три лючка-гляделки – два на правой боковой и один на задней стенках топочной камеры.

Взрывной клапан на котле располагается на фронте топочной камеры над горелочным устройством.

Котел выполнен с одноступенчатой схемой испарения. Опускным звеном циркуляционных контуров котла являются последние по ходу газов наименее обогреваемые ряды труб конвективного пучка.

На котле предусмотрена непрерывная продувка из нижнего барабана и периодическая из нижнего коллектора заднего экрана.

В водяном пространстве верхнего барабана находятся питательные трубы и направляющие щиты, в паровом объеме – сепарационные устройства. В нижнем барабане размещаются устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубки для спуска воды. В качестве первичных сепарационных устройств используются установленные в верхнем барабане направляющие шиты и козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды. В качестве вторичных сепарационных устройств применяются дырчатый лист и жалюзийный сепаратор. Отбойные щиты, направляющие козырьки, жалюзийные сепараторы и дырчатые листы выполняются съемными для возможности полного контроля и ремонта вальцовочных соединений труб с барабаном. Температура питательной воды должна быть не менее 100 °С. Котлы изготавливаются в виде единого блока, смонтированного на опорной раме, на которую передается масса элементов котла, котловой воды, каркаса, обмуровки. Нижний барабан имеет две опоры: передняя неподвижная, а задняя – подвижная, и на ней установлен репер. На верхнем барабане котла установлены два пружинных предохранительных клапана, а также котловой манометр и водоуказательные приборы.

Котел имеет четыре циркуляционных контура: 1-й – контур конвективного пучка; 2-й – правого бокового экрана; 3-й – заднего экрана; 4-й – фронтового экрана.

Основные характеристики котла Е (ДЕ)-6,5-14-225ГМ

2.1 Характеристика топлива

Топливом для проектируемого котла является попутный газ, газопровода «Кумертау – Ишимбай – Магнитогорск». Расчетные характеристики газа на сухую массу принимаются по таблице 1.

Таблица 1 – Расчетные характеристики газообразного топлива

2.2 Расчет и составление таблиц объемов воздуха и продуктов сгорания

Все котлы типа Е, кроме котла Е-25 имеют один конвективный пучок.

Присосы воздуха по газовому тракту принимаем по таблице 2.

Таблица 2 – Коэффициент избытка воздуха и присосы в газоходах котла.

Присосы в газоходах за котлом оцениваем по ориентировочной длине газохода – 5 м.

Таблица 3 – Избытки воздуха и присосы по газоходам

Объемы воздуха и продуктов сгорания рассчитываются на 1 м3 газообразного топлива при нормальных условиях (0°С и 101,3 кПа).

Теоретически объемы воздуха и продуктов сгорания топлива при полном его сгорании (α = 1) принимаются по таблице 4.

Таблица 4 – Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания

Объемы газов при полном сгорании топлива и α > 1 определяются для каждого газохода по формулам приведенным в таблице 5.

mirznanii.com

Расчет теплового баланса парового котла

Парозапорные устройства (вентили, задвижки), предназначенные для отключения котла от потребителя воды или пара. В зависимости от параметров протекающей среды и размеров вентили могут соединяться с трубопроводами на фланцах, резьбе или с помощью сварки. Вентили имеют плоский или игольчатый клапан. Вентили с плоским клапаном используют в качестве запорных устройств, а игольчатым клапаном – для дросселирования.

В гарнитуру котельного агрегата входят дверца, лазы, гляделки, взрывные клапаны, шиберы или поворотные заслонки.

Для наблюдения за процессом горения топлива и конвективных газоходов в обмуровке котлоагрегата выполняют гляделки. Взрывные клапаны предохраняют обмуровку от разрушения при случайных хлопках в газоходах котла. С помощью чугунных дымовых шиберов или поворотных заслонок регулируют тягу и перекрывают боров.

2 Расчет процесса горения

Расчет процесса горения выполняем по формулам в соответствии с источником [2].

Из таблицы характеристик топлив [источн.1] выбираем расчетные характеристики природного газа газопровода Кумертау-Ишимбай-Магнитогорск, %: СН4 =85,9; С2 Н6 =6,1; С3 Н8 =1,5; С4 Н10 =0,8; С5 Н12 =0,6; N2 =5,0; СО2 =0,1; Qрн = 38380,4 МДж/м3 .

Определяем теоретический объем воздуха V0 , м3 /м3 , необходимого для полного сгорания при сжигании газа

V0 =0,0476 [0,5 СО+0,5Н2 +1,5Н2 S+∑(m+n/4)Сm Нn -О2 ], (1)

где m – число атомов углерода;

n – число атомов водорода.

V0 =0,0476[(1+4/4)85,9+(2+6/4)6,1+(3+8/4)1,5+(4+10/4)0,8+(5+12/4)0,6]=10,03.

Определяем теоретический объем азота V0N2 , м3 /м3 , в продуктах сгорания при сжигании газа

V0N2 =0,79 V0 +Nр / 100. (2)

V0N2 =0,79 * 10,03+5,0 / 100=7,97.

Определяем объём трехатомных газов VRO2 , м3 /м3 , в продуктах сгорания при сжигании газа

VRO2 =0,01(СО2 +СО+Н2 S+∑ m Сm Нn ). (3)

VRO2 =0,01(0,1+(1*85,9+2*6,1+3*1,5+4*0,8+5*0,6)=1,09.

Определяем теоретический объём водяных паров V0h3O , м3 /м3 , в продуктах сгорания при сжигании газа

V0h3O =0,01(Н2 S+Н2 +∑ n/2 Сm Нn +0,124dг.тл )+0,0161 V0 . (4)

V0h3O =0,01(4/2*85,9+6/2*6,1+8/2*1,5+10/2*0,8+12/2*0,6+0,124*10)+0,0161*10,03=2,2.

Определяем средний коэффициент избытка воздухаaср , для каждой поверхности нагрев

(5)

где a′ и a″ – коэффициент избытка воздуха перед и после газохода;

a′T – коэффициент избытка воздуха на входе в топку; принимаем равным 1,05[источник 3].

a″ = a′+ Da, (6)

где Da – присос воздуха в поверхность нагрева.

Определяем избыточное количество воздуха Vвизб , м3 /м3 , для каждого газохода

Vвизб = V0 (aср –1). (7)

Определяем действительный объём водяных паров Vh3O , м3 /м3 , для газа

Vh3O =V0h3O + 0,0161 (aср –1) V0 . (8)

Определяем действительный суммарный объём продуктов сгорания Vг , м3 /м3 , для газа

Vг = VRO2 + V0N2 +Vвизб + Vh3O . (9)

Определяем объемные доли трехатомных газов rRO2 и водяных паров rh3O , а также суммарную объемную долю rп

rRO2 = VRO2 / Vг . (10)

rh3O = Vh3O / Vг . (11)

rп = rRO2+ rh3O . (12)

Результаты расчета действительных объемов продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 1.

Таблица 1

– объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов.

3 Построение Н, Т-диаграммы

Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания производим при действительных коэффициентах избытка воздуха после каждой поверхности нагрева. Расчёт производим для всего возможного диапазона температур от 100 до 22000 C.

Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания производим в последовательности, изложенной в источнике [2].

Определяем энтальпию теоретического объёма воздуха H0в , кДж/м3 , для всего выбранного диапазона температур

H0в = V0 *(сJ)в , (13)

где (сJ)в – энтальпия 1м3 воздуха, кДж/м3 [опред. По табл. 3.4 ист. 2].

V0 – теоретический объём воздуха, необходимого для горения, м3 /м3 [опред. По табл. 3.3 ист. 2].

Значение теоретического объема воздуха для всего диапазона температур сводим в таблицу 2.

Определяем энтальпию теоретического объёма продуктов сгорания H0г , кДж/м3 , для всего выбранного диапазона температур

H0г = VRO2 (сJ)RO2 + V0N2 (сJ)N2 + V0h3O (сJ)h3O , (14)

где (сJ)RO2 , (сJ)N2 , (сJ)h3O – энтальпии 1м3 трёхатомных газов, теоретического объёма азота, теоретического объёма водяных паров, кДж/ м3 ;

VRO2 , V0N2 , V0h3O – объёмы трёхатомных газов, теоретические объёмы азота и водяного пара, м3 /м3 [ табл. 3.4].

Значение и определение энтальпии теоретического объема продуктов сгорания для всего диапазона температур сведены в таблицу3.

Определяем энтальпию избыточного количества воздуха Hвизб , кДж/м3 , для всего выбранного диапазона температур

Hвизб =(α–1) H0в . (15)

Определяем энтальпию продуктов сгорания H, кДж/м3 , при коэффициенте избытка воздуха α >1

H= H0г + Hвизб . (16)

Значение и определение продуктов сгорания для всего диапазона температур сводятся в таблицу 4.

Таблица 2 – теплосодержание воздуха.

По результатам расчетов выполняем построение графика зависимости энтальпий продуктов сгорания Н от температуры Т.

mirznanii.com

Проверочный расчет типа парового котла

Диаметр труб и толщина труб d, м, б, мм d= dвнутр*б, четеж =32*4=40мм=0,04м б=4мм
Кол-во парал. включенных труб, n, шт. По чертежу котла 9
Шаг между ширмами S1, м По чертежу котла 0,6
Количество ширм, Z1, шт чертеж 20
Продольный шаг труб в ширме, S2, м [1] с 86 0,044
Глубина ширм, С, м C=[(n-1)S2+d]Zx+d(Zx-1) [(9-1)∙0,044+0,04]∙4+0,04(9-1) =1,68
Высота ширм По чертежу 7,9
Относительный поперечный шаг, s1
Относительный продольный шаг, s2 1,1
Расчетная поверхность нагрева ширм, Fш, м2 Fш=2×hш ×С×Z1×xш 2×7,9×20×0,96= =510
Угловой коэффициент ширм, Xш [1, с.112, рисунок 5.19 по s2 ] 0,96
Площадь входного окна газохода ширм, Fп.вх, м2 Fп.вх. =(nx +c)×a (7,9+1,68)×12 =114,96=115
Лучевоспринимающая поверхность ширм, Fл.ш, м2 Fл.ш. = Fвх 115
Живое сечение для прохода газов, Fг.ш. м2 Fг.ш. =а× hш -Z1× hш ×d 12×7,9-20×7,9× ×0,04=88,48
Эффективная толщина излучающего слоя , S,м 0,76
Тем-ра газов на входе в ширму, V’ш, °С V’ш = V’т 1050
Энтальпия газов на входе в ширмы, H’ш, H’ш = H"ш 9498,9896
Лучистая теплота воспринятая плоскостью входного окна ширм, Qп.вх,
Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между топкой и ширмами,
Температурный коэффициент, А [1], стр.42 1100
Коэффициент неравномерности распределения лучистого тепловосприятия, [1], стр.47, табл. 4.10 0,8
Поправочный коэффициент, [1], стр.55 0,5
Температура газов за ширмами, ,о С [1] стр.38 табл,4,7 960
Энтальпия газов за ширмами, ,кДж/кг по 8593,0335
Ср. тем-ра газов в ширмах, , о С
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы, [1], стр.140, рис. 6.13 70
Объемная доля водяных паров, Из табл. №5 расчета 0,0807
Давление дымовых газов в среде ширм, Р, МПа - 0,1
Коэффициент ослабления лучей газовой средой, КГ , [1], стр.138, рис. 6.12 по , VГ , рS 5
Коэффициент ослабления лучей средой ширм, К,
Коэффициент излучения газовой среды в ширмах, 0,33
Угловой коэффициент ширм с входного на выходное сечение, 0,16
Лучевоспринимающая поверхность за ширмами, Fл.вых, м2 81,5
Абсолютная средняя температура газов ширм, Тш, К +273 о С 1005 + 273 = 1278
Теплота, излучаемая из топки и ширм на поверхности за ширмами, Qл.вых, кДж/кг 527,2149
Тепловосприятие ширм излучением, Qлш, кДж/кг
Тепловосприятие ширм по балансу, ,кДж/кг
Температура пара на входе в ширмы, , о С - 342
Энтальпия пара на входе в ширмы, , кДж/кг [2], табл.7.13 , по МПа и 2606
Температура пара после ширм, ,о С [7] табл. 3 по Рб 362
Энтальпия пара на выходе из ширм, , кДж/кг + 2606+214,2060=820,206
Прирост энтальпии пара в ширме,, =214,2060
Ср. тем-ра пара в ширмах, tш, о С
Скорость газов в ширмах, , м/с
Поправка на компоновку пучка ширм, CS [1], стр.122 0,6
Поправка на число поперечных рядов труб, СZ [1], стр.122 1
Поправка ,Сф [1], стр.123 1
Нормативный коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам, , [1], стр.122 график 6,4 41
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к ширмам , ,
Коэффициент загрязнения ширм, , [1], стр.143, граф. 6,15 0,0075
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, , , [1], стр.132 1463,9582
Температура наружной поверхности загрязнения, tз, о С
Скорость пара в ширмах, , м/с
Средний удельный объем пара в ширмах, , м3 /кг [7] табл. 3, по и 0,01396
Коэффициент использования ширм, [1], стр.146 0,9
Коэффициент теплоотдачи излучением в ширмах, , , [1], стр.141
Угловой коэффициент для ширм, [1], стр.112, рис. 5.19, кривая 1 (брать ) 0,96
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, ,
Коэффициент теплопередачи для ширм, k,
Тепловосприятие ширм по уравнению теплопередачи, , кДж/кг
Большая разность температур, , о С Из прилагаемого графика 708
Меньшая разность температур , о С Из прилагаемого графика 598
Средний температурный напор, , о С
Необходимое тепловосприятие ширм, , %

mirznanii.com

Расчет парового котла ДЕ-6,5-14 - часть 4

Рисунок 2 – К определению границ расчетного объема топочной камеры котла.

Площадь потолка, правой боковой стенки и пода топки:

, м2 , (2.5.1-1)

где

- длины прямых участков потолка, боковой стенки и пола; а – глубина топки = 2695 мм. , м2 , (2.5.1-2)

Площадь левой боковой стенки:

, м2 . (2.5.1-3)

Площадь фронтовой и задней стенки:

, м2 . (2.5.1-4)

Общая площадь ограждающих поверхностей:

, м2 . (2.5.1-5)

Расчет лучевоспринимающей поверхности топочных экранов и выходного экрана топки

Таблица 11 – Геометрические характеристики топочных экранов

Где

- относительный шаг экранных труб, - относительное расстояние от оси трубы до обмуровки, bэ – расчетная ширина экрана - расстояние между осями крайних труб экрана, принимается по чертежам.

z – число труб экрана, принимается по чертежам или рассчитывается по формуле:

, шт., количество труб округляется до целого числа. (2.5.1-6) - средняя освещенная длина трубы экрана, определяется по чертежу.

Замер длины трубы экрана производится в объеме топочной камеры от места вальцовки трубы в верхний барабан или коллектор до места вальцовки трубы в нижний барабан.

Площадь стены занятой экраном:

Fпл = bэ *lэ *10-6 , м2 (2.5.1-7)

Лучевоспринимающая поверхность экранов:

Нэ = Fпл * х, м2 (2.5.1-8)

Таблица 12 – Геометрические характеристики топочной камеры

Площадь стен топки FСТ принимается по формуле 2.5.1-5.

Лучевоспринимающая поверхность топочной камеры вычисляется суммированием лучевоспринимающей поверхности экранов по таблице 11.

Высота расположения горелок и высота топочной камеры замеряется по чертежам.

Относительная высота горелки:

. (2.5.1-9)

Активный объем топочной камеры:

(2.5.1-10)

Степень экранирования топочной камеры:

(2.5.1-11)

Эффективная толщина излучающего слоя в топке:

(2.5.1-12)

2.5.2 Расчет теплообмена в топочной камере

Целью поверочного расчета является определение тепловосприятия и параметров дымовых газов на выходе из топки. Расчеты ведутся методом приближения. Для этого предварительно задаются температурой газов на выходе из топки, производят расчет ряда величин, по которым находят температуру на выходе из топки. Если найденная температура отличается от принятой более чем на ± 100°С, то задаются новой температурой и повторяют расчет.

Радиационные свойства продуктов сгорания

Основной радиационной характеристикой продуктов сгорания служит критерий поглощательной способности (критерий Бугера) Bu = kps, где k – коэффициент поглощения топочной среды, p – давление в топочной камере, s – эффективная толщина излучающего слоя. Коэффициент k рассчитывается по температуре и составу газов на выходе из топки. При его определение учитывается излучение трехатомных газов.задаемся в первом приближении температурой продуктов сгорания на выходе из топки 1100°С.

Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки:

, кДж/м3 , (2.5.2-1)

где все минимальные и максимальные величины принимаются по таблице 7.

, кДж/м3 . (2.5.2-2)

Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания:

, 1/(м*МПа) (2.5.2-3)

где k0г – коэффициент, определяемый по номограмме(1). Для определения данного коэффициента потребуются следующие величины:

р = 0,1 МПа – давление в топочной камере;

- таблица 5, для топки = 0,175325958; - таблица 5, для топки = 0,262577374;

рn = р*

=0,0262577374 МПа;

s – по таблице 12 = 1,39 м;

рn s = 0,0365 м*МПа;

10 рn s = 0,365 м*МПа;

= 1100°С.

k0г = 8,4.

Коэффициент поглощения лучей частицами сажи:

, 1/(м*МПа) (2.5.2-4)

где aТ – коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, по таблице 2;

m,n – количество атомов углерода и водорода в соединении соответственно;

Cm Hn – содержание углерода и водорода в сухой массе топлива по таблице 1;

Т’’Т.З = v’’Т.З + 273 – температура газов на выходе из топки, где v’’Т.З = 1100°С.

, 1/(м*МПа) (2.5.2-5)

Коэффициент поглощения топочной среды:

k = kr + mkc , 1/(м*МПа) (2.5.2-6)

где kr – коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания по формуле 2.5.15;1; m – коэффициент относительного заполнения топочной камеры светящимся пламенем, для газа = 0,1; kc – коэффициент поглощения лучей частицами сажи по формуле 2.5.16;1.

k = 2,2056 + 0,1*1,4727 = 2,3529 1/(м*МПа) (2.5.2-7)

Критерий поглощательной способности (критерий Бугера):

Bu = kps = 2,3529*0,1*1,39 = 0,327 (2.5.2-8)

Эффективное значение критерия Бугера:

(2.5.2-9)

Расчет суммарного теплообмена в топке

Полезное тепловыделение в топке

Полезное тепловыделение в топке QТ зависит от располагаемого тепла топлива QР , потерь тепла q3 и тепла, вносимого в топку воздухом. Проектируемый котел не имеет воздухоподогревателя, поэтому в топку вносится тепло с холодным воздухом:

, кДж/м3 , (2.5.2-10)

где aТ – коэффициент избытка воздуха в топке (см. таблица 2) = 1,05,

I0х.в. – энтальпия холодного воздуха = (ct)в *VH0 = 387,652 кДж/м3 .

mirznanii.com

Проверочный расчет типа парового котла

Наименование величин Расчетная формула или страница [1] Результат расчета
КПД, hпг , % hпг =100-(q2 + q3 + q4 + q5 + q6 ) 100-(4,6498+0+0,5+0,48+0,9615) =93,4087
Потери тепла от химического недожога, q3, % [1, с.36, таблица 4.6] q3 =0
Потери тепла от механического недожога, q4, % [1, с.36, таблица 4.6] q4 =0,5
Потери тепла в окр. Среду от наружного охлождения, q5, %
Потери тепла с физическим теплом шлаков, q6, %
Энтальпия шлаков, Сtшл, Сtшл = Сшл *tшл 1952
Тем-ра вытекающ. шлака, tшл, °С tшл= t3 +100 tшл, =1500+100=1600
Теплоемкость шлака, Сшл, [1, с.23, таблица 2.2] Сшл =1,22
Доля шлакоулавли-вания в топке, ашл ашл =1- аун ашл =1- 0,8=0,2
доля уноса лет. золы, аун [1, с.36, таблица 4.6] аун =0,8
Располагаемое тепло, , =1658000+26,154=16606,154
Физ. тепло топлива, Qтл, Qтл =С тл t тл Qтл =1,3077∙20=26,154
Температура топлива, T Тл, °С [1, с.26] t тл =20°
Теплоемкость топлива, С Тл, С тл = 0,042*Wр +С°тл *(1-0,01*W) 0,042∙7+1,09(1-0,01∙7)=1,3077
Теплоемкость сухой массы топлива, С°тл, [1, с.26] С°тл =1,09
Энтальпия теор. объема воздуха на входе в воздухоподогреватель, , по t’вп =20°С из расчета энтальпий
Энтальпия теор. объема холодного воздуха, , 39,5V°в =39,5*4,3041=170,01195
Потеря тепла с ух. газами, q2, % =4,6498
Энтальпия уходящих газов, Нух, кДж\кг по nух =120 из расчета энтальпий =778,1191
Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, aух Из таблицы 3.1 расчета 3.6 =1,45

mirznanii.com

Расчет парового котла ДЕ-6,5-14 - часть 6

l, zP – принимается по таблице характеристик чугунных экономайзеров;

НР и FТР – принимается по таблице характеристик одной трубы ВТИ в зависимости от длины трубы.

Поверхность нагрева с газовой стороны одного ряда равна:

НР = НТР * zP .

Живое сечение для прохода газов равно:

FГ = FТР * zP .

Сечение для прохода воды одного ряда равно:

fВ = p* d2ВН /4* zP /106 ,

где dВН = d – 2s - внутренний диаметр трубы, мм.

Поверхность нагрева экономайзера равна:

НЭК = Qs.ЭК *ВР *103 /k*Dt, (2.6-1)

где Qs.ЭК – тепловосприятие экономайзера, определенное по уравнению теплового баланса, принимаем по таблице характеристик чугунных экономайзеров, ВР – секундный расход топлива, вычисленный в предыдущем задании, k – коэффициент теплопередачи, также принятый по таблице характеристик чугунных экономайзеров, Dt – температурный напор определяем также по таблице характеристик чугунных экономайзеров

НЭК = 3140*0,133*103 /22*115 = 304,35 м (2.6-2)

Количество рядов в экономайзере равно (принимается целое четное число):

nР = НЭК / НР = 304,35/17,7 = 16 (2.6-3)

Количество петель равно: nПЕТ = nР / 2 = 8. (2.6-4)

Высота экономайзера равна: hЭК = nР * b*10-3 = 10*150/1000 =1,5 м. (2.6-5)

Общая высота экономайзера с учетом рассечек равна:

S hЭК = hЭК + 0,5* nРАС = 1,5 + 0,5*1 = 2 м, (2.6-6)

где nРАС – количество ремонтных рассечек, которые ставятся через каждые 8 рядов.

Рисунок 3 – Труба ВТИ

Рисунок 4 – Эскиз чугунного экономайзера ВТИ.

Заключение

В данной курсовой работе мною был произведен тепловой и поверочный расчет парового котла Е (ДЕ) – 6,5 – 14 – 225 ГМ, топливом для которого является газ газопровода «Кумертау – Ишимбай – Магнитогорск». Определила температуру и энтальпию воды, пара, и продуктов сгорания на границах поверхностей нагрева, КПД котла, расход топлива, геометрические и тепловые характеристики топки и чугунного экономайзера.

Список использованной литературы

1. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Котельные установки». Иваново. 2004.

2. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. – Л.: Энергоатомиздат. 1989.

3. Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки. – 2-е перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. 1985.

4. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). – 3-е перераб. и доп. – Спб.: НПО ЦКТИ. 1998.

5. Роддатис К.Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М. 1985.

6. Паровые и водогрейные котлы. Справочное пособие. – 2-е перераб. и доп. Спб.: «Деан». 2000.

7. Паровые и водогрейные котлы. Справочное пособие/ Сост. А.К.Зыков – 2-е перераб. и доп. Спб.: 1998.

8. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. – М.: Энергоатомиздат. 1988.

9. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. – М.: Изд-во МЭИ. 1999.

mirznanii.com


Смотрите также