9. Пример расчета котла-утилизатора Задание на проектирование. Расчет котла утилизатора

Основные технические характеристики котлов-утилизаторов с сжиганием топлив

Таблица 3

Основные конструктивные размеры элементов газотрубных котлов-утилизаторов

Окончание табл. 3

Таблица 4

Расчетно-конструктивная характеристика конвективных, змеевиковых

унифицированных КУ

Окончание табл. 4

* при давлении 4,5 МПа, ** при давлении 1,8 МПа

Таблица 5

Состав газов за различными технологическими агрегатами

Таблица 6

Теплоемкость газов, cр,i кДж/( м3К)

Энтальпия газов на входе в котел-утилизатор, кДж/м3:

I'г=cpt'г. (2)

Энтальпия газов на выходе из котла-утилизатора, кДж/м3:

I''г=cpt''г . (3)

По вычисленным значениям I'г и I''г строят график зависимости изменения энтальпии газов в газоходах котла. Зависимость Iг от изменения tг – практически линейная. При дальнейшем расчете, определив из уравнения теплового баланса энтальпию газов в том или ином газоходе, по I-t диаграмме определяют температуру газов.

Энтальпию перегретого пара iпп при заданных значенияхтемпературы tпп и давления Рпп перегретого пара, температурупара в барабане ts и его энтальпию i (при условии, что степень сухости пара, выходящего из барабана, х=I) определяют по i-S диаграмме (рис. 6) или по таблицам сухого насыщенного и перегретого пара [1]. При этом давление пара в барабане определяют как сумму давления перегретого пара и гидравлического сопротивления пароперегревателя Р0,1Рпп:

Рб=Рпп+Р. (4)

Энтальпия кипящей воды i определяется по табл. 7 для сухого насыщенного пара и воды на линии насыщения,а такжев [1]. Энтальпия питательной воды с достаточной для практических расчетов точностью может быть рассчитана (при давлениях до 15 МПа) по выражению, кДж/кг:

iпв= 4,19tпв . (5)

Таблица 7

Удельные объемы и энтальпии сухого насыщенного пара и воды

на кривой насыщения

studfiles.net

2.5.1 Тепловой расчет котла – утилизатора

“Q – t” представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - “Q – t” диаграмма

Расчет начинаем с составления уравнений тепловых балансов парогенерирующей части КУ и составления “Q – t” диаграммы для КУ. Для этой цели принимаем с определенным запасом давление перегретого пара и оцениваем гидравлическое сопротивление пароперегревателя МПа. Это позволяет определить температуру насыщения в барабане КУ. Задаемся температурным напором на “горячем” конце пароперегревателя ΘПЕ= θКТ – tПЕ=20÷30 оС, температурным напором на “холодном” конце испарителя ΘИ= θ2 – t=8÷10оС, а так же некоторым запасом по температуре воды за экономайзером 8÷12оС (защита от вскипания жидкости).

Использованы следующие уравнения теплового баланса:

GКТ·(hКТ – h2)·φ = DПЕ·(hПЕ - h) = QПЕ,

GКТ·(h2 – h3)·φ = DПЕ·(h- h) = QИ,

GКТ·(h3 – h4)·φ = DПЕ·( h– hПН) = QЭК.

Коэффициент сохранения теплоты в КУ принимаем φ=0,994÷0,996.

Продувкой воды в барабане пренебрегаем.

При решении этих уравнений задаемся расходом генерируемого перегретого пара DПЕ, так чтобы обеспечивать принятые выше температурные напоры. Контрольным является и значение температуры газов за экономайзером θ3=tПЕ+Θ3. Температурный напор принимаем в пределах Θ3= 30÷40 оС.

Из теплового баланса смесителя уточняем величину впрыска Dвпр, обеспечивающего заданные параметры технологического пара.

В расчете определено:

DПЕ=24,5 кг/с, рПЕ=1,52 МПа, tПЕ=493 оС,

DВПР=3,42 кг/с, рБ=1,72 МПа, t=204,9оС,

ΘПЕ= 28 оС, ΘИ= 9,1 оС, tПН=108 оС, t=196,9оС.

2.5.2 Тепловой расчет гвто

Расчет выполняем, используя уравнение теплового баланса:

GКТ·(hПР – hУХ)·φ=GГВТО·(h- h)=QГВТО

Температура сетевой воды принята t= 60оС, t= 100оС, соответственно h=252,2 кДж/кг, h=420,3 кДж/кг. Это позволяет определить количество рецеркулирующей воды и общее количество воды, проходящей через ГВТО:

GГВТО=GСВ+GРЕЦ=GСВ·.

Принимаем температуру уходящих газов за КУ θУХ=80÷100 оС из уравнения теплового баланса рассчитываем расход сетевой воды GСВ. В результате расчета получено:

Θ1=443,3 оС, h2=481,6 кДж/кг;

Θ2=213,6 оС, h3=226,8 кДж/кг;

Θ3=165,4 оС, h4=174,8 кДж/кг;

ΘУХ=100 оС, hУХ=105,1 кДж/кг;

GСВ=69,25 кг/с, hОС=230,6 кДж/кг.

2.5.3 Тепловой баланс пикового сетевого подогревателя

Составим уравнение теплового баланса пикового сетевого подогревателя:

GСЕ·(hПС – h) = DПЕ·(hПЕ – hДР)·η.

В расчете принято: tДР=100 оС, η=0,998 и определено:

DПБ=2,87 кг/с, hПС=546 кДж/кг.

2.5.4 Тепловой расчет деаэратора питательной воды

Материальный баланс деаэратора (продувкой барабана КУ пренебрегаем):

DПЕ+ DВПР= D+ DОК+ DДЕ+ DПБ,

DОК=0,9· DПЕ и DДЕ=0,1·DП

Тепловой баланс деаэратора:

(DПЕ+DВПР)·h=D·hПЕ+ DОК·hОК+ DДЕ·hДЕ+ DПБ·hДР

В расчетном режиме определено: D=0,38 кг/с, DП=24,68 кг/с, DОК=22,21 кг/с, DДЕ=2,47 кг/с.

В итоге определяем количество теплоты отпускаемой на ГТУ – ТЭЦ внешним потребителям:

- c технологическим паром: QП=DП·hП – DОК·hОК=67090 кВт;

- с сетевой водой: QП=GСВ·(hПС – hОС) = 21839 кВт.

2.5.5 Конструкторский расчет котла – утилизатора

Котел – утилизатор горизонтальной компоновки. Использована стандартная секция поверхности нагрева с оребренными трубами.

Составляем уравнения теплопередачи поверхностей нагрева КУ, для которых ранее определены количества теплоты по тепловому балансу:

QПЕ=kПЕ·FПЕ·,

QИ=kИ·FИ·,

QЭК=kЭК·FЭК·,

QГВТО=kГВТО·FГВТО·.

В результате расчета определено:

кП=30 Вт/м2град, =98,2оС; kЭК=40 Вт/м2град, =33,3оС;

кИ=40 Вт/м2град, =83,9оС; kГВТО=40 Вт/м2град, =51,7оС.

Число стандартных секций в одном ряду КУ по ходу газов b = 4 и рассчитываем поверхность нагрева стандартной секции (dн= 30 мм; hРЕБ= 11 мм; bРЕБ= 7 мм; δРЕБ= 2 мм.): FСЕК= 647,5 м2.

В соответствии с конструктивной схемой справедливо соотношение:

F=b·z·FСЕК,

где z – число рядов секций по ходу газов соответствующей поверхности нагрева.

В результате расчета определено:

FПЕ= 5180 м2, zПЕ= 2, bПЕ= 4;

FИ 15540 м2, zИ= 6, bИ= 4;

FЭК= 2590 м2, zЭК= 1, bЭК= 4;

FГВТО= 7770 м2, zГВТО= 3, bГВТО= 4.

Суммарная поверхность КУ: FКУ= 31080 м2,

Число рядов секций по ходу газов: zКУ=12.

studfiles.net

9. Пример расчета котла-утилизатора Задание на проектирование

Провести тепловой и конструктивный расчет котла-утилизатора КСТ -80 при следующих исходных данных: расход газов через котел-утилизатор G0=6500 м3/ч; давление пара Рпп=4 МПа; температура пара tпп=430°С; температура газов перед котлом t - 750°С; температура питательной воды tпв=100°С. Газы имеют следующий состав: С02=7%, СО=16%, N2=60%, h3=12%, SO2=1%, h3O=4%.

Тепловой расчет котла-утилизатора

Расчет приведен ниже в табл. 8,где в колонке "Параметр" указывается величина, подлежащая определению, в колонке "Формула или рекомендация" - сквозные номера пунктов, таблиц, рисунков, формул из методических указаний к курсовой работе.

Таблица 8

Пример расчета котла-утилизатора

Продолжение табл.8

Продолжение табл.8

Продолжение табл. 8

Продолжение табл. 8

Рис.2. Коэффициент теплоотдачи конвекцией для ширм и коридорных гладкотрубных пучков при поперечном омывании

Рис.2а. Поправочный коэффициент для расчета коэффициента теплоотдачи к рис. 2

Рис. 3а. Поправочный коэффициент для расчета коэффициента теплоотдачи к рис. 3

Рис. 3. Коэффициент теплоотдачи конвекцией для шахматных гладкотрубных пучков при поперечном омывании

Рис. 4. Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании дымовых газов

Рис.4а. Поправочные коэффициенты для расчета коэффициента теплоотдачи

к рис. 4

Список литературы.

1. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / Под общ. ред. Н.В. Кузнецова М. : Энергия, 1973. 296 с.

2. Котлы-утилизаторы и энерготехнологические агрегаты / А.П. Воинов, В.А. Зайцев, Л.И. Куперман, Л.Н. Сидельковский . М.: Энергоатомиздат, 1989. 272 с.

3. Воинов А.П., Куперман Л.И., Сушон С.П. Паровые котлы на отходящих газах. Киев: Вища школа, 1983. 176 с.

4. Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические (отраслевой каталог) / НИИИНФОРМЭНЕРГОМАШ. М., 1985. 84 с.

5. Газотрубные котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы / НИИЭкономики. М., 1986. 41 с.

studfiles.net

3. Тепловой конструкторский расчет котла-утилизатора.

3.1. Тепловые балансы для поверхностей нагрева котла-утилизатора.

3.1.1. Контур высокого давления.

q3

q2

q1

qкт

aкт

Пароперегреватель высокого давления.

Задаемся по [1]:

• температурный напор на горячем конце пароперегревателя ВД ;

• коэффициент сохранения теплоты в КУ

• гидравлическое сопротивление пароперегревателя ВД

В дальнейшем все принимаемые величины также выбираются по рекомендациям [1].

Температура пара на выходе из пароперегревателя ВД:

Давление в барабане высокого давления:

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Испаритель высокого давления.

Принимаем:

Температура питательной воды за экономайзером ВД:

Давление питательной воды за экономайзером ВД:

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Температура дымовых газов на выходе из испарителя ВД:

При ипо [2] находим:

Экономайзер высокого давления.

Принимаем:

Давление воды за питательными насосами ВД:

Давление пара на выходе из пароперегревателя НД:

Давление в деаэраторе:

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Подогрев воды в питательном насосе ВД:

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Из совместного решения уравнений теплового баланса пароперегревателя и испарителя высокого давления:

При ипо [2] находим:

Из уравнения теплового баланса экономайзера высокого давления:

При ипо [2] находим:

3.1.2. Контур низкого давления.

q5

q4

q3

Пароперегреватель низкого давления.

Испаритель низкого давления.

Принимаем:

• температурный напор на холодном конце испарителя НД ;

• температурный напор на горячем конце пароперегревателя НД

Температура пара на выходе из пароперегревателя НД:

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Температура дымовых газов на выходе из испарителя НД:

При ипо [2] находим:

Давление воды за питательными насосами НД:

Подогрев воды в питательном насосе НД:

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Из совместного решения уравнений теплового баланса пароперегревателя и испарителя низкого давления:

При ипо [2] находим:

3.1.3. Деаэратор.

Принимаем:

;

• температуру конденсата на входе в котел для предотвращения коррозии хвостовых поверхностей нагрева КУ;

• давление на выходе из газового подогревателя конденсата:

по условию работы деаэратора

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Уравнения материального и теплового баланса деаэратора:

3.1.4. Газовый подогреватель конденсата.

qух

q5

Принимаем:

По таблицам свойств воды и водяного пара определяем:

Давление за конденсатным насосом:

Подогрев конденсата в конденсатном насосе :

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Количество воды, направляемое на рециркуляцию для поддержания температуры теплоносителя на входе в КУ , определяем из расчета точки смешения на входе в ГПК.

По таблицам свойств воды и водяного пара [3] определяем:

Из уравнения теплового баланса ГПК:

При ипо [2] находим:

Рассчитаем количество теплоты, передаваемое дымовыми газами нагреваемому теплоносителю в каждой из поверхностей нагрева котла-утилизатора:

Суммарный тепловой поток:

Результаты теплового расчета.

Таблица 3.1.

Q-t-диаграмма представлена на рисунке 3.1.5.

studfiles.net

5. Расчет котла-утилизатора. Расчёт установки утилизации теплоты отходящих из технологической печи газов

Похожие главы из других работ:

Модернизация схемы воздуховода котла водогрейной котельной

4. Тепловой расчет котла КВГМ-100

4.1 Исходные данные 1) Теплопроизводительность котла - 100 Гкал/ч; 2) Топливо - природный газ; 3) Параметры воды: - температура на входе в котёл, tВХ=70°С; -температура на выходе из котла, tВЫХ=150°С; -расчетное давление на входе в котел, РВХ=10-25 кг/см2...

Перевод котла КВ-ГМ-50 котельной г. Мончегорска для сжигания угля

3. Тепловой расчет котла

Тепловой расчет котла ведем по методике, изложенной в [15] для трех режимов работы: 100% нагрузка, 70% нагрузка и 135% нагрузка...

Проверочный расчет котла-утилизатора

9. ПОДБОР КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА

Для утилизации физического тепла дымовых газов, выходящих после технологических печей применяются котлы-утилизаторы (КУ). Это позволяет получить дополнительную продукцию в виде насыщенного или перегретого пара...

Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения п. Шеркалы Тюменской области

3. Тепловой расчет котла

...

Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения п. Шеркалы Тюменской области

4. Тепловой расчет котла КВ-ГМ-30-150

Исходные данные: Топливо природный газ, состав (%): СН4 94,9 С2Н6 3,2 С3Н8 0,4 С4Н10 0,1 С5Н12 0,1 N2 0,9 CО2 0,4 = 36,7 МДж/м3 Объемы продуктов сгорания газообразных топлив отличаются на величину объема воздуха и водяных паров...

Расчет парогазовой установки

3. Расчет Котла-Утилизатора

Зададим температурный напор на выходе из ППВД °С, тогда температура пара перед СРК ВД °С Энтальпия пара перед СРК ВД 3180 кДж/кг Давление пара в барабане ВД 6...

Реконструкция котлоагрегатов Краснокаменской ТЭЦ

3.1 Тепловой расчет котла

...

Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата ДКВР-2,5-14ГМ

2.1 Расчет общего сопротивления котла

Расчет общего сопротивления котла сводится в таблицу 8. Таблица 8. А. Сопротивление первого газохода Наименование величин Усл. обозначения Ед. изм. Расчетные формулы или основания Результат Общий вид Числовые значения 1...

Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов

4. Тепловой расчет котла - утилизатора

4.1 Расход газов через котел - утилизатор , кДж/м3. где - объем газов; - часовой расход топлива без воздухоподогревателя; По расходу газов через котел - утилизатор выбираем по каталогу его тип - КУ-40...

Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов

4.2 Расчет поверхности теплообмена котла - утилизатора

Коэффициент теплоотдачи газов к стенкам дымогарных труб. , Вт/(м2*К). где и - поправочные коэффициенты; [1] - при охлаждении; ; при ; - условие выполняется...

Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов

4.3 Термодинамическая эффективность работы котла - утилизатора

Уменьшение эксергии продуктов сгорания в котле - утилизаторе [1] , кДж/с. Приращение эксергии пара, образующегося в котле - утилизаторе а. в случае получения перегретого пара , кДж/с. Потери эксергии в котле - утилизаторе , кДж/с...

Тепловой расчет котельного агрегата Е-210

4. Расчёт топки котла

Рисунок 2 - Схема топки а=7,168м, b=6.556м , с = 4,21м , h2=9,16м , h3 = 1,16м , m=2.49 м , h=10.48м , h4=0.83 м , n = 3.34м Fст=(c+ 2 • h2 + m +2 • h + 2 • n+ h3 ) • a + 2 • Fбок Fбок = с • h2 + b • h + 1/2 •b • h4 +1/2(c + b) • h3 Vт = Fбок • а Fбок = 4,21 • 9,16 + 6,556 • 10,48 + 1/2 • 6,556 • 0,83 +1/2 • (4.21+6.556) • 1.16 = 116.24 м2 Fст = (4...

Тепловой расчет парового котла БКЗ-75-39

Расчет на прочность барабана котла

Конструкционный расчет цилиндрической обечайки барабана котла выполняется по формуле (5,1) [4]: Определим толщину стенки: , где - расчетное давление, МПа; - наружный диаметр, мм; - коэффициент прочности; - номинальные допускаемые напряжение...

Тепловой расчет судового парового котла

2.6 Расчет топки котла

Поверочный расчет топки котла сводится к определению температуры газов на выходе из топки и тепловосприятие при заданной величине радиационной поверхности нагрева (2.11) (2...

Тепловой расчёт котла БКЗ-420-140НГМ

2. Тепловой расчёт котла

...

fis.bobrodobro.ru

Тепловой расчет котла-утилизатора П-83

СОДЕРЖАНИЕ

1. Описание котла утилизатора П-83

2. Исходные данные

3. Расчет энтальпий газов

4. Расчет коэффициента использования тепла

5. Расчет пароперегревателя высокого давления

6. Расчет испарителя высокого давления

7. Расчет второй ступени экономайзера высокого давления

8. Расчет пароперегревателя низкого давления

9. Расчет испарителя низкого давления

10. Расчет экономайзера низкого давления

11. Расчет первой ступени экономайзера низкого давления

12. Расчет кипящего экономайзера

13. Расчет дополнительного экономайзера

1. ОПИСАНИЕ КОТЛА УТИЛИЗАТОРА П-83

Котел предназначен для работы в составе газотурбинной установки мощностью 345 МВТ.

Котел двухкорпусный, с естественной циркуляцией, выполнен в туннельной компановке.Два корпуса котла между собой функционально не связаны.

Газоход заполнен поверхностями нагрева, представляющими собой шахматные пакеты труб, расположенных вертикально. Пакеты труб собираются из типовых секций шириной 2340 мм и высотой 11800 мм. Каждая секция представляет собой два ряда труб, замкнутых вверху и внизу коллекторами. Все поверхности нагрева выполнены из труб 32×4 мм, с наружным спирально-ленточным ореберением.

Каждая поверхность набирается из одинакового количества секций по ширине котла, но разного по ходу газов.

Пароперегреватель высокого давления – 4 блока типовых секций по ширине газохода, в каждом блоке по 4 секции, соединенных последовательно.

Испаритель высокого давления – 4 блока по ширине газохода, 6 секций в блоке по глубине.

Экономайзер высокого давления, вторая ступень – 4 блока по ширине газохода, 4 секции по глубине.

Пароперегреватель низкого давления – 4 блока по ширине газохода, 4 секции по глубине.

Испаритель низкого давления – 4 блока по ширине газохода, 6 секций по глубине.

Экономайзер высокого давления, первая ступень – 2 бока по ширине газохода и 2 ряда секций по глубине.

Экономайзер низкого давления – 2 блока по ширине по 2 секции в каждом.

Кипящий экономайзер – один ряд типовых секций.

Дополнительный экономайзер – 4 блока по ширине газохода по 3 ряда секций.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Расход охлаждаемых газов через котел 1142·103 м3/ч

2. Температура газов перед котлом 519 0С

3. Темература уходящих газов 96 0С

4. Давление газов перед котлом 3,0 КПа

5. Состав газов: N2=75,0 %, CO2=3,0 %, h3O=8,0 %, O2=14,0 %

6. Давление перегретого пара 8/0,7 МПа

7. Температура перегретого пара 470/220 0С

8. Паропроизводительность 170/43 т/ч

9. Расход пара через пароперегреватель 165/37,5 т/ч

10. Расход воды через ЭНД 95 т/ч

11.Расход воды через кипящий экономайзер 30 т/ч

12. Расход воды через дополнительный экономайзер 267 т/ч

13. Паросодержание пароводяной смеси

На выходе из кипящего экономайзера 0,16

3. РАСЧЕТ ЭНТАЛЬПИЙ ГАЗОВ

Объемные доли

ri=ki/100; (3.1)

rN2=75/1=0,75;

rCO2=3/100=0,03;

rh3O=8/100=0,08;

rO2=14/100=0,14.

Расчет энтальпий

Iг=∑(ri+Ci)∙υг, где (3.2)

υг - температура газов 0С,

Ci - средняя теплоемкость, кДж/(м3·К).

Энтальпия газов при температуре 100 0С, кДж/м3:

Iг=(0,75·1,295+0,03·1,702+0,08·1,506+0,14·1,318)·100=132,7.

Энтальпии газов в интервале температур 0 – 100 0С приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Энтальпии газов.

4. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕПЛА

Коэффициент использования тепла, %:

I’ку=716,48 кДж/кг – энтальпия газов на входе в котел (табл.1) ,

I’’ку=127, 39 кДж/кг – энтальпия газов на выходе из котла (табл.1).

Потери тепли в окружающую среду, %:

q5=0,63.

Коэффициент сохранения тепла:

5. РАСЧЕТ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Геометрические характеристики:

Диаметр и толщина стенок труб:

Поперечный шаг между трубами:

S1=72 мм.

Продольный шаг между трубами:

S2=85 мм.

Относительный поперечный шаг:

σ1=S1/d ,

σ1=0,072/0,032=2,52 м.

Относительный продольный шаг:

σ2=S2/d ,

σ2=0,085/0,032=2,65 м.

Компановка труб – шахматная.

Высота ребра:

hрб=13 мм.

Толщина ребра:

Шаг между ребрами:

Sрб=5,0 мм.

Диаметр оребрения:

D=d+2∙hрб ,

D=32+2·13=58 мм.

Количество труб по ширине газохода:

z1=132.

Условный диаметр:

Длина труб:

l=11,5 мм.

Сечение для прохода газов:

Fг=a·b-z1·dy·l,

Fг=(10,55-0,9674)·11,5-0,0372·132·11,5=53,5 м2.

Число труб в одном сдвоенном ряду:

Nтр=z1·2,

Nтр=132·2=264.

Сечение для прохода пара:

fп=0,785·d2вн·Nтр,

fп=0,785·0,0242·264=0,119 м2.

Внутренняя поверхность теплообмена одного сдвоенного ряда:

Hвн=π∙dвн∙lтр∙Nтр,

Hвн=3,14∙0,028∙11,5∙264=266,9 м2.

Количество сдвоенных рядов: z=3.

Поверхность нагрева ребер одного сдвоенного ряда:

Гладкая поверхность нагрева одного сдвоенного ряда:

Полная поверхность нагрева одного сдвоенного ряда:

h2р=Hрб+Hгл,

h2р=2341,3+244=2585,3 м2.

Полная поверхность нагрева пароперегревателя:

H=h2р∙z,

H=2585,3∙3=7755,9 м2.

Тепловой расчет

Температура газов перед ППВД, 0С:

Энтальпия газов перед ППВД, кДж/м3:

Iг=716,48.

Температура перегретого пара, 0С:

tпе=470.

Давление перегретого пара, МПа:

Pпе=8.

Энтальпия перегретого пара, кДж/кг:

iпе=3328,53.

Давление в барабане, МПа:

Pб=8,4.

Температура насыщенного пара, 0С:

tн=300,3.

Энтальпия насыщенного пара, кДж/кг:

iн’’=2749,9.

Уравнение баланса, кДж/м3:

Энтальпия газов после ППВД, кДж/м3:

Температура газов после ППВД, 0С:

Температурный напор (перекрестное движение сред), 0С:

Ψ – коэффициент пересчета от противоточной схемы к более сложной,

Δtпрт – температурный напор при противотоке.

Ψ=1.

Температурный напор при противотоке, 0С:

Температурный напор на входе при противотоке, 0С:

Температурный напор на выходе при противотоке, 0С:

Температурный напор при противотоке, 0С:

Температурный напор, 0С:

Δt=1·95=95.

Средняя температура газов, 0С:

Скорость газов, м/с:

Коэффициент теплоотдачи конвекцией,

n=0,7+0,08·φ+0,005·Ψр, где

Ψр=8,48,

n=0,7+0,08·(-0,86)+0,005·8,48=0,67.

CS – коэффициент, определяемый в зависимости от относительных поперечного и продольного шагов труб в пучке, типа пучка.

CZ – поправка на число рядов труб по ходу газов.

При z2=6<8 и

mirznanii.com

2.5.6 Аэродинамический расчет котла – утилизатора

Расчет выполняем с целью определения аэродинамического сопротивления КУ и влияния этого сопротивления на мощность ГТУ в режиме ее работы в схеме ГТУ – ТЭЦ.

1.Площадь свободного сечения для прохода газов ГТУ через КУ, м2:

,

где bКУ – ширина газохода КУ в расчетном сечении, = S1/dН, S1=72 мм, S2=85 мм.

2. Скорость газов, м/с:

WГ= GКТ/(FСВ·ρТ),

WГ = 189/(58,79·0,723) = 4,45.

3. Аэродинамическое сопротивление первого ряда секций, Па:

158.

4. Аэродинамическое сопротивление КУ (zКУ=12), Па:

2008.

5. Коэффициент снижения электрической мощности ГТУ:

.

6. Электрическая мощность ГТУ при ее работе в схеме ГТУ – ТЭЦ, кВт:

N= КN·N= 0,989·57400 = 56769.

2.5.7 Определение энергетических показателей промышленно – отопительной гту – тэц

1. Доля теплоты, отнесенная на внешнего потребителя:

2. Доля топлива, отнесенная на производство электрической энергии:

“физический” метод:

“пропорциональный” метод:

где - КПД котельной для отпуска теплоты.

3. Доля топлива, отнесенная на производство и отпуск тепловой энергии:

4. КПД ГТУ – ТЭЦ по производству электроэнергии:

где - соотношение КПД при раздельном производстве электрической и тепловой энергии.

5. Расход электроэнергии на привод дожимающего компрессора природного газа:

- требуемое давление перед камерами сгорания ГТУ, МПа:

РГ= Р·(1,3 ÷ 1,5),

РГ = 2,0·1,4 =2,8.

- мощность электропривода дожимающего компрессора, МВт:

.

6. Расход электроэнергии на собственные нужды ГТУ – ТЭЦ, МВт:

.

7. Доля расхода электроэнергии на собственные нужды:

8. КПД ГТУ – ТЭЦ по производству электроэнергии (нетто):

;

9.Удельный расход условного топлива (нетто) на производство электроэнергии, г/(кВт·ч):

;

.

10. Коэффициент использования теплоты сгорания топлива (полный КПД ГТУ – ТЭЦ):

2.6Расчет энергетическихпоказателейработы тэц

1. Годовая выработка электроэнергии ТЭЦ, млн.кВт·ч:

565·7000= 3960 млн.кВт·ч,

в том числе от 3-х блоков ГТУ:

171·8300= 1420 млн.кВт·ч.

2. Отпуск тепловой энергии с коллекторов ТЭЦ:

Q=40400 тыс.ГДж,

в том числе от трёх блоков ГТУ:

Q=6788 тыс.ГДж.

2. Годовой расход электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ:

(10/100)·3960=396 млн.кВт·ч,

где 10 % - удельный расход электроэнергии на собственные нужды.

2. Годовой расход электроэнергии на собственные нужды, отнесенный на отпуск теплоты:

Э=·Q=6,3·40400=258 млн.кВт·ч,

где =6,3 кВт·ч/ГДж – удельный расход электроэнергии на собственные нужды по отпуску теплоты.

2. Годовой расход электроэнергии на собственные нужды, приходящийся на выработку электроэнергии:

млн.кВт·ч.

2. Удельный расход электроэнергии на собственные нужды по производству электроэнергии:

==3,5%.

2. Отпуск электроэнергии с шин ТЭЦ:

=3960-396=3564 млн.кВт·ч.

2. Годовой расход электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ:

(4,9/100)·3960=70 млн.кВт·ч,

где 4,9 % - удельный расход электроэнергии на собственные нужды.

2. Годовой расход электроэнергии на собственные нужды, отнесенный на отпуск теплоты:

Э=·Q=4,8·6788=32,4 млн.кВт·ч,

где =4,8 кВт·ч/ГДж – удельный расход электроэнергии на собственные нужды по отпуску теплоты.

2. Годовой расход электроэнергии на собственные нужды, приходящийся на выработку электроэнергии:

=- =70-32,4=37,6 млн.кВт·ч.

2. Удельный расход электроэнергии на собственные нужды по производству электроэнергии:

==2,6%.

2. Отпуск электроэнергии с шин ТЭЦ:

=1420-70=1350 млн.кВт·ч,

studfiles.net

Смотрите также

• 
  Котлы тэновые галан
• 
  Котел универсал 5м
• 
  Ferroli дизельный котел
• 
  Нижние котлы жилево
• Жилево нижние котлы
• Нижние котлы вельяминово
• Вельяминово нижние котлы
• Котел электрический невский
• Котел электрический невский
• Котел газовый рокот
• 
  Котлы наружной установки