Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Февраля 2011 в 21:29, курсовая работа
ДКВР – двухбарабанный паровой котел, вертикально-водотрубный, реконструированный с естественной циркуляцией и уравновешенной тягой, предназначен для выработки насыщенного пара.
В верхней части парового объема верхнего барабана установлены жалюзийные сепарационные устройства с дырчатыми (перфорированными) листами.
В водяном объеме верхнего барабана установлен корытообразный направляющий щит. Для изменения направления движения потока пароводяной смеси, выходящей из промежутка между стенками барабана и направляющим щитом, над верхними кромками направляющего щита установлены продольные отбойные козырьки.
Особенностью конструкции котлов с двухступенчатым испарением является то, что водяной объем контуров второй ступени испарения составляет 11 % водяного объема котла, а их паропроизводительность 25-35 %. Это связано с тем, что при возможных нарушениях режима работы котла уровень воды во второй ступени испарения снижается значительно быстрее, чем в первой.
В начале конвективного пучка у котлов с перегревом пара (после 2-3 ряда) расположены змеевики вертикального пароперегревателя, подвешенные к верхнему барабану с одной или двух сторон. Температура перегретого пара во всех котлах типа ДКВР не регулируется.
Все
котлы типа ДКВР унифицированы и имеют
одинаковый диаметр верхнего и нижнего
барабанов, экранных и кипятильных труб,
одинаковые шаги труб боковых экранов,
фронтового и заднего экранов, труб конвективного
пучка.
2
Объем и энтальпии
воздуха и продуктов
сгорания.
2.1
Состав и теплота сгорания
топлива.
Расчетные характеристики газообразного топлива.
газопровод | Состав газа по объему, % | |||||||||||||||||
СН4 | С2 Н6 | С3 Н8 | С4 Н10 | С5 Н12 | С6 Н14 | С О | СО2 | N2 | О2 | H2 S | Н2 | Низшая теплота | сгорания | Q di , кДж/м3 | Плотность ρ при | 0˚C и 101.3 кПа, | кг/м3 | |
98.90 | 0.13 | 0.01 | <0.01 | - | - | - | 0.08 | 0.87 | - | - | - | 3559 | 0.723 |
2.2
Присосы воздуха
и коэффициенты
избытка воздуха
по отдельным газоходам.
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки для газовых котлов небольшой производительности принять в пределах αт=1.05-1.1.
Все котлы типа ДКВР имеют один конвективный пучок.
Присосы
в газоходах за котлом оценить
по ориентировочной длине
Коэффициент избытка воздуха и присосы в газоходах котла.
Показатель | Усл. обо-
значение |
Величина |
Коэфф. избытка воздуха в топке | αт | 1,07 |
Присосы:
- в топку |
Δαт | 0,02 |
- в 1 конвективный пучок и пароперегреватель | Δαк.п.I | 0,05 |
- во 2 конвективный пучок | Δαк.п.II | 0,1 |
- в водяной экономайзер и газоходы за котлом | Δαэк | 0,08 |
Наименование газохода | α” | Δα | α ср |
1.Топка | 1,07 | 0,02 | 1,07 |
2.Первый
конвективный пучок и
пароперегреватель |
1,12 | 0,05 | 1,1 |
3.Второй конвективный пучок | 1,22 | 0,1 | 1,17 |
4.Экономайзер и газоходы за котлом | 1,3 | 0,08 | 1,26 |
Избытки
воздуха и присосы по газоходам
котла.
Коэффициент
избытка воздуха в сечении
за поверхностью нагрева α”
газового тракта котла с уравновешенной
тягой определяется суммированием коэффициента
избытка воздуха в топке αт с присосами
в газоходах котла Δα, расположенных между
топкой и рассматриваемой поверхностью
нагрева.
Например:
αт = α”т = αсрт= α’к.п. I,
α” к.п.I = αт + Δαк.п.I = α’к.п.I + Δαк.п.I,
α”
к.п.I I = αт + Δαк.п.I + Δαк.п.I
I = α’к.п.I
+ Δαк.п.I I
и т.д.
Коэффициент избытка воздуха на выходе из поверхности α” является коэффициентом избытка воздуха на входе в следующую поверхность нагрева α’.
Средний
избыток воздуха в газоходе котла:
αсрк.п.
I =
,
αсрк.п.
I I =
и т.д.
2.3
Объемы воздуха
и продуктов сгорания.
Объемы воздуха и продуктов сгорания рассчитываются на 1 м3 газообразного топлива при нормативных условиях (0˚C и 101,3 кПа).
Теоретические объемы
воздуха и продуктов сгорания
заданного топлива при полном его
сгорании (α=1) принимаются по таблице XIII
Приложения(см. методические указания
к курсовому проекту) и заносятся в таблицу.
Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания
Наименование величины | Усл.обозначение | Величина, м³/кг |
Теоретический объем воздуха | 9,44 | |
Теоретические
объемы продуктов сгорания:
|
0,99 | |
|
7,47 | |
-водяных паров; | 2,14 |
Объемы газов при полном сгорании топлива и α > 1определяются для каждого газохода по формулам, приведенным в таблице. Данные расчетов заносятся в эту же таблицу.
Пояснения к таблице:
Коэффициент избытка воздуха α = αср для каждого газохода принимается по таблице;
, = , , берутся из таблицы, м³/м3;
– объем водяных паров при α > 1, м³/кг;
– объем дымовых газов при α > 1 м³/кг;
– объемная доля водяных паров;
– объемная доля трехатомных газов;
rп – объемная доля водяных паров и трехатомных газов;
– масса дымовых газов, кг/м3;
= , кг/м3 ,
где = - плотность сухого газа при нормальных условиях, кг/м3; принимается по таблице;
= 10 г/м3 – влагосодержание газообразного
топлива, отнесенное к 1 м3 сухого
газа.
2.4
Энтальпии воздуха
и продуктов сгорания.
Энтальпии воздуха
и продуктов сгорания считаются
для каждого значения коэффициента
избытка воздуха α в области, перекрывающей
ожидаемый диапазон температур в газоходе.
Энтальпии
1м³воздуха
и продуктов сгорания
кДж/м³ | ||||
2000 | 4844 | 2965 | 3926 | 3066 |
1800 | 4305 | 2644 | 3458 | 2732 |
1600 | 3769 | 2324 | 3002 | 2403 |
1400 | 3239 | 2009 | 2559 | 2076 |
1200 | 2717 | 1705 | 2132 | 1754 |
1000 | 2213 | 1398 | 1723 | 1438 |
800 | 1712 | 1098 | 1334 | 1129 |
600 | 1231 | 808 | 969 | 830 |
400 | 776 | 529 | 626 | 542 |
200 | 360,0 | 261,0 | 304,0 | 267,0 |
100 | 171,7 | 130,1 | 150,5 | 132,7 |
Пояснение к таблице:
Данные для расчета принимаются из таблиц.
Энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха и температуре °C,
, кДж/м3.
Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха при температуре t, °C
, кДж/м3.
Энтальпия
воздуха и продуктов сгорания при α >1
( I-ϧ таблица)
Поверхности нагрева | ϧ (t),°C | Io.r | Io.в | (α-1)Iов | Ir | ∆Ir |
кДж/м3 | ||||||
Топка, вход в первый конвективный пучок и пароперегреватель αт=1,07 | 2000 | 35272 | 28893 | 2022,51 | 37294,51 | - |
1800 | 31347 | 25745 | 1802,15 | 33149,15 | 4145,36 | |
1600 | 27458 | 22645 | 1585,15 | 29043,15 | 4106 | |
1400 | 23641 | 19536 | 1367,52 | 25008,52 | 4034,63 | |
1200 | 19947 | 16529 | 1157,03 | 21104,03 | 3904,49 | |
1000 | 16287 | 13551 | 948,57 | 17235,57 | 3868,46 | |
800 | 12725 | 10639 | 744,73 | 13469,73 | 3765,84 | |
Первый
конвективный пучок и пароперегреватель
(вход во второй конвективный пучок)
α к.п.I =1,12 |
1000 | 16287 | 13551 | 1626,12 | 17913,12 | - |
800 | 12725 | 10639 | 1276,68 | 14001,68 | 3911,44 | |
600 | 9309 | 7822 | 938,64 | 10247,64 | 3754,04 | |
400 | 6047 | 5108 | 612,96 | 6659,96 | 3587,68 | |
200 | 2950 | 2516 | 301,92 | 3251,92 | 3408,04 | |
Второй
конвективный пучок
(вход в экономайзер) α к.п.I I =1,22 |
600 | 9309 | 7822 | 1720,84 | 11029,84 | - |
400 | 6047 | 5108 | 1123,76 | 7170,76 | 3859,08 | |
200 | 2950 | 2516 | 553,52 | 3503,52 | 3667,24 | |
Экономайзер
α эк =1,3 |
400 | 6047 | 5108 | 1532,4 | 7579,4 | - |
200 | 2950 | 2516 | 754,8 | 3704,8 | 3874,6 | |
100 | 1461 | 1251 | 375,3 | 1836,3 | 1868,5 |