Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Ноября 2011 в 14:16, курсовая работа

Описание работы

Современный котел оснащается системами автоматизации, обеспечивающими надежность и безопасность его работы, рациональное использование топлива, поддержание требуемой производительности и параметров пара, повышение производительности труда персонала и улучшение условий его работы, и защиту окружающей среды от вредных выбросов.

Содержание работы

Введение 3
1 Исходные данные 6
2 Материальный баланс процесса горения 8
3 Тепловой баланс котла 3
4 Расчет теплообмена в топочной камере 3
5 Расчет конвективных поверхностей нагрева 3
5.1 Тепловой расчет первого конвективного пучка 3
6 Список используемых источников 5

Файлы: 1 файл

Курсовой+.docx

— 677.87 Кб (Скачать файл)

    αт = α’ = α’кп1 = 1,15;

    α’кп2 = α’кп1 + Δαкп1 = 1,15+0,05 = 1,2;

    α’эк = α’кп2 + Δαкп2 = 1,2 + 0,05 = 1,25.  

    Таблица 2.2 – Сводная таблица состава дымовых газов на разных участках тракта котлоагрегата

    
Газоход
Рассчитываемая  величина
Топка 1,15 1,15 2,122508 11,868 0,082575 0,176946 0,259521
КП 1 1,15 1,175 2,126259 12,101 0,080985 0,173539 0,254524
КП 2 1,20 1,225 2,133762 12,567 0,077982 0,167104 0,245086
ВЭК 1,25 1,265 2,139764 12,9398 0,075735 0,16229 0,238025
Ух. газы 1,28  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

где  - средний коэффициент избытка воздуха в газоходе поверхности нагрева;

       - действительный объем водяных  паров, м3/ м3;

       - суммарный объём продуктов  сгорания, м3/ м3;

       - объёмная доля трёхатомных  газов;

       - объёмная доля водяных паров;

       - суммарная объёмная доля.  

    Энтальпия дымовых газов определяется как:

     ,

    где - энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания, представляющих собой смесь газов при температуре , определяется как:

     ,

где   - соответственно энтальпия 1 м3 трехатомных газов, азота и водяных паров;

     - температура продуктов сгорания;

     - коэффициент избытка воздуха  после каждой поверхностью нагрева  после топочной камеры подсчитывается  прибавлением к  соответствующих присосов воздуха, т.е. , ;

     - энтальпия теоретического количества  воздуха, необходимого для горения,  определяется как , кДж/ м3.  

    
θ, ̊С Iг0, кДж/м3 Iв0, кДж/м3
, кДж/м3
α = 1,15 α = 1,175 α = 1,225 α = 1,265
ΔI ΔI ΔI ΔI
100 1446,79 1236,76             1774,53 1805,12
200 2919,97 2489,37             3579,65 1847,25
300 4429,11 3765,28         5276,29 1846,74 5426,90 1898,75
400 5983,32 5065,42     6869,76 1825,80 7123,04 1892,34 7325,65  
500 7576,21 6396,32     8695,56 1860,67 9015,38 1928,75    
600 9198,59 7757,97     10556,23 1914,47 10944,13      
700 10867,75 9159,70     12470,70 1968,57        
800 12589,71 10568,88 14175,04 1968,49 14439,26 2003,72        
900 14346,82 11978,06 16143,53 2004,94 16442,98 2041,15        
1000 16134,51 13426,39 18148,47 2014,92 18484,13          
1100 17926,31 14913,86 20163,39 2027,86            
1200 19731,05 16401,34 22191,25 2076,54            
1300 21584,47 17888,81 24267,79 2117,56            
1400 23473,04 19415,42 26385,36 2104,17            
1500 25348,22 20942,04 28489,52 2135,20            
1600 27254,43 22468,66 30624,73 2148,14            
1700 29173,58 23995,27 32772,87 2156,96            
1800 31101,55 25521,89 34929,83 2193,87            
1900 33060,55 27087,65 37123,70 2184,59            
2000 35010,28 28653,41 39308,29              

    Таблица 2.3 - Расчет значений энтальпии с интервалом 100 оС  

  1. Тепловой  баланс котла

       При тепловом расчёте котельного агрегата тепловой баланс составляется для определения  КПД брутто и расчётного расхода топлива.

       По  найденным значениям энтальпий  и температур (таблица 2.3) строим  
Iθ – диаграмму, рисунок 3.1:

    Рисунок 3.1 - Iθ – диаграмма 

    Таблица 3.1 – Расчет теплового баланса котла

Наименование  величины Обозначение Размерность Формула или  источник определения Расчет
1 2 3 4 5
1. КПД котельного агрегата
%
2. Потеря теплоты с уходящими  газами
%
3. Энтальпия уходящих газов
кДж/м3 - диаграмма 2135,6
4. Температура
С Предварительно  задаемся [1, страница 52] 120
5. Коэффициент избытка воздуха
    1,28
6. Энтальпия теоретически расчитанного  воздуха (t=30C)
кДж/м3
371,03
7. Расчетная располагаемая теплота
кДж/м3
8. Потеря химического недожега
% Из таблицы  характеристик топочных устройств [1, таблица 2.4] 0,5
10. Потеря в ОС
% При производительности котла 15 т/ч  
[1, таблица 4.1]
1,5
 

    Окончание таблицы 3.1

1 2 3 4 5
12. Коэффициент сохранения теплоты
 
13. Действительный расход топлива
кг/с
Паропроизводительность  котла
кг/с По исходным данным D = 15 т/ч 4,17
Количество  продувочной воды
кг/с

 

    

  1. Расчет  теплообмена в  топочной камере

    В курсовом проекте выполняется поверочный расчет топочной камеры. В этом случае известны объем топочной камеры, степень  ее экранирования, площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева, конструктивные характеристики экранных и конвективных поверхностей нагрева (диаметр труб, расстояния между осями труб s1 и между рядами s2 и т.д.).

    В результате расчета определяется температура  продуктов сгорания на выходе из топки  , удельные тепловые нагрузки топочного объема. Полученную температуру дымовых газов на выходе из топки сравниваем с ранее принятой температурой по таблицам стандартных характеристик нашего котла. Если их разность не будет превышать 100 градусов, то расчет топочной камеры можно будет считать завершенным.

    Объем топочной камеры 43 м3;

    Радиационная  площадь поверхности нагрева 37,3 м2;

    Диаметр и толщина стенки экранных труб 51х2,5 мм;

    Диаметр и толщина стенок коллекторов  экранов 219х8 мм;

    Шаг труб переднего и заднего экранов 130 мм;

    Шаг труб боковых экранов в топке  и камере догорания 80 мм;

    Шаг труб заднего экрана в камере догорания  и фестоне 110 мм;

    Шаг кипятильных труб по длине котла 100 мм, по ширине котла 110 мм;

    Поверочный  расчет однокамерных топок выполняется в следующей последовательности:

 

    

    Таблица 4.1 – Расчет теплообмена в топочной камере

Наименование  величины Обозна-чение Размер-ность Формула или  источник определения Расчет
1 2 3 4 5
1. Полная поверхность стен топочной  камеры:                                               объем топочной камеры:
м2

м3

Полная  поверхность стен камеры догорания:                                               объем камеры догорания:
м2

м3

2. Температура продуктов сгорания  на выходе из топочной камеры 
С Задаемся 1040
3. Энтальпия продуктов сгорания  на выходе из топки 
кДж/м3 По температуре  продуктов сгорания на выходе из топки 1040С из Iθ – диаграмма (рисунок 3.1) 18954,44
4. Полезное тепловыделение в топке
кДж/м3
5. Адиабатная температура горения
С Iθ – диаграмма  (рис. 3.1) 1820
6. Коэффициент тепловой эффективности топочных экранов
-

Информация о работе Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ