Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Ноября 2011 в 14:16, курсовая работа
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.
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
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 | ||||||||||
a¢ | ||||||||||
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
- коэффициент избытка воздуха
после каждой поверхностью
- энтальпия теоретического
θ, ̊С | Iг0, кДж/м3 | Iв0, кДж/м3 | ||||||||
α = 1,15 | α = 1,175 | α = 1,225 | α = 1,265 | |||||||
Iг | ΔI | Iг | ΔI | Iг | ΔI | Iг | 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
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 | Iθ - диаграмма | 2135,6 | |
4. Температура | ⁰С | Предварительно задаемся [1, страница 52] | 120 | |
5. Коэффициент избытка воздуха | 1,28 | |||
6.
Энтальпия теоретически |
кДж/м3 | 371,03 | ||
7.
Расчетная располагаемая |
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 |
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 |
м2
м3 |
|||
Полная
поверхность стен камеры догорания: |
м2
м3 |
|||
2.
Температура продуктов |
⁰С | Задаемся | 1040 | |
3. Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки | кДж/м3 | По температуре продуктов сгорания на выходе из топки 1040⁰С из Iθ – диаграмма (рисунок 3.1) | 18954,44 | |
4.
Полезное тепловыделение в |
кДж/м3 | |||
5. Адиабатная температура горения | ⁰С | Iθ – диаграмма (рис. 3.1) | 1820 | |
6. Коэффициент тепловой эффективности топочных экранов | - |
Информация о работе Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ