Расчет котельного агрегата дквр-2,5-13

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2011 в 15:24, 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 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Конструктивные характеристики котельного агрегата 5
1.2 Выбор топочного агрегата 8
1.3 Выбор и характеристика конвективной поверхности и экономайзера 8
1.4 Организация топливоподачи 9
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 10
2.1 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 10
2.2 Расчет энальпии воздуха и продуктов сгорания 11
2.3 Расчет потерь теплоты, КПД и расходов воздуха 14
2.4 Расчёт топочной камере 16
2.5 Расчёт конвективной поверхности 19
2.6 Расчет экономайзера 29
2.7 Проверка теплового баланса 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 33

Файлы: 1 файл

ДКВР-2,5-13.doc

— 1.66 Мб (Скачать файл)
y">         Таблица 3 – Характеристика топлива (Челябинское месторождение) 

 
 
,

МДж/кг

 
29,5
 
1,0
37,3 2,8 10,5 0,9 18,0 21,44
 

     К котельному агрегату подбираем топочное устройство ЗП-РПК-2- 1800x1525

      1.3  Выбор и характеристика  конвективной поверхности и экономайзера

     Конвективные  поверхности нагрева (кипятильный  пучок труб) состоят из стальных бесшовных труб и располагаются  в газоходах котлов. В экранных и конвективных поверхностях нагрева образуется насыщенный пар или вода определенной температуры. Экраны и конвективные пучки выполняются из стальных бесшовных труб 051 х 2,5 мм.

     В промышленных котлах, работающих при  давлении пара до 2,6 МПа и паропроизводительности до 20 т/ч, имеющих развитые конвективные поверхности, часто ограничиваются установкой только чугунного водяного экономайзера. Для котлового агрегата ДКВР-2,5-13 используется водяной экономайзер типа ЭП-2-94 с трубами системы ВТИ длиной 2 м. Характеристики труб приведём в таблице 4.

Таблица 4 - Характеристики труб 

N0 п/п Определяемая величина Обозначение Размерность Источник определения Расчёт
1 Длина трубы l м Характеристики  труб L=2
2 Живое сечение труб
м2 Характеристики  труб
3 Количество  труб в ряду
- Характеристики  труб

      1.4 Организация топливоподачи

 

     При использовании в котлах ДКВР твердого топлива его подача должна быть механизирована. Монтаж механизированного оборудования топливоподачи состоит из установки дробилки, монтажа бункеров для топлива, наклонного и горизонтального транспортеров и оборудования для их работы. Вместо транспортеров применяют скиповый ковшовый подъемник системы Шевьева. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

     2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

      2.1 Расчет объемов  воздуха и продуктов сгорания

      В соответствии с данными таблицы 3 рассчитываем:

      1. Теоретическое количество воздуха,  необходимого для полного сгорания:

В= 0,0889(C р + 0,375 S pф+к) + 0,265 H р - 0,0333 O р;

В= 0,0889( 37,3 + 0,375·1,0) + 0,265·2,8 – 0,0333·10,5 = 3,74 м3/кг;

      2. Теоретический объём азота в  продуктах сгорания:

N

= 0,79Vºв + 0,8
;

N

=
3,74+ 0,8·
= 2,96 м3/кг;

      3. Теоретический объём водяных  паров:

Н

О =
;

Н

О =0,111·2,8+0,0124·18+0,0161·3,74 = 0,5932  м3/кг;

      4. Теоретический объём трёхатомных  газов:

VRO

=
;

    Исходя  из табличных значений, принимаем  коэффициент избытка воздуха  на выходе из топки  т= ׳=0,7л. Величины присосов воздуха выбираем по таблице 3-4 [1]:

    Δ

1кп = 0,05;  Δ
2кп
= 0,1;  Δ
эк = 0,1.

      Коэффициент избытка воздуха  перед каждой поверхностью нагрева после топочной камеры подсчитывается прибавлением к соответствующих присосов воздуха, т.е     , .

    Средний коэффициент избытка воздуха  в газоходе поверхности нагрева  определиться как

    

;

    Действительный  объем водяных паров

VН

О = VºН
О
+0,0161(
-1) VºВ, м3/кг;

    Суммарный объём продуктов сгорания

VГ=VRO

+ VºN
+ VºН
О
+ (
-1) VºВ, м3/кг;

    Объёмная  доля трёхатомных газов

;

    Объёмная  доля водяных паров

;

    Суммарная объёмная доля

;

         Подставляем заданные величины  в выше приведенные формулы  и все результаты расчётов  заносим в таблицу 5

          Таблица 5

      
Газо-

 ход

В= 3,74 м3/кг; VºN2 = 2,96 м3/кг; VRO
 
= 0,703 м3/кг; VºН
О
= 0,5932  м3/кг
Рассчитываемая  величина
a  
aср
VН
О
VГ
  Топка 0,7 0,7 0,5752 3,1342 0,2243 0,183524 0,407824
  I КП 0,7 0,725 0,5766 3,2277 0,217802 0,178641 0,396443
II КП 0,75 0,8 0,5811 3,5082 0,200388 0,16564 0,366028
ВЭ 0,85 0,9 0,5871 3,8822 0,181083 0,151229 0,332312
УХ.Г 0,95 - 0,5902 4,0692

      2.2 Расчет энальпии воздуха и продуктов сгорания

    Энтальпия дымовых газов определяется как

    ,

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

    , кДж/кг

         - соответственно энтальпия 1 кг 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/кг;

    Подставляем заданные величины в выше приведенные  формулы и все результаты расчётов заносим в таблицу 6

    Все рассчитанные значения зависимости  температуры от энтальпии отобразим  в I-T диаграмме:

    

Рисунок 1 -  I-θ диаграмма

 

    

    
Темпе-ратура

,°С

,
,
, кДж/кг
100 1645,9 1410,1      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2139,4  
200 3328,6 2838,1 4322,0 2182,6
300 5056,2 4292,9 6129,4 6558,7 2236,7
400 6837,7 5775,2 8281,5 2152,1 8859,0 2300,3
500 8666,7 7292,6 10489,3 2207,8    
600 10526,7 8845,1 11853,5 12738,0 2248,7
700 12442,4 10443,2 14008,9 2155,4 15053,2 2315,2
800 14415,7 12049,9 16223,2 2214,3    
900 16431,0 13656,5 18479,5 2256,3
1000 18476,4 15307,8 20007,2 20772,6 2293,1
1100 20528,5 17003,7 22228,2 2221,7 23079,1 2306,5
1200 22595,1 18699,6 24465,1 2236,2    
1300 24712,6 20395,5 26752,2 2287,1
1400 26872,1 22136,1 29085,7 2333,5
1500 29011,9 23876,6 31399,6 2313,9
1600 31187,1 25617,2 33748,8 2349,2
1700 33376,8 27357,7 36112,6 2363,8
1800 35574,3 29098,2 38484,1 2371,5
1900 37807,0 30883,4 40895,3 2411,2
2000 40026,9 32668,6 43293,8 2398,5
 

    Таблица 6 
 

      2.3 Расчет потерь  теплоты, КПД и расходов воздуха

    При тепловом расчёте котельного агрегата тепловой баланс составляется для определения  к.п.д. брутто и расчётного расхода  топлива. Для нахождения значений этих величин составим сводную таблицу 7, куда занесем все параметры и формулы, необходимые для их определения.

    Таблица 7

N0 п/п Определяемая величина Обозначение Размерность Источник определения Расчёт
1 Расчётная располагаемая теплота
Низшая  рабочая теплота cгорания топлива
Табл. Расчетные  характеристики некоторых твердых  и жидких топлив
Физическая  теплота воздуха Qфв
Тепломкость топлива
Табл. Зависимость  теплоемкости воздуха от температуры 
2 Потеря теплоты  от механической неполноты сгорания
% Табл. Расчетные характеристики слоевых топок с пневмомеханическими забрасывателями и неподвижной колосниковой решеткой                   
 
 
4,5
3 Потеря тепла  от химического недожога
% Характеристики  котельного агрегата  
4 Потеря теплоты  с уходящими газами
%
Энтальпия уходящих газов
По температуре  уходящих газов  °С по диаграмме
Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах
-
Энтальпия холодного воздуха
5 Потеря теплоты  в окружающую среду
%  
По номограмме
 
3,4
6 КПД кртельного агрегата
%
7 Полезная мощность котельного агрегата
Паропроизводительность котла
Характеристики  котельного агрегата из задания
Расход  продувочной воды
Процент продувки
% Характеристики  котельного агрегата p=2
Энтальпия насыщенного пара
По давлению пара в барабане
Энтальпия котловой воды
По давлению пара в барабане
Энтальпия питательной воды
Температура питательной воды
°С Характеристики  котельного агрегата  
tпит=94
8 Действительный расход топлива
Расчетный расход топлива
9 Коэффициент сохранения тепла
-

Информация о работе Расчет котельного агрегата дквр-2,5-13