Тепловой расчет котлоагрегата. Курсовая работа (т). Физика.
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Тепловой расчет котлоагрегата
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Федеральное
агентство по образованию
ФГБОУ ВПО
АлтГТУ им. Ползунова И. И.
Кафедра
«Теплогазоснабжение и вентиляция»
1. Общая характеристика котла
Тепловой расчет парового котла выполняется для многотопливного парового
котла КЕ-6,5МТ с рабочим давлением 1,4 МПа(14 кгс/см3), расчетной
паропроизводительностью 6,5 т/ч. Температура питательной воды 100°С. Котел
предназначен для производства насыщенного пара, идущего на технологические
нужды предприятий лесозаготовительной и деревообрабатывающей промышленности, в
системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
В топке котла сжигается уголь Донецкий
Таблица 1.1 - Расчетные характеристики топлива
Таблица 1.2 - Конструктивные данные котлоагрегата
Паропроизводительность (теплопроизводительность)
Температура перегретого пара (температура горячей воды для
водогрейного котла)
Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева
Площадь поверхности нагрева конвективного пучка
Площадь поверхности пароперегревателя
Живое сечение для прохода газов в пароперегревателе
Рекомендуемая температура газов за котлом
Длина цилиндрической части верхнего барабана
Высота котла от пола до оси верхнего барабана
Диаметр и толщина стенок экранных и кипятильных труб
Диаметр и толщина стенок коллекторов экранов
Шаг труб боковых экранов в топки и камере догорания
Шаг труб заднего экрана в камере догорания
Шаг кипятильных труб по длине котла
Шаг кипятильных труб по ширине котла
Диаметр и толщина стенок труб пароперегревателя
Шаг труб пароперегревателя по длине котла
Шаг труб пароперегревателя по ширине котла
Коэффициент избытка воздуха в топке aT, соответствующий составу газов в конце топки, принимается в
зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива, присосы
воздуха по газоходам по приложению Б.
Расчеты коэффициентов избытка воздуха по газоходам рекомендуется занести
в таблицу 2.1, рассчитав их по формуле
Таблица 2.1 - Коэффициенты избытка воздуха по газоходам
2.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
Теоретический объем воздуха, необходимый для горения определяется по
следующей формуле:
при сжигании твердого и жидкого топлива:
V0=0,0889(44,8+0,375*3,9)+0,265*3,4-0,0333*7,1=4.7
м3/кг
Теоретический
объем 3-х атомных газов вычисляется по формуле:
при
сжигании твердого и жидкого топлива:
При
сжигании твердого топлива концентрацию частиц золы в продуктах сгорания (кг/кг)
определяют по следующей формуле:
Определение
составов и объемов воздуха и продуктов сгорания по трактам рекомендуется свести
в таблицу 2.2.
Теоретический объем воздуха, необходимый для горения
VoN2 = 0,79Vo + 0,008Nр - для твердого и жидкого топлива;
Теоретический объем 3 - х атомных газов
VoRO2 вычисляется по формуле 2.3 или 2.4
VoH2O = 0,01(H2 + H2S+åCmHnn/2) + 0,124dГ+0,0161Vo
Общая объемная доля 3-х атомных газов
GГ = rСГ+dГ/1000+
+1,306aVo - для газа; GГ= 1-АР/100+ +1,306aVo - для твердого топлива;
GГ=1-АР/100+ +1,306aVo+
Gф - для жидкости
Таблица 2.3 - Энтальпии воздуха и продуктов сгорания
где QPP - поступившая в котлоагрегат
теплота, называемая располагаемой теплотой;
Общее уравнение теплового баланса в этом случае можно записать, %
Располагаемая теплота QPP
определяется по формуле:
для жидкого и твердого топлива ,кДж/кг:
где QнP- низшая теплота сгорания рабочей массы твердого и жидкого и
сухой массы газообразного топлива,
QФ-теплота,
вносимая в топку при паровом распыливании мазута.
Потери тепла от механической неполноты сгорания:
В зависимости от топлива и способа его сжигания. Потери тепла с уходящими
газами определяются как разность между энтальпией продуктов сгорания на выходе
из котла и энтальпии холодного воздуха ,%.
где q4- потеря от механической неполноты
сгорания, %;
Jхв0-энтальпия
холодного воздуха при температуре 30°С, вычисленная по формуле:
Jух-энтальпия
уходящих газов (за экономайзером и воздухоподогревателем) при соответствующим ух и температуре θух определяется по таблицы энтальпий
методом линейной интерполяции .
Температура уходящих газов для котлов низкого давления с хвостовыми
поверхностями нагрева должна быть не ниже значений, указанных в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Температура уходящих газов
Угли с приведенной влажностью %/МДж и природный газ120-130
Jух=907,29+ *(130-100)=610,59 кДж/кг
Потеря тепла от химической неполноты сгорания q3 определяется при сжигании твердого топлива в слоевых топках
по приложению Ж.
где
а шл - унос топлива со шлаком, определяется по расчетной характеристике топки,
а шл = 1 - а ун; - энтальпия золы определяется по приложению В для
температуры золы при твердом шлакоудалении равной 6000 С.
Суммарная
потеря тепла в котлоагрегате, %
Коэффициент
полезного действия котлоагрегата, %
Расход
топлива, подаваемого в топку, кг/с (м3/с)
Полное
количество теплоты , полезно отданной в котлоагрегате Qка, кВт находится по
общей формуле
ка
= Dнп ( iнп - iпв ) + Dпр ( iкип - iпв ),
где
Dнп - паропроизводительность котлоагрегата, кг / с; Dпр - расход котловой воды
на продувку котла, кг / с
=0,009
кг/ска=1,83 (2788,4-418,7)+1,83*0,005(830,1-418,7)= 4340.31кВт,
B=(4340.31/17930,2*88,74)*100=0,272пр
- процент от расхода пара на проводку, принимается ориентировочно 5 - 10%;нп -
энтальпия насыщенного пара, определяется по давлению в барабане котла P = 1,4
МПа по приложению Г;кип - энтальпия котловой воды, определяется по полному
давлению в котле по приложению Г;пв - энтальпия питательной воды на входе в
котлоагрегат при р = 1,4 ,8 МПа определяется также по приложению Г.
В
связи с тем, что при работе котлоагрегата имеется механическая неполнота
сгорания и часть топлива не сгорает и не образует топочных газов тепловой
расчет ведется по расчетному расходу топлива, кг / с
Низшая теплота сгорания топлива по формуле Менделеева
Энтальпия воздуха поступающего в топку
Потеря тепла от химического недожога
Потеря тепла от механического недожога
Энтальпия шлака при сухом шлакоудалении
Давление воздуха подаваемого под решетку
Площадь ограждающих поверхностей топки и камеры догорания
Эффективная толщина излучающего слоя
Лучевоспринимающая поверхность нагрева топки
Задачей поверочного расчета топки является определение температуры газов
на выходе из топки при известных ее конструктивных характеристиках.
Границами объема топочных камер Vт являются осевые плоскости экранных
труб или обращенные в топку поверхности защитного огнеупорного слоя. В выходном
сечении ее объем ограничивается поверхностью, проходящей через оси первого ряда
котельного (конвективного) пучка. Границей объема нижней части топки при
сжигании газа и мазута служит под.
В слоевых топках объем ограничивается плоскостью колосниковой решетки и
вертикальной плоскостью, проходящей через концы колосников.
=0,927*17930,2/102,396=162.394
кВт/м3
При
поверочном расчете топки необходимо задаться температурой на выходе из топки, а затем ее уточнить.
Оптимальные
значения температуры на выходе из топки находится в пределах 900-1150°С.
Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки
Теплота, вносимая в топку холодным воздухом
Теоретическая (адиабатическая) температура горения
По диаграмме (по значению Qт)1975,6
Коэффициент загрязнения топочных экранов
Давление в топочной камере котлоагрегата
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы
Коэффициент ослабления лучей частицами кокса
Суммарный коэффициент ослабления лучей
Угловой коэффициент топочных экранов
Коэффициент тепловой эффективности экранов
Среднее значение коэффициент тепловой эффективности экранов
Тепловыделение на 1 м2общей поверхности стенок топки
Действительная температура на выходе из топки
где
- тепло вносимое в топку с воздухом, кДж/кг,
=aт × J ХВ=187,06*1,3=243,17 для котлоагрегатов без
подогрева воздуха.
Теоретическую
температуру горения рекомендуется рассчитывать по максимальному тепловыделению
в топке. Максимальное тепловыделение, кДж / кг
откуда
oC, TА = θА + 273=1975,6+273=2248,6 К.
При
расчете котлоагрегата определяется по графику (рис.2.1).
Температура
на выходе из топки определяется по формуле, 0С
где
- теоретическая температура горения, К; M - коэффициент, учитывающий характер распределения температур по высоте
топки/
при
камерном сжигании высокореакционных топлив и слоевом сжигании всех топлив
Для
слоевых топок при сжигании топлива в тонком слое = 0, при
сжигании топлива в толстом слое = 0,14.
σо=5,67*10-11 - коэффициент излучения абсолютно черного тела,
кВт/(м2*К4);
Ycp - средний
коэффициент тепловой эффективности топочных экранов;ст - полная поверхность
стен топочной камеры;р - расчетный расход топлива, кг/с, м3/с;·сср - средняя
суммарная теплоемкость продуктов сгорания;
Если
полученная температура отличается от предварительно заданной более чем __± 250С, то производят пересчет.
Средняя
суммарная теплоемкость продуктов сгорания определяется как
=(17930,2-1975,6)/(1694.43-1158)=29,74
Степень
черноты экранированных камерных топок определяется эффективной степенью черноты
факела и тепловой эффективностью экранов.тепень черноты топки для слоевых
топок, при сжигании твердого топлива
где
aФ - степень черноты факела, зависящая от вида
сжигаемого топлива;
Yср - коэффициент
тепловой эффективности экранов;
r - отношение между
площадью зеркала горения и поверхностью стен топки;
Эффективная
степень черноты факела при сжигании твердого топлива определяется
где
р - давление топке, 0,1 МПа;- эффективная толщина излучающего слоя, м;-
коэффициент ослабления лучей топочной средой,= kГrп + kc для светящего пламени
=8,044*0,376+7,253*0,00011+0,3*0,5*0,003=3,03
где kзл - коэффициент ослабления золовыми частицами, определяется по
формуле:
-
плотность дымовых газов, принимаемая равной 1,3 кг/м3
-
средний диаметр эоловых частиц, мкм, его значения приведены в таблице 4.4.
Безразмерная
концентрация золы в дымовых газах зл ,
рассчитывается по формуле (2.5); kкокс - эффективный коэффициент ослабления
лучей коксовыми частицами: kкокс = 1 в камерных топках, в слоевых топках kкокс
= 0,3 (для тощих углей и антрацитов); kкокс = 0,5 в камерных топках, в слоевых
топках kкокс = 0,15 (для каменного и бурого угля, торфа). Величины x1, x2,
учитывающие влияние концентраций коксовых частиц в факеле, зависят от рода
топлива и способа сжигания. Для низко реакционных топлив х1=0,1: для
высокореакционных (каменные и бурые угли торф сланцы древесина) х1 = 0,5. При
камерном сжигании топлив х2 =0,1: при слоевом - х2 = 0,03
При
проверочном и конструктивном расчете тепло, воспринятое в топке, определяется
по формуле
л
= φ(QТ - J''Т)=0,968( 17939.3-9666,7)=8007,87
При проведения расчета конвективных поверхностей нагрева используются
следующие основные уравнения:
где
Qб - количество тепла, отданного дымовыми газами конвективной поверхности,
отнесено к 1 кг топлива;
где
Qт - количество тепла, переданного через поверхность труб котловой воде, отнесено
к 1 кг топлива.
Для
определения Qб и Qт необходимо знать температуру дымовых газов за поверхностью
нагрева . Ее
величиной первоначально задаются с последующим уточнением.
Расчет
считается законченным, если расстояние между Qт и Qб и не превышает 2%.
Температура дымовых газов за котлом
Энтальпия дымовых газов за конвективными поверхностями
Тепловосприятие конвективных поверхностей по уравнению
теплового баланса
Температурный напор в начале газохода
Температурный напор в конце газохода
Средняя температурный напор в газоходе
Средняя температура дымовых газов в пароперегревателе
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов
Эффективная толщина излучающего слоя
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к
стенке
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
При сжигании твердого топлива принять 0,0043;0,0043
Температура наружной поверхности труб
Коэффициент омывания газохода дымовыми газами
Для поперечно омываемых пучков = 1; для сложно омываемых = 0,951
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке трубы
Тепловосприятие котла по уравнению теплопередачи
Сz
- поправка на число рядов труб по ходу газов,при z2>10 Сz=1
Cc-поправка на
геометрическую компоновку пучка, в зависимости от относительных продольных и поперечного шагов
находится по формуле:
Коэффициент
теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании шахматных пучков:
коэффициент
теплопроводности при средней температуре потока, определяется по приложению
О;1,1639 - коэффициент перевода , равен
4,19×1000/3600; коэффициент
кинематической вязкости при средней температуре потока, определяется по
Приложению О; d - диаметр труб; скорость
теплоносителя; Pr - при средней температуре потока, находится по Приложению О;
Коэффициент теплоотдачи излучением определяется для запыленного потока:
Площадь поверхности нагрева одной трубы с газовой стороны
Площадь живого сечения одной трубы для проходов газов
При конструктивном расчете экономайзера известны энтальпии газов на
выходе (из расчета предыдущей поверхности нагрева) и энтальпия воды на выходе.
Тепловой
расчет экономайзеров основан на балансовом уравнении
Расчет
водяного экономайзера рекомендуется свести в таблицу
Тепловосприятие водяного экономайзера
Энтальпия воды на выходе из экономайзера
Температура воды на выходе из экономайзера
Температурный напор в начале экономайзера
Температурный напор в конце экономайзера
Средний температурный напор в экономайзере
Средняя температура дымовых газов в экономайзере
Средняя скорость дымовых газов в экономайзере
Коэффициент теплопередачи водяного экономайзера
Поверхность нагрева водяного экономайзера
Число горизонтальных рядов труб экономайзера
Поверхность нагрева водяного экономайзера
Тепловосприятие водяного экономайзера
Энтальпия газов на выходе из экономайзера
4)температуры
газов на выходе из топки =1109
температура
дымовых газов за котлом =350
)величина
хвостовых поверхностей нагрева - поверхность нагрева водяного экономайзера =830.73
Похожие работы на - Тепловой расчет котлоагрегата Курсовая работа (т). Физика.
Реферат по теме Принципи та норми моральної поведінки керівника
Дипломная работа по теме Роль кабинета иностранного языка в образовательном процессе
Курсовая работа: Социальная ответственность российских компаний на примере компании "Балтика". Скачать бесплатно и без регистрации
Отчет По Непродовольственным Товарам Практика
Контрольная Работа На Тему Кібернетика
Объем Литературного Сочинения
Реферат по теме Время экологического ликбеза
Реферат: Roman Catholic labor movement in Grodno province (last third of XIX - beginning of XX century.)
Анализ Эффективности Использования Оборотных Средств Курсовая
Реферат: Роль взаимопонимания в межличностных отношениях
Автореферат На Тему Повышение Эффективности Функционирования Региональной Экономики На Основе Интенсификации Использования Природно-Ресурсного Потенциала (На Материале Лесопромышленного Комплекса Республики Адыгея)
Курсовая работа по теме Послепродажное обслуживание: функции, стратегия и его влияние на имидж предприятия (на примере ООО 'Мир техники')
Реферат по теме Безналичный платежный оборот в Российской Федерации
Реферат по теме Подземные аварии, их последствия и меры защиты
Алгебра Никольский Контрольные Работы
Реферат: You Shouldn
Уголовно Правовая Характеристика Грабежа Курсовая
Межличностные Отношения Реферат
Реферат по теме Логістика на підприємстві 'Промліфт'
Курсовая работа по теме Методы управления человеческими ресурсами на примере компании ОАО 'Российские железные дороги' ('Октябрьская железная дорога')
Реферат: Древняя цивилизация Майя
Похожие работы на - Банковское регулирование на примере ОАО "АК БАРС"-банка
Реферат: Древнерусская иконопись