Тепловой расчет котлоагрегата малой мощности
Порядок пересчета состава твердого топлива с горючей массы на рабочую массу. Расчет коэффициента избытка воздуха в конце топки и по газоходам котлоагрегата. Определение количества, энтальпии продуктов сгорания топлива. Парциальные давления водяных паров.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 31.10.2013 |
Размер файла | 625,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство сельского хозяйства РФ
ФГБОУ ВПО
Волгоградский государственный аграрный университет.
Кафедра: «Тракторы, автомобили и теплотехника»
Дисциплина: «Теплотехника»
КУРСОВАЯ РАБОТА
На тему: «Тепловой расчет котлоагрегата малой мощности»
Волгоград 2013
Исходные данные:
Тип котла - ДКВР-2,5-13
Производительность - 2,5 т/ч
Температура пара - 194,1
Топливо - Кузнецкий каменный уголь марки ДР.
Пересчет состава твердого топлива с горючей массы на рабочую массу.
Проверка:
Коэффициент избытка воздуха в конце топки и по газоходам котлоагрегата.
Из общей эскизной компоновки видно, сколько газоходов имеет котлоагрегата с учетом газоходов пароперегревателя, экономайзера и воздухоподогревателя
Расчет количества и энтальпии продуктов сгорания топлива.
Количество воздуха, м3/кг, теоретически необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, определяется по формуле
Объем сухих трехатомных газов, м3/кг
Азот в теоретически необходимом количестве воздуха, м3/кг
Теоретический объем сухих газов, м3/кг
Теоретический объем водяных паров, м3/кг
Полный объем сухих газов, м3/кг
определяется при
Полный объем водяных паров, м3/кг
определяется при
Полный объем продуктов сгорания, м3/кг
определяется при
Парциальные давления, Па, сухих трехатомных газов и водяных паров
при ,
при ,
при ,
при ,
Масса дымовых газов при сжигании твердого топлива, кг/кг, рассчитывается по формуле
определяется при
Энтальпия продуктов сгорания, кДж/кг, отнесенная к 1 кг топлива
принимаем Т, К
топливо котлоагрегат сгорание
Строим таблицу с данными:
Топка 1 котельный пучок 2 котельный пучок Экономайзер
T,K 1200 2000 900 1100 800 1000 700 900
1,305
2,19 2,394 2,065 2,152 2,014 2,114 1,958 2,065
5,632
1,385 1,466 1,346 1,372 1,334 1,359 1,321 1,346
8,034 8,579 7,746 7,942 7,645 7,849 7,535 7,746
0,581
1,704 1,907 1,624 1,678 1,599 1,650 1,575 1,624
7,130
1,4 1,4 1,45 1,45 1,55 1,55 1,65 1,65
1,429 1,514 1,386 1,416 1,373 1,403 1,359 1,429
H 14646 26129 10931 13694 10188 13060 9309 12407
Тепловой баланс котельного агрегата.
Тепловой баланс котлоагрегата, необходимый для определения его КПД и часового расхода топлива, составляется для 1 кг твердого и жидкого топлива или 1 м3 газообразного топлива. Соответственно все составляющие теплового баланса выражаются в кДж/кг или кДж/м3.
Если низшую теплоту сгорания рабочего топлива принять за 100%, то баланс теплоты будем иметь вид:
q1+q2+q3+q4+q5=100%
66+23+1+7+3=100%
где, q1 - полезно используемая теплота;
q2 - потеря теплоты с уходящими газами;
q3 - потеря теплоты от химического недожога;
q4 - потеря теплоты от механического недожога;
q5 - потеря теплоты от наружного охлаждения.
Потери q3 = 1,0 и q4 = 7,0 берем из Приложения 3. Потеря теплоты с уходящими газами находится по уравнению:
q2 = () ()
где энтальпия уходящих газов, кДж/кг или кДж/м3 ; энтальпия поступающего в котлоагрегат воздуха, кДж/кг или кДж/м3
При отсутствии воздухоподогревателя принимают, равную 298 К.
Энтальпия уходящих газов определяется по Н-Т диаграмме при.
Температура уходящих газов, при принимаем 430…450 К.
Потерю теплоты от наружного охлаждения котельного агрегата берем q5 = 3,0 %, в зависимости от паропроизводительности 4,0 т/ч.
Определение КПД брутто котлоагрегата. Коэффициент полезного действия показывает, насколько полно используется располагается теплота в котельном агрегате:
Определение часового расхода топлива. Расход топлива, кг/ч, котельным агрегатом определяется по уравнению:
Расчет объема топочного пространства и площади поверхности колосниковой решетки.
Объем топочного пространства, м3, определяется по формуле:
где - могут определены быть из Приложения 3.
Активная площадь поверхности колосниковой решётки, м2, находится по формуле:
где - видимое тепловое напряжение колосниковой решётки берем из Приложения 3.
Определение теоретической температуры горения в конце топки.
Теоретическую энтальпию газов, кДж/кг, находим по формуле:
где з' - коэффициент тепловыделения, определяемый уравнением:
где энтальпия воздуха, поступающего в топку.
По данным графика находим Ттеор в конце топки:
Ттеор=1640 К
Определение действительной температуры газов в конце топки.
где - площади эффективных радиационных поверхностей нагрева кипятильных труб и экранов, м2 значения берем из Приложения 4.
Определяем температуру газов в конце топки и решаем следующее уравнение:
4 = В()
5370810 5419200 несовпадение = 0,9%
Несовпадение составило 0,9% , что составляет меньше 1%. Значит выбранная температура выбрана правильно.
Расчет газоходов котлоагрегата.
Основными уравнениями при расчете конвективного теплоперехода являются:
а) уравнение теплопередачи
:
б) уравнение количества теплоты
:
Уравнения (27) и (28) должны быть сбалансированы
:
Площадь поверхности нагрева в первом газоходе определяется по формуле:
Средний температурный напор:
Зададим два произвольных значения этой температуры в диапазоне возможных температур в данном газоходе:
при и
при и
где,
Определение коэффициента теплоотдачи Вт
где, находится по номограмме (рис. 2)
Массовая скорость газов , кг/(м2с), определяется по формуле:
Площадь живого сечения газохода при поперечном потоке газов:
Температура Т есть среднеарифметическая температура газов в рассчитываемом газоходе:
Вычисляем по номограмме (рис. 2) :
По номограмме (рис. 4) находим Сd:
По номограмме (рис. 5) находим Сz:
Определение коэффициента теплоотдачи излучением
а)
б)
Значение коэффициента находим из Рис. 9:
Определение коэффициента теплоотдачи К зависит от коэффициентов теплоотдачи соприкосновения и излучением .
Расчет водяного экономайзера
Находим тепловой поток, Вт, который передается питательной воде в экономайзере:
Температура воды, выходящей из чугунного экономайзера, определяется по формуле:
Энтальпия воды выходящей из экономайзера:
Среднеарифметическая разность температур газа и воды:
Коэффициент теплопередачи рассчитываем:
где находят по графику, предварительно подсчитав скорость движения газов м/с:
Живое сечение газохода экономайзера определяется по формуле:
где m - число труб в горизонтальном ряду, принимаем = 4.
При средней длине труб l=2,48 значение и выбираем из Таблицы 7:
Площадь нагрева поверхности экономайзера определяется:
Общее число труб устанавливаемых в газоходе экономайзера определяем по формуле:
Расчет тягодутьевого устройства
Газовый поток при своем движении встречает различные сопротивления. Для нормальной работы котельной установки сила тяги, Па, должна быть примерно на 20% выше суммы всех газовых сопротивлений:
Суммарные газовые сопротивления, Па, определяем по формуле:
Подсчитав силу тяги, определим высоту трубы, м, по формуле:
Площадь выходного сечения трубы, м2, находим по формуле:
Диаметр дымовой трубы, м, определяем по формуле:
Для выбора типа дымососа нужно подсчитать его подачу, м3/ч, обеспечивающую необходимую тягу в газовоздушном тракте котлоагрегата с запасом 10%.
Аналогичным образом определяется подача, м3/ч, дутьевого вентилятора:
Для выбора типа вентилятора кроме подачи необходимо знать и создаваемый им напор - 1000- 1200 Па.
Из полученных данных выбираем тип дымососа Д-8 и тип вентилятора ВД-6.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование и тепловой расчет котельного агрегата. Характеристика котла, пересчет топлива на рабочую массу и расчет теплоты сгорания. Определение присосов воздуха. Вычисление теплообмена в топке и толщины излучающего слоя. Расчет пароперегревателя.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 08.04.2011Описание котельной и ее тепловой схемы, расчет тепловых процессов и тепловой схемы котла. Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, потерь теплоты, КПД топки и расхода топлива.
дипломная работа [562,6 K], добавлен 15.04.2010Принципиальное устройство котла ДЕ16-14ГМ. Теплота сгорания топлива; присосы воздуха, коэффициенты его избытка по отдельным газоходам; энтальпии продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расход топлива. Поверочный расчет теплообмена в топочной камере.
курсовая работа [261,7 K], добавлен 30.01.2014Определение горючей массы и теплоты сгорания углеводородных топлив. Расчет теоретического и фактического количества воздуха, необходимого для горения. Состав, количество, масса продуктов сгорания. Определение энтальпии продуктов сгорания для нефти и газа.
практическая работа [251,9 K], добавлен 16.12.2013Способы расчета котельного агрегата малой мощности ДЕ-4 (двухбарабанного котла с естественной циркуляцией). Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха. Определение КПД котла и расхода топлива. Поверочный расчёт топки и котельных пучков.
курсовая работа [699,2 K], добавлен 07.02.2011Техническая характеристика водогрейного котла. Расчет процессов горения топлива: определение объемов продуктов сгорания и минимального объема водяных паров. Тепловой баланс котельного агрегата. Конструкторский расчет и подбор водяного экономайзера.
курсовая работа [154,6 K], добавлен 12.12.2013Объем азота в продуктах сгорания. Расчет избытка воздуха по газоходам. Коэффициент тепловой эффективности экранов. Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение теплового баланса котла, топочной камеры и конвективной части котла.
курсовая работа [115,2 K], добавлен 03.03.2013Характеристика дизельного топлива двигателей внутреннего сгорания. Расчет стехиометрического количества воздуха на 1 кг топлива, объемных долей продуктов сгорания и параметров газообмена. Построение индикаторной диаграммы, политропы сжатия и расширения.
курсовая работа [281,7 K], добавлен 15.04.2011Тепловой расчет котельного агрегата Е-25М. Пересчет теоретических объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания для рабочей массы топлива (сернистый мазут). Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (КПД) и расход топлива котельного агрегата.
курсовая работа [352,0 K], добавлен 17.03.2012Топливо, его состав, объемы воздуха и продуктов сгорания для котла определенного типа. Элементарный состав топлива. Коэффициент избытка воздуха в топке. Объёмы продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расчет расхода топлива на весь период его работы.
контрольная работа [35,6 K], добавлен 16.12.2010Описание конструкции котла. Особенности теплового расчета парового котла. Расчет и составление таблиц объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса котла. Определение расхода топлива, полезной мощности котла. Расчет топки (поверочный).
курсовая работа [1,1 M], добавлен 12.07.2010Состав, зольность и влажность твердого, жидкого и газообразного топлива. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расход топлива котельного агрегата. Основные характеристики топочных устройств. Определение теплового баланса котельного устройства.
курсовая работа [108,9 K], добавлен 16.01.2015Определение объема воздуха, продуктов сгорания, температуры и теплосодержания горячего воздуха в топке агрегата. Средние характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Расчет энтальпии продуктов сгорания, теплового баланса и пароперегревателя.
контрольная работа [432,5 K], добавлен 09.12.2014Общая характеристика котлоагрегата типа КЕ-10-14, знакомство с конструктивными составляющими: топочное устройство, водяной экономайзер, трубная система. Этапы расчета горения топливной смеси. Способы определения теплоты сгорания газообразного топлива.
контрольная работа [717,2 K], добавлен 10.05.2014Расчет тепловой работы методической толкательной печи для нагрева заготовок. Составление теплового баланса работы печи. Определение выхода продуктов сгорания, температур горения топлива, массы заготовки, балансового теплосодержания продуктов сгорания.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 21.11.2012Элементарный состав и геометрические характеристики топлива. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания топлива при нормальных условиях. Состав котельной установки. Конструкция и принцип действия деаэратора. Конструктивный расчет парового котла.
курсовая работа [594,6 K], добавлен 25.02.2015Расчет котла, предназначенного для нагрева сетевой воды при сжигании газа. Конструкция котла и топочного устройства, характеристика топлива. Расчет топки, конвективных пучков, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчетная невязка теплового баланса.
курсовая работа [77,8 K], добавлен 21.09.2015Расчетные характеристики топлива. Материальный баланс рабочих веществ в котле. Характеристики и тепловой расчет топочной камеры. Расчет фестона и экономайзера, камеры охлаждения, пароперегревателя. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания.
дипломная работа [382,2 K], добавлен 13.02.2016Химический состав и технические характеристики топлива, используемого в котле. Определение объемов и теплосодержания воздуха и продуктов сгорания топлива. Геометрические размеры топки. Расчет конструктивных поверхностей фестона и паропрогревателя.
курсовая работа [368,1 K], добавлен 31.10.2022Определение полезной тепловой нагрузки на выходе из печи. Расчет процесса горения: теплотворной способности топлива, теоретического расхода воздуха, состава продуктов горения. Коэффициент полезного действия печи и топки. Вычисление конвекционной секции.
курсовая работа [155,1 K], добавлен 10.12.2014