Тепловой расчет котельного агрегата ДЕ-25-14

Конструктивные характеристики котельного агрегата типа ДЕ-25-14. Тепловой расчет парогенератора: выбор топлива, определение температуры воды, пара, воздуха и продуктов сгорания на границах между поверхностями нагрева. Расчет прочности и КПД агрегата.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 26.11.2013
Размер файла 372,3 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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Описание прототипа

2. Тепловой расчет парогенератора

2.1 Расчетное задание

2.2 Топливо, воздух, продукты сгорания

2.3 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания

2.4 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива

2.5 Основные конструктивные характеристики топки

2.6 Расчет теплообмена в топки

2.7 Расчет фестона

2.8 Расчет перегревателя

2.9 Расчет испарительного пучка

2.10 Расчет хвостовых поверхностей

2.10.1 Расчёт воздухоподогревателя

2.10.2 Расчёт экономайзера

2.11 Расчет невязки теплового баланса парогенератора

Выводы

Список использованной литературы

1. Описание прототипа

Буквенное обозначение ДЕ по маркировке БиКЗ расшифровывается как «Д-образный вид (в поперечном разрезе) с естественной циркуляцией». Все котлы типа ДЕ являются модернизированным вариантом котлов ДКВр.

Газомазутные вертикальные водотрубные котельные агрегаты типа ДЕ паропроизводительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч с рабочим давлением 14 и 24 кгс/смІ предназначены для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера размещается сбоку от конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах.

Во всех типоразмерах котлов диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм. Расстояние между барабанами 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Длина цилиндрической части барабанов котла производительностью 25 т/ч - 7500 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днище каждого из них, имеются лазовые затворы.

Ширина топочной камеры всех колов по осям экранных труб 1790 мм. Глубина топочной камеры котла паропроизводительностью 25 т/ч - 6960 мм. Средняя высота топочной камеры 2400 мм. От конвективного пучка топочная камера отделена газоплотной перегородкой из вплотную поставленных (S=55 мм) и сваренных между собой труб диаметром 51 мм с обсаженными до диаметра 38 мм концами, в задней части перегородки имеется окно для входа газов в конвективный пучок.

Перегородка у барабанов в месте обсадки труб уплотняется установкой чугунных гребенок, примыкающих к трубам и барабану. Трубы диаметром 51 мм правого бокового экрана, покрывающего также под и потолок топочной камеры, установлены с шагом 55 мм и вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны (соединение на вальцовке). Трубы заднего экрана диаметром 51 мм не имеют обсадных концов и крепятся сваркой к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 159 мм, соединенным необогреваемой рециркуляционной трубой диаметром 76 мм. Коллекторы присоединяются к верхнему и нижнему барабанам.

Фронтовой экран котлов производительностью 16 и 25 т/ч образован четырьмя трубами, замкнутыми непосредственно на верхний и нижний барабаны. Под топки закрыт слоем огнеупорного кирпича.

Конвективный пучок образован коридорно-расположенными вертикальными трубами диаметром 51 мм, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Шаг труб вдоль барабана 90 мм, поперечный -110 мм (за исключением среднего, равного 120 мм). Применение барабанов тех же диаметров и того же расстояния между ними, что у котлов ДКВр, позволяет использовать для конвективных пучков котлов ДЕ те же фасоны труб, что и для конвективных пучков котлов ДКВр.

Котлы производительностью 16 и 25 т/ч перегородок в пучке не имеют. Все типоразмеры котлов имеют одинаковую циркуляционную схему с четырьмя экранами (фронтовым, задним и двумя боковыми) и конвективным пучком.

Контуры боковых экранов и конвективного пучка всех типоразмеров котлов (а также фронтового экрана котлов паропроизводительностью 16 и 25 т/ч) замкнуты непосредственно на барабаны. Концы промежуточных коллекторов каждого контура с одной стороны подсоединены к барабанам, а с другой объединены необогреваемой рециркуляционной трубой диаметром 76 мм.

Котлы производительностью 16 и 25 т/ч имеют двухступенчатую схему испарения. Во вторую ступень испарения выделены первые по ходу газов ряды труб конвективного пучка. Опускная система контура второй ступени испарения образована необогреваемыми трубами диаметром 159 мм (тремя у котла производительностью 25т/ч).

Общим элементом в опускной системе первой ступени испарения являются последние по ходу газов ряды труб конвективного пучка.

В качестве первичных сепарационных устройств первой ступени испарения используются установленные в верхнем барабане направляющие щиты и козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды.

В качестве вторичных сепарационных устройств первой ступени котлов - горизонтальный жалюзийный сепаратор и дырчатый лист.

Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются продольные щиты, обеспечивающие движение пароводяной смеси сначала на торец, а затем вдоль барабана к поперечной перегородке, разделяющей отсеки. Отсеки ступенчатого испарения сообщаются между собой по пару через окно над поперечной перегородкой, а по воде - через подпиточную трубу, расположенную в водяном объеме.

Поставка котлов осуществляется блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости пароперегреватель), опорную раму и обвязочный каркас.

Натрубная обмуровка боковых стен котла выполнена по типу обмуровки водогрейных котлов (шамотобетон по сетке толщиной 25 мм и два-три слоя изоляционных плит общей толщиной 100 мм).

Обмуровка фронтовой и задней стен изготовлена по типу облегченной обмуровки котлов ДКВр (шамотобетон - 65 мм и изоляционные плиты общей толщиной 100 мм - для котлов ДЕ-16-14ГМ и ДЕ-25-14ГМ обмуровка фронтовой стены выполнена из слоя шамотобетона толщиной 100 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм, общая толщина обмуровки фронтовой стены 300 мм; обмуровка задней стены состоит из слоя шамотобетона толщиной 65 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм; общая толщина обмуровки составляет 265 мм).

Для уменьшения присосов в газовый тракт котла снаружи натрубная обмуровка покрывается металлической листовой обшивкой, которая приварена к обвязочному каркасу. Листы обшивки поставляются заводом.

Применение натрубной обмуровки при плотном шаге труб позволяет улучшить динамические характеристики котлов и значительно уменьшить потери тепла в окружающую среду и потери при пусках и остановах. В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются проверенные длительным опытом эксплуатации стандартные чугунные экономайзеры.

Характеристики котла ДЕ приведена в табл. 1.1

Таблица 1.1

Технические характеристики котла типа ДЕ-25-25

Характеристика

ДЕ-25-25ГМ

Паропроизводительность, т/ч

24,5

Давление, кгс/см2

13,6

Температура пара, 0С: насыщенного

слабоперегретого

194

225

Площадь поверхностей нагрева, м2: радиационной

конвективной

64,0

230,

КПД при работе на работе на мазуте,%

91,31

Тип горелочного устройства

ГМП-16

Габаритные размеры,м: длина

ширина

11,55

4,63

Высота до оси верхнего барабана,м

4,72

Рис. 1. Общий вид котла ДЕ-25-14

2. Тепловой расчет парогенератора

2.1 Расчетное задание

Произвести тепловой расчет котельного агрегата производительностью 24,5 т/ч при следующих исходных данных:

1. Паропроизводительность агрегата Dп=24,5 т/ч;

2. Давление пара перед главной паровой задвижки pп=1,37 МПа;

3. Температура перегретого пара tпп=248 0С;

4. Температура питательной воды tпв=95 0С;

5. Температура уходящих газов tух=160 0С;

6. Температура холодного воздуха tХВ=35 0С;

7. Топливо - попутный нефтяной УТНГП.

2.2 Топливо, воздух, продукты сгорания

Из табл. II [3, с.169] выписываются расчетные характеристики топлива.

Таблица 2.2.1

Обозначение

СН4

С2Н6

С3Н8

С4Н10

С5Н12

N2

СO2

O2

Qcн ккал/мі

Сг.тл кг/мі

Значение

53,6%

22,8%

6,1%

0,9%

0,2%

15,8%

0,2%

0,4%

9700

1,046

Рассчитываем теоретический объем воздуха, необходимый для сжигания 1 кг топлива [1, ф.2-10,с.13]:

Определяем теоретические объемы продуктов сгорания топлива:

а) объем двухатомных газов (равен теоретическому объему азота) [1,ф.2-12,с.13]:

б) объем трехатомных газов [1,ф.2-11,с.13]:

в) объем водяных паров [1,ф.2-16,с13]:

По данным расчетных характеристик камерных топок и нормативных значений присосов воздуха в газоходах (табл.2-2) выбираем коэффициент избытка воздуха на выходе из топки бТ и присосы воздуха по газоходам Дб и находим расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах б//. Результаты сводим в таблицу 2.2-2.

Таблица 2.2.2

Присосы воздуха по газоходам Дб и расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах б//

Участки газового тракта

Дб

б//

Топка и фестон

Перегреватель

Конвективный пучок

Экономайзер

Воздухоподогреватель

0,1

0,05

0,05

0,06

0,01

1,15

1,2

1,25

1,31

1,41

По [1,ф.(2-18)-(2-24),с14] рассчитываем объемы газов по газоходам, объемные доли газов r и полученные результаты сводим в таблицу 2.2-3.

Таблица 2.2.3

Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора

Величина

Ед.

Участки газового тракта

Топка и фестон

Перегреватель

Котельный пучок

Эконо-майзер

Воздухо-подогрева-тель

Расчетный коэффициент избытка воздуха в газоходе

-

1,15

1,2

1,25

1,31

1,41

м33

1,217

1,217

1,217

1,217

1,217

м3/м3

10,204

2,254

13,675

0,0889

0,1648

0,2537

10,738

2,263

14,218

0,0855

0,159

0,2446

11,273

2,272

14,762

0,0824

0,1539

0,2363

12,235

2,287

15,739

0,0773

0,1453

0,2226

11,7

2,278

15,196

0,08

0,149

0,2296

2.3 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания

Удельные энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива определяются по формулам [1,ф.(2-25)-(2-26),с.14], используя данные [1,табл.2-4,с.14]:

;

.

Полученные результаты сводятся в табл.2.3-1.

Таблица 2.3.1

Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива, кДж/м3

?,°C

кДж/мі

кДж/мі

кДж/мі

кДж/мі

кДж/мі

30

416,832

-

-

-

-

100

1410,816

205,673

1118,13

336,579

1660,382

200

2843,008

434,469

2236,26

677,616

3348,345

300

4307,264

680,303

3371,592

1032,027

5083,922

400

5792,896

939,524

4532,727

1395,354

6867,605

500

7310,592

1212,132

5711,064

1776,513

8699,709

600

8871,04

1487,174

6915,204

2155,443

10557,82

700

10463,55

1778,037

8136,546

2556,663

12471,25

800

12077,44

2073,768

9400,893

2975,715

14450,38

900

13691,33

2374,367

10691,04

3396,996

16462,41

1000

15347,97

2679,834

11989,79

3845,025

18514,65

1100

17047,36

2990,169

13288,55

4293,054

20571,77

1200

18746,75

3306,589

14578,7

4749,999

22635,28

1300

20638,53

3621,792

15911,85

5224,776

24758,42

1400

22188,29

3943,08

17279,41

5701,782

26924,27

1500

23930,43

4264,368

18612,56

6194,391

29071,32

1600

25683,26

4584,439

19980,12

6689,229

31253,79

1700

27425,41

4910,595

21347,68

7192,983

33451,26

1800

29167,55

5236,751

22723,84

7707,882

35668,48

1900

30963,14

5562,907

24125,81

8220,552

37909,26

2000

32748,03

5893,931

25493,36

8751,054

40138,35

2100

34618,43

6224,955

26895,33

9274,869

42395,15

2200

36328,51

6555,979

28297,29

9805,371

44658,64

Энтальпию продуктов сгорания топлива IГ при б>1 подсчитываем по [1,ф.2-27,с.14]:

Полученные результаты сводим в табл. 2.32:

Таблица 2.3.2

Энтальпия продуктов сгорания в газоходах, кДж/мі.

?,0C

Участки газового тракта

Топка

( б=1,15)

Перегреватель

(б =1,2)

Котельный пучок

(б =1,25)

Экономайзер

(б =1,31)

Воздухоподогреватель (б =1,41)

I

ДI

I

ДI

I

ДI

I

ДI

I

ДI

100

1410,816

1660,382

-

-

-

-

-

-

-

-

2069,519

-

200

2843,008

3348,345

-

-

-

-

-

-

-

-

4172,817

2103,299

300

4307,264

5083,922

-

-

-

-

-

-

6548,392

-

6333,029

2160,211

400

5792,896

6867,605

-

-

-

-

-

-

8837,19

2288,798

8547,545

2214,516

500

7310,592

8699,709

-

-

-

-

10527,36

-

11185,31

2348,121

10819,78

2272,236

600

8871,04

10557,82

-

-

-

-

12775,58

2248,224

13573,97

2388,664

-

-

700

10463,55

12471,25

-

-

14563,96

-

15087,13

2311,553

16028,85

2454,878

-

-

800

12077,44

14450,38

16261,99

-

16865,86

2301,908

17469,74

2382,603

18556,71

2527,853

-

-

900

13691,33

16462,41

18516,11

2254,114

19200,67

2334,808

19885,24

2415,503

-

-

-

-

1000

15347,97

18514,65

20816,85

2300,743

21584,25

2383,575

22351,65

2466,407

-

-

-

-

1100

17047,36

20571,77

23128,87

2312,024

23981,24

2396,993

24833,61

2481,963

-

-

-

-

1200

18746,75

22635,28

25447,3

2318,424

26384,63

2403,393

-

-

-

-

-

-

1400

22188,29

26924,27

30252,51

4805,219

31361,93

4977,296

-

-

-

-

-

-

1600

25683,26

31253,79

35106,28

4853,766

-

-

-

-

-

-

-

-

1800

29167,55

35668,48

40043,61

4937,327

-

-

-

-

-

-

-

-

2000

32748,03

40138,35

45050,55

5006,946

-

-

-

-

-

-

-

-

2200

36328,51

44658,64

50107,92

5057,363

-

-

-

-

-

-

-

-

2.4 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива

Тепловой баланс составляем в расчете на 1 кг располагаемой теплоты топлива , определяемой по [1,ф.3-1,с.16]. Считая, что предварительный подогрев воздуха за счет внешнего источника теплоты отсутствует, имеем:

Расчеты выполняем в соответствии с табл. 2.4.1

Таблица 2.4.1

Расчет теплового баланса парогенератора и расхода топлива

Наименование

Обозн.

Расчетная формула или способ определения

Единица

Расчет

Располагаемая теплота топлива

[1,ф.3-2,с.16]

кДж/мі

40611,96

Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива

[1,табл.4-5,с.24]

%

0,5

Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива

[1,табл.4-5,с.24]

%

0

Температура уходящих газов

по заданию

160

Энтальпия уходящих газов

по таблице 2-4

кДж/кг

3121,168

Температура воздуха в котельной

по заданию

30

Энтальпия воздуха в котельной

по таблице 2-4

кДж/кг

416,832

Потери теплоты с уходящими газами

[1,ф.3-9,с.17]

Потери теплоты от наружного охлаждения

[1,рис.3-9,с.17]

%

1,21

Сумма тепловых потерь

[1,ф.3-11,с.17]

%

КПД парогенератора

[1,ф.3-12,с.17]

%

Коэффициент сохранения теплоты

[1,ф.3-13,с.18]

-

Паропроизводительность

по заданию

кг/с

6,81

Давление пара в барабане

по заданию

МПа

1,36

Температура перегретого пара

по заданию

248

Температура питательной воды

по заданию

95

Удельная энтальпия перегретого пара

[1,табл.VI-8,с.180]

кДж/кг

2928

Удельная энтальпия питательной воды

[1,табл.VI-6,с.178]

кДж/кг

419,9

Значение продувки

по выбору

%

3

Полезно используемая теплота в агрегате

кВт

Полный расход топлива

[1,ф.3-14,с.18]

кг/с

Расчетный расход топлива

[1,ф.3-16,с.18]

кг/с

2.5 Основные конструктивные характеристики топки

Парогенераторы типа ДЕ-25-14 имеют камерную топку для сжигания газа и мазута. Определяем активный объем и тепловое напряжение объема топки qv. Расчетное тепловое напряжение не должно превышать допустимого, указанного в табл. 4-3. С учетом рекомендаций приложения III выбираем количество и тип газомазутных горелок, установленных на боковых стенах.

Расчеты выполняем в соответствии с табл. 2.5.1

Таблица 2.5.1

Расчет конструктивных характеристик топки

Наименование

Обозначение

Расчётная формула или способ определения

Единица

Расчет

Активный объем камеры

по конструктивным размерам

м3

29

Тепловое напряжение объема топки:

расчетное

допустимое

[1,табл.4-5,с.24]

кВт/м3

кВт/м3

Количество горелок

[1,табл.III-10,с.157]

-

1

Тепло-производительность горелок

[1,с.88]

МВт

Тип горелки

-

[2,табл.8.20,с.248]

-

ГМП-16

2.6 Расчет теплообмена в топке

Топка парогенератора ДЕ-25-14 полностью экранирована трубами. Трубы диаметром 51 мм правого бокового экрана, покрывающего также под и потолок топочной камеры, установлены с шагом 55 мм и вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны соединение на вальцовке). Трубы заднего экрана диаметром 51 мм не имеют обсадных концов и крепятся сваркой к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 159 мм, соединенным необогреваемой рециркуляционной трубой диаметром 76 мм. По конструктивным размерам топки рассчитываем полную площадь её стен и площадь лучевоспринимающей поверхности топки. Результаты расчета сводим в таблицу 2.6.1.

По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняем поверочный расчет теплообмена в топке. Расчеты проводим в соответствии с таблицей 2.6.2.

тепловой котельный топливо парогенератор

Таблица 2.6.1

Расчет полной площади поверхности стен топки Fст и площади лучевоспринимающей поверхности топки Hл

Величина

Единица

Стены топки

Выходное окно топки

Суммарная площадь

наименование

обозначение

фронтовая и свод1

боковые

задняя

Общая площадь стены и выходного окна

м2

29,167

8,592

16,704

10,44

64,898

Расстояние между осями крайних труб

м

2,4

1,79х2

2,4

2,4

Освещенная длина труб

м

6,61

4,01

3,5

1,79

-

Площадь занятая лучевоспринимающей поверхностью:

полная

м2

15,86

8,16

8,43

4,08

36,53

Наружный диаметр экранных труб

мм

51

51

51

51

-

Шаг экранных труб

мм

55

55

55

55

-

Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены) отношение отношение

мм

-

-

100

1,03

1,69

100

1,03

1,69

100

1,03

1,69

-

-

-

-

-

-

Угловой коэффициент экрана

-

0,95

0,95

0,95

1

-

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов

м2

15,06

7,75

8,01

4,08

34,9

Таблица 2.6.2

Поверочный расчет теплообмена в топке

Величина

Расчетная формула или способ определения

Расчет

Суммарная площадь луче воспринимающей поверхности, Нл,м2

По конструктивным размерам

34,9

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов, Нл. откр, м2

По конструктивным размерам

34,9

Полная площадь стен топочной камеры, Fст, м2

По конструктивным размерам

64,89

Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности, шср

[1,ф.5-10,с.28]

=0.35

Эффективная толщина излучающего слоя пламени, s, м

[1,ф.5-23,с.31]

Полная высота топки, Нт

По конструктивным размерам

3,6

Высота расположения горелок, hг, м

То же

0,774

Относительный уровень расположения горелок, хг

hг/Нт [1,ф.5-15,с.29]

0,774/3,6=0,215

Параметр, учитывающий распределение температуры в топке, М

0.59-0.2хг [1,ф.5-12,с.28]

0.59-0.2·0,215=0,547

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, бт

[1,табл.4-5,с.24]

1,15

Присосы воздуха в топке, Дбт

По табл. 2-2

0,1

Температура горячего воздуха, tг.в,0С

По предварит. выбору

300

Энтальпия горячего воздуха, Iг.в0, кДж/м3

По I?- таблице 2-4

4307,26

Энтальпия присосов воздуха, Iпрс0, кДж/м3

?бV(ct)в [1,табл.2-4,с.14]

0,1·10,688·39=416,832

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом, QВ, кДж/м3

(бТ-ДбТ)·Iг.в0+ДбТIпрс0 [1,ф.5-17,с.29]

(1.15-0.1)·4307,26 +0.1·416,832 = 4526,791

Полезное тепловыделение в топке, QТ, кДж/ м3

[1,ф.5-16,с.29]

Адиабатическая температура горения, 0С

По I?- таблице 2-4

1994

Температура газов на выходе из топки 0С

По предварительному выбору

1000

Энтальпия газов на выходе из топки, ,кДж/м3

По I?- таблице 2-4

20816,85

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания, Vср, кДж/(м3 *К)

[1,ф.5-18,с.30]

Объемная доля: водяных паров, rН2О, трехатомных газов, rRO2

По табл.2-2 тоже

0,1648

0,0889

Суммарная объемная доля трехотомных газов, rn

rН2О+ rRO2 [табл.2-2]

0,1648+0,0889=0,2537

Произведение prns, м*МПа

prns

0,1·0,2537·1,608=0,04

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, kг,1/(м*МПа)

[1,ф.5-26,с.31]

8,633

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, kнс, 1/(м*МПа)

rnkг [1,ф.5-25,с.31]

0,2537·8,633=2,15

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, кСЖ, 1/(м*МПа)

[1,ф.5-25,с.33]

2,847

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, kСВ, 1/(м*МПа)

kСВ= kнс+ кСЖ [1,ф.5-31,с.33]

2,15+0,798=2,948

Степень черноты:

светящейся части, аСВ

несветящейся части, аГ

[1,ф.5.29-5.30,с.29]

1-е-КсвPS

1-e-KнсPS

0.3775

0.2922

Степень черноты факела,аФ

m*aСВ+(1-m)aг[1,ф.5-28,с.32]

0,1·0,377+(1-0,1)·0,292=0,3887

Степень черноты топки, аТ

[1,ф.5-20,с.30]

Тепловая нагрузка стен топки, qF, кВт/м2

[1,ф.33]

Температура газов на выходе из топки, 0С

[1,ф.5-3,с.30]

13644,57

Энтальпия газов на выходе из топки, , кДж/м3

По I?- таблице 2-4

29685,49

Общее тепловосприятие топки, QТЛ, кДж/м3

[1,ф.5-34,с.36]

0,986·(44935,69-29685,49)=15036,69

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки, qЛср

Полученная в результате расчета температура газов на выходе из топки, отличается от предварительно принятой менее чем на 0С; следовательно, пересчета теплообмена не требуется. Полученная температура удовлетворяет требованиям эксплуатации.

2.7 Расчет фестона

При тепловом расчете парогенератора фестон, как правило, не изменяют, а проверяют поверочным расчетом (таблица 2.71).

Таблица 2.7.1

Поверочный расчет фестона

Наименование

Формула или способ определения

Расчет

Полная площадь поверхности нагрева, Н, м2

По конструктивным размерам

17

Площадь поверхности труб боковых экранов, находящихся в зоне фестона Ндоп, м2

То же

1

Диаметр труб, d, мм

То же

60Ч3

Относительный шаг труб, мм

То же

1,5

Количество рядов труб, z2,шт

То же

1

Длина трубы, м

То же

42

Площадь живого сечения для прохода газов, F, м2

АВ-z1dl

1,2·6,96-42·0,06·1,2=5,328

Эффективная толщина излучающего слоя, s, м

, [1,ф.6-20,с.46]

Температура газов перед фестоном, ,0С

Из расчета топки

1364,57

Энтальпия газов перед фестоном, , кДж/м3

Из расчета топки

29685,49

Температура газов за фестоном, , 0С

По предварительному выбору

1250

Энтальпия газов за фестоном, `, кДж/кг

По I?- таблице 2-4

29683,85

Количество теплоты, отданное фестону, Qг, кДж/кг

, [1,ф.6-1,с.38]

0,986·(29685,49-27849,9)=1776,84

Температура кипения при давлении в барабане(pБ=13,3 МПа), tкип, 0С

[1,табл.VI-7,с.179]

195

Средняя температура газов, ?ср,0С

0,5(1364,57+1250)=1307,2

Средний температурный напор, Дt,0C

ср-tкип, [1,ф.6-34,с.48]

1307,2-195=1112,2

Средняя скорость газов, w, м/с

, [1,ф.6-16,с.44]

Коэффициент теплоотдачи конвекцией, бК, кВт/(м2К)

[1,рис.6-5,с.43]

57·0,96·0,6·1,01 = 33,16

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, prns, м*Мпа

prns [1,с.31]

0,1·0,2537·1,6 = 0,0405

Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами,кг,1/(м*МПа)

[1,ф.5-26,с.31]

8,346

Коэффициент ослабления лучей, несветящейся частью среды, kнс, 1/(м*МПа)

Rnkг, [1,ф.5-25,с.31]

0,2537·8,346=2,11

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, кСЖ, 1/(м*МПа)

[1,ф.5-32,с.33]

0,856

Коэффициент ослабления лучей, светящейся частью среды, kСВ, 1/(м*МПа)

kСВ= kнс+ кСЖ


Подобные документы

  • Определение 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 09.12.2014

  • Тепловой 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 17.03.2012

  • Состав, 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 16.01.2015

  • Способы 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 07.02.2011

  • Расчетные 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 13.02.2016

  • Тепловой расчет и компоновка парового котла ПК-14. Выбор топлива, расчет его теплосодержания и продуктов сгорания. Определение тепловых потерь и коэффициента полезного действия котла. Расчет топочной камеры, конвективных и хвостовых поверхностей нагрева.

    курсовая работа [751,1 K], добавлен 28.09.2013

  • 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 08.04.2011

  • Описание двухбарабанного вертикально-водотрубного реконструированного котла и его теплового баланса. Количество воздуха необходимого для полного сгорания топлива и расчетные характеристики топки. Конструкторский расчет котельного агрегата и экономайзера.

    курсовая работа [611,8 K], добавлен 20.03.2015

  • Техническая 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 12.12.2013

  • Основные конструктивные характеристики, расчеты по топливу, воздуху и продуктам сгорания, составление теплового баланса котельного агрегата ПК-19. Выявление потерь от механического и химического недожога и вследствие теплообмена с окружающей средой.

    курсовая работа [603,3 K], добавлен 29.07.2009

  • Определение теплосодержания и объёмов продуктов сгорания газо-воздушной смеси в отдельных частях котельного агрегата типа ДЕ. Тепловой расчёт топки и газохода, водяного экономайзера. Определение КПД и расхода топлива, температуры газов на выходе.

    курсовая работа [163,3 K], добавлен 23.11.2010

  • Расчет тепловой схемы котельной закрытого типа с водогрейными котлами. Выбор основного и вспомогательного оборудования, определение исходных данных для аэродинамического расчета газового и воздушного трактов. Расчет технико-экономических показателей.

    курсовая работа [1002,2 K], добавлен 19.11.2013

  • Расчет принципиальной тепловой схемы. Расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки. Расчет расходов химически очищенной и сырой воды. Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельных. Тепловой баланс котельного агрегата.

    курсовая работа [240,5 K], добавлен 03.11.2009

  • Управление гидравлическими и паровыми турбинами. Передаточная функция объекта управления. Расчет и построение частотных характеристик. Расчет оптимальных настроек регулятора температуры печи котельного агрегата методом расширенных частотных характеристик.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 30.01.2011

  • Термодинамическая эффективность работы котла-утилизатора. Расчет процесса горения топлива в топке котла, котельного агрегата. Анализ зависимости влияния температуры подогрева воздуха в воздухоподогревателе на калориметрическую температуру горения топлива.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.10.2012

  • Описание конструкции агрегата: газохода, рекуператора. Характеристика и принцип работы тепловой работы агрегата. Расчет процесса горения природного газа, вертикального газохода, металлического трубчатого петлевого рекуператора для нагрева воздуха.

    курсовая работа [496,5 K], добавлен 24.02.2012

  • Тепловой расчет площади теплопередающей поверхности вертикального парогенератора. Уравнение теплового и материального баланса ПГ АЭС. Расчет среднего угла навивки труб поверхности нагрева. Режимные и конструктивные характеристики ступеней сепарации пара.

    курсовая работа [252,6 K], добавлен 13.11.2012

  • Общая характеристика продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Методика расчета энтальпии продуктов сгорания топлива, конвективного пучка и невязки парогенератора. Конструктивные размеры и свойства поверхностей нагрева фестона и испарительных пучков.

    курсовая работа [605,0 K], добавлен 20.12.2010

  • Развитие котельной техники, состав котельной установки. Определение теоретических объёмов воздуха, газов, водяных паров и азота, расчёт энтальпий. Тепловой баланс котла, расчёт расхода топлива. Тепловой расчёт конвективного пучка и водяного экономайзера.

    курсовая работа [58,1 K], добавлен 02.07.2012

  • Расчет 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 21.09.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.