Реконструкция отопительной котельной механического завода

Тепловые схемы котельных с паровыми и водогрейными котлами. Тепловой и аэродинамический расчеты парового котла, тепловой баланс, определение расхода топлива. Расчет газового и воздушного тракта. Структурные схемы автоматического регулирования процессов.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 27.03.2016
Размер файла 3,3 M

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.

Конструктивные характеристики парового котла ДЕ-25-14 ГМ

Таблица 2.1

№ п/п

Наименование

Размерность

Значение

1.

Номинальная производительность

т/ч

25,0

2.

Давление пара

МПа

1,4

3.

Температура насыщенного пара

°С

194,0

4.

Температура питательной воды

°С

104

5.

Площадь поверхности нагрева

м2

214,2

6.

Объем топки

м3

29,0

7.

Живое сечение для прохода газов в котельном пучке

м2

1 - конвективный пучок

1,245

2 - конвективный пучок

0,851

8.

Температура уходящих газов

С

142

9.

Расчетный КПД при сжигании газа

%

91,7

10.

Площадь поверхности стен топки

м

64,22

11.

Диаметр экранных труб

мм

51x2,5

12.

Шаг труб боковых экранов

мм

55

13.

Диаметр труб конвективных пучков

мм

51x2,5

14.

Расположение труб

1 пучок

шахматное

2 пучок

коридорное

15.

Поперечный шаг труб

м

0,11

16.

Продольный шаг труб

м

0,11

17.

Длина цилиндрической части барабана

мм

верхнего

7500

нижнего

7500

18.

Габаритные размеры

мм

длина котла

10195

ширина котла

5210

высота котла

6095

Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания

В качестве топлива в котельной используется природный газ, подводимый по газопроводу Западная Сибирь-Центр.

Расчетные характеристики природного газа

Таблица 2.2

№ п/п

Наименование

Размерность

Значение

1.

Газопровод Западная Сибирь-Центр

2.

Состав газа по объему

%

СН4

94,1

С2Н6

3,1

С3Н8

0,6

С4Н10

0,2

С5Н12 и более тяжелые

0,8

непредельные углеводороды

отсутствуют

N2

1,2

С02

отсутствует

H2S

отсутствует

О2

отсутствует

СО

отсутствует

Н2

отсутствует

3.

Низшая теплота сгорания сухого газа Qсн

ккал/м3

9045

4.

Плотность газа при 0°С и 101,3 кПа Ргс

кг/м3

0,776

Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания:

V0 = 0.0476 ( 0.5ЧСО + 0.5ЧН2 + 1.5ЧH2S +?(m+n/4)Ч CmHn - 02)=

=0.0476Ч(2Ч94,1+3,5Ч3,1+5Ч0,6+6,5Ч0,2+8Ч0,8)= 9,98 м33.

Теоретический объем азота в продуктах сгорания:

VоN2 = 0,79 Ч Vо + N2/100 = 0,79 хЧ9,98 + 1,2? 100= 7,896м3 /м3

Теоретический объем трехатомных газов:

VR02= 0,01 Ч (С02 + СО + H2S + ?m ЧCmHn) = 0,01Ч (1Ч 94,1 + 2 Ч 3,1 + 3 Ч 0,6+ 4 Ч0,2 + 5 Ч 0,8) = 1,069м33.

Теоретический объем водяных паров:

VоH2О=0,01x (H2S + H2+? n/2ЧCmHn+0,124Чd г.тл) +0,0161xV° =

= 0,01 х (2x94,1 + 3x3,1 + 4x0,6 + 5 х 0,2 + 6 х 0,8 + 0,124х10) + 0,0161х9,98 = 2,23м3/м3

где d г.тл =10г/м3 влагосодержание газообразного топлива.

Действительный объем водяных паров:

VH2О = VоH2О + 0,0161Ч(a-l)xV° = 2,23 + 0,0161 х (1,1 -1)х 9,98 = 2,246м33.

Действительный объем продуктов сгорания:

Vr =VRO2 +VоN2 +VH20+(a-l)xV° = 1,069 + 7,896 + 2,246 + (1,1-1)х 9,98 = 12,21м33.

Объемы газов, объемные доли трехатомных газов

Таблица 2.3

Величина, формула, размерность

Топка

Конвективный пучок

Водяной экономайзер

Коэффициент избытка воздуха после поверхности нагрева

a" = a '+ Да

1,1

1,2

1,3

Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе поверхности нагрева aср = (a" + a)/2

1,075

1,175

1,25

Избыточное количество воздуха,

м33 Vв изб.=V°Ч (acp.- l)

0,749

1,747

2,495

Объем водяных паров, м33

VH2О= Vо H +0,0161Ч(acp.- l)Ч Vо

2,242

2,258

2,27

Действительный объем продуктов сгорания, м33

Vг=VRO2+ VоN2+VH2O+(acp.- l)Ч Vо

11,96

12,97

13,73

Объемная доля трехатомных газов

r R02 = VRO2/Vг

0,089

0,082

0,078

Объемная доля водяныз паров

r H2O = VH2O/Vг

0,188

0,174

0,165

Суммарная объемная доля

Гп = ГR02 + ГН20

0,277

0,256

0,243

Таблица 2.4 Энтальпии продуктов сгорания

Поверхность нагрева

Температура дымовых газов °С

Энтальпия дымо- вых газов при

а = 1,0 при нормальных условиях \°г, ккал/нм3

Энтальпия теорети

чески необходимо

го количества возду

хапри нормальных

условиях 1°, ккал/нм3

Энтальпия дымовых газов

1 = ог+(а-1) Ч1ов ккал/нм3

Топочная

2000

8910

7308

9640,8

камера

1900

8414

6909

9104,9

ат = 1,1

1800

7915

6510

8566

1700

7425

6120

8037

1600

6936

5731

7509,1

1500

6451

5341

6985,1

1400

5974

4952

6469,2

1300

5494

4563

5950,3

1200

5022

4183

5440,3

1100

4563

3804

4943,4

1000

4106

3425

4448,5

Фестон

1500

6451

5341

7252,15

аф =1,15

1400

5974

4952

6716,8

1300

5494

4563

6178,45

1200

5022

4183

5649,45

1100

4563

3804

5133,6

1000

4106

3425

4619,75

900

3652

3055

4110,25

Конвективный

1300

5494

4563

6406,6

пучок

1200

5022

4183

5858,6

ак.п. = 1.2

1100

4563

3804

5323,8

1000

4106

3425

4791

900

3652

3055

4263

800

3204

2696

3743,2

700

2766

2336

3233,2

600

2341

1979

2736,8

500

1928

1631

2254,2

400

1523

1291

1781,2

300

1127

960

1319

Водяной

500

1928

1631

2417,3

экономайзер

400

1523

1291

1910,3

ав.эк. = 1-3

300

1127

960

1415

200

743

635

933,5

100

368

315

462,5

Тепловой баланс парового котла ДЕ 25-14 ГМ

Таблица 2.5

№ п/п

Наименование величины

размерность

Расчетная формула

Расчет

1.

Температура уходящих газов , tух °С

Принята предварительно

142

2.

Энтальпия уходящих газов L, ккал/м3

Таблица 2.4

660,32

3.

Температура холодного воздуха, поступающего в котел, tхв, °С

Нормативный метод,

п. 5-03

30

4.

Энтальпия холодного воздуха, поступающего в котел, l°хв, ккал/м3

Таблица 2.4

94,5

5.

Потери теплоты с уходящими газами, q2, %

q2,= lух ухЧ l°хв х100

Qpр

660,32-1,3 х 94,5 Ч 100 = 594

9045

6.

Потери теплоты от химическ. недожога q3, %

Нормативный метод, таблица XX

0,5

7.

Потери теплоты от механического недожога q4, %

Нормативный метод,

п. 5-09

0

8.

Потери теплоты от наружного охлаждения q5, %

Нормативный метод, рис. 5-1

1,3

9.

Суммарные потери теплоты в котле ?q, %

?q = q2+q3+q5

5,94 + 0,5 +1,3 = 7,74

10.

Коэффициент полезного действия котла (брутто) ?ка, %

?ка,=100-?q

100-7,74 = 92,26

11.

Коэффициент сохранения теплоты

Ф

Ф = 1 - q

?ка +q5

1 - 1,3 = 0,986

92,26 +1,3

12.

Расход воды на продувку котла Dnp ,т/ч

Dnp. =Pnp.Ч D

0,05x25 = 1,25

13.

Полное количество теплоты, полезно отданное в котле Qк.a, ккал/ч

Ок.а. =DЧ(iо-inв) +

+ Опр. Ч(i к.в.- i п.в.)

25 103 х (665 -104,1) + +1,25103 х(194,5-104,1) =

= 14112900

14.

Расход топлива В,

м3/ч, (м3/с)

В= Qк Ч100

Qрр Ч ? к.а

14112900 Ч100 = 9045x92,26

= 1691,2

Табл.

№ п/п

Наименование

величины,

Расчетная формула

Расчет

1.

Объем топочной камеры VT, м3

По конструктивным характеристикам

29,0

2.

Площадь радиационной поверхности нагрева Нлт, м2

По конструктивным характеристикам

60,46

3.

Полная поверхность

стен топочной камеры

FCT, м222

По конструктивным характеристикам

64,22

4.

Степень экранирования топки %

Х = Hл.т

Fc.т

60,46 = 0,94

64,22

5.

Эффективная толщина излучающего слоя S, м

V

S = 3,6 Ч Fc.т

29,0

3,6 Ч 64,22 = 1,62

6.

Суммарная объемная доля трехатомных газов и водяных паров гп

Таблица 2.3

0,277

7.

Произведение суммарного парциального давления газов на эффективную толщину излучающего слоя, рп xS

pn Ч S = p Ч rn Ч S

1 x 0,277 x 1,62 = 0,45

8.

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки ат

Нормативный метод, таблица XX

1,1

9.

Температура уходящих газов на выходе из топки &"т, °С

Принята предварительно

1200

10.

Абсолютная температура уходящих газов на выходе из топки Т"т, К

Г; = &"т + 273

1200 + 273=1473

11.

Энтальпия уходящих газов на выходе из топки

iт ккал ?м3

Таблица 2.4

5440,3

12

Объемная доля водяных паров rН2О

Таблица 2.3

0,188

Расчет топки парового котла ДЕ 25-14 ГМ

Таблица 2.6

13

Коэффициент ослабления лучей для трехатомных газов k г r n

1/((м х кгс)/см2)

0,2

14

Соотношение содержаний углерода и водорода в рабочей массе Ср ? Нр

0,12Ч? m ? nЧCmHn

3,02

15

15. Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами кс,1/((м х кгс)/см2)

0,151

16

Коэффициент ослабления лучей для светящегося пламени к,

1/((м х кгс)/см2)

К = КгЧ rп + Кс

0,2 + 0,151= 0,351

17

Степень черноты светящегося пламени асв

асв= 1- ? - (КгЧrп + Кс)рЧ с

1-2,7 -0,351Ч1Ч1,62=0.463

18

Степень черноты несветящихся

трехатомных газов аг

аr= 1- ?- КгЧrп ЧрЧ S

1-2,7 -0,2Ч1Ч1,62=0.255

19

Тепловое напряжение топочного объема

Ккал ? м3ч ас

qv = В Ч Qр р

Vт

1601,2 Ч9045 = 527 Ч103

29,0

20

Коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объема m

Нормативный метод, п. 6-07 0,26

0,26

21

Эффективная степень черноты факела аф

аф =mхасв + (1-m)х аг

0,26 х 0,403 + (1 - 0,26) х 0,255 = 0,27

22.

Расположение горелок горизонтальное, в фронтовой стене в два ряда.

23.

Количество горелок в I ряду п1 шт.

По конструктивным характеристикам

1

24.

Количество горелок в I ряду п2, шт.

По конструктивным характеристикам

1

25.

Высота расположения осей горелок I ряда hr1, м

По конструктивным характеристикам

1

26.

Высота расположения осей горелок II ряда hr2, м

По конструктивным характеристикам

1,8

27.

Расход газа через каждую горелку I и II рядов В1 В2, м3

По конструктивным характеристикам

660

28.

Высота расположения осей горелок при расположении горелок в несколько рядов hr, м

п1 х пг1 х В1 + п2 х hr2 + В2

п1 хВ1| +п2 хВ2

1x1x660 +1x1,8+ 660

1х660 +1х660

= 1,0

29.

Общая высота топки (от пода до середины выходного окна) Нг, м

По конструктивным характеристикам

2,4

30.

Относительное положение макси- мума температур пламени по высоте топки Хт

Хт = hг

Нг

1,0 = 0,42

2,4

31.

Параметр, зависящий от относительного положения максимума температур М

М = 0,52-0,5 ххт

0,52-0,5x0,42 = 0,31

32.

Коэффициент,

учитывающий

снижение

тепловосприятия

вследствие

загрязнения ж

Нормативный метод,

таблица 6-2

ж0,65

33.

Угловой коэффициент

боковых экранов Хб.э

Нормативный метод, номограмма 1

0,92

34.

Угловой коэффициент фронтового экрана хфэ

Нормативный метод,

номограмма 1

0,76

35.

Угловой коэффициент заднего экрана

хз.э.

Нормативный метод,

номограмма 1

0,72

36.

Угловой коэффициент потолка хпэ

Нормативный метод, номограмма 1

0,92

37.

Коэффициент тепловой эффективности боковых экранов

Шб.э.

Шб.э. = ж х Хб.э.

0,65 х 0,92 = 0,598

38.

Коэффициент тепловой эффективности фронтового экрана Шф.э.

ШФ.э. = ж х Хф.э.

0,65x0,76 = 0,494

39.

Коэффициент тепловой эффективности заднего экрана

Шз.э.

Шз.э. = ж Ч Х 3.3.

0,65 х 0,72 = 0,468

40.

Коэффициент тепловой эффективности потолка Шпэ

Ш п.э. =ж х Хп.э.

0,65x0,92 = 0,598

41.

Средний коэффициент тепловой эффективности экрановШср

2x Шб.э x Fбэ +

Шcp. = Fст

+Шф.э.ЧШф.э. + Шз.э. ЧFз.э. +

FCT

+ Шn.a Ч FnЭ

FCT

2x0,598x25,52 +

104,55

0,494x12,92 +

104,55

0,468x17,89 +

104,55

+ 0,598х13,9 = 0,513

104,55

42.

Степень черноты топки ат

ат = аФ

аф+(1-аф)хШср

0,27

0,27+ (1-0,27)х 0,513

= 0,419

43.

Тепло, вносимое воздухом в топку, QB, ккал/м3

QB =ат xlx.B.

1,1x94,5 = 103,95

44.

Полезное тепловыделение в топке QT,

ккал/м3

Qт = QрpЧ 100-q3-q4-q6 +

100-Q4

+

9045 х 100-0,5-0-0 +

100-0

+ 103,95 = 9103,73

45.

Энтальпия продуктов сгорания la,

ккал/м3

Iа = Qт

9103,73

46.

Теоретическая температура горения Эа, °С

Таблица 2.4

1899,78

47.

Абсолютная теоретическая температура горения Та, К

Ta=Эa+273

1899,78 + 273 = 2172,78

48.

Средняя

суммарная

теплоемкость

Vccp,

ккал/(°С хм3)

Vccp= Qт - I"т

Эa - Эт

9103,73 - 5440,3 = 5,24

1899,78-1200

49.

Температура уходящих газов на выходе из топки ЭT, °С

2172,78

0,379х (4,9х 0,51 З х104,55 x

( 108х0,986х

- 273 = 0,419 x 2172,783 )0,6 1355,1x5,24 ) = 1170,73

50.

Энтальпия уходящих газов на выходе из топки I"т, ккал/м3

Таблица 2.4

5294,86

51.

Тепло, переданное в топке излучением

Qлт, ккал/м3

Qлт =?Ч(QT- I"т)

0,986 x (9103,73 - 5294,86) =

= 3755,55

52.

Тепловая нагрузка

лучевоспринимаю щей поверхности

дл,ккал/(м2 хч)

В х Qлт

qл = Нлт

1691,2x3755,55

60,46 = 105,1 xl03

53.

Видимое

теплонапряжение

топочного

объема

qv ,ккал/(м3 х ч)

B x Qрp

qv = Vт

1691,2x9045

29,0 = 527xl03

Так как полученная температура отличается от принятой менее чем на 100°С, расчет топки не требует уточнения (нормативный метод, п. 8-10)

Расчет конвективного пучка парового котла ДЕ 25-14 ГМ

Таблица 2.8

№ п/п

Наименование

величины,

Расчетная формула

Расчет

1.

Наружный диаметр труб конвективного пучка d, м

По конструктивным характеристикам

0,051

2.

Полная поверхность нагрева конвективного пучка Нк, м2

Hрк„ = n ЧdЧI x Z

3,14x0,051x1,61x894 =

= 230,5

3.

Живое сечение для прохода газов F, м2

F = aЧb-Z1 Ч iЧ d

1,61x2,78-20x1,61x0,051 =

= 2,84

4.

Поперечный шаг труб St, м

По конструктивным характеристикам

0,11

5.

Продольный шаг труб S2, м

По конструктивным характеристикам

0,1

6.

Эффективная толщина излучающего слоя S, м

S= 0,9Чd Ч (4 ЧS1ЧS2) - 1

(п d2 )

0,9х0,051х( 4 Ч 0,11х0,1) - 1 =(3,14 0,0512 )

= 0,201

7.

Температура уходящих газов перед

конвективным пучком °С

Таблица 2.7

1103

8.

Энтальпия уходящих газов перед

конвективным пучком Г, ккал/м3

Таблица 2.7

5149,08

9.

Температура уходящих газов за конвективным пучком ? ", °С

Принята предварительно

365

10.

Энтальпия уходящих газов за конвективным пучком I", ккал/м3

Таблица 2.4

1619,43

11.

Тепловосприятие конвективного пучка по балансу Q6, ккал/м3

Q6= ? x (i'-i")

0,986 х (5149,08 -1619,43) =

= 3480,24

12.

Давление в барабане

котла Рб , Мпа

По конструктивным

характеристикам

1,3

13.

Температура кипения воды при давлении в барабане котла

tK, °С

Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара

191,61

14.

Температурный напор Дt, °С

Дt = Дt6-ДtM

in Ч Дt6

ДtM

(1103-191,61) - (365 -191,61) =

in Ч (1103 -191,61)

(365-191,61) = 444,73

15.

Средняя температура уходящих газов

? ср °С

? ' + ? "

? ср = 2

1103 + 365 2 = 734

2

16.

Средняя абсолютная температура уходящих газов Тср,

Тср=?ср + 273

734 + 273 = 1007

17.

Действительный объем продуктов сгорания Vr,

нм3/нм3

Таблица 2.3

12,97

18.

Средняя скорость газов в конвективном пучке Wr, м/с

Wr = Bp ЧVr Ч Тср

3600 Ч F Ч273

1355,1 х 12,97 х 1007

3600 x 2,84x2 73 = 6,34

19.

Объемная доля водяных паровГН20

Таблица 2.3

0,1 74

20.

Относительный поперечный шаг труб

конвективного пучка ?1

?1 = S1

d

0,11 =2,16

0,051

21.

Относительный продольный шаг труб

конвективного пучка ?2

?2 = S2

d

0,1 = 1,96

0,051

22.

Коэффициент теплоотдачи ан,

ккал/(м2 х°Схч)

Нормативный метод, номограмма 12

43

23.

Поправка на число рядов по ходу газов Cz

Нормативный метод, номограмма 12

1,0

24.

Поправка на геометрическую компоновку пучка

Cs= 1+(2x ?1-3)x(1-?2)3)-2

2

1 + (2x2,16-3)x(l-1,96 )3 )-2=

= 1,0 2

25.

Поправка на влияние

изменения физичес

ких характеристик

от температуры и

состава уходящих газов СФ

Нормативный метод,

номограмма 12

1,02

26.

Коэффициент теплоотдачи конвекцией ак,

ккал/(м2 хСхч)

ак =ан x Cz x Cs х Сф

43 x 1,0 x 1,0 x 1,02 = 43,86

27.

Температура загрязненной стенки труб t3(Дt = 25°C),°С

t3 = tK + Дt

191,61 + 25 = 216,61

28.

Абсолютная температура загрязненной стенки труб Т3,

T3=t3+273

216,61 + 273 = 489,61

29.

Суммарная объемная доля трехатомных газов и водяных паров гп

Таблица 2.3

0,256

30.

Произведение суммарного парциального давления газов на эффективную толщину излучающего слоя, рп ЧS

РnЧS = pЧrnЧS

1x0,256x0,201 = 0,052

31.

Коэффициент ослабления лучей для трехатомных газов

Kr Ч rп,

1/((мхкгс)/см2)

0,888

32.

Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания. kpS

kpS = kr rn Чpn Ч S

0,888x1x0,201 = 0,179

33.

Степень черноты газового потока , а

a = 1- ?-kPS

1- 2,7-0,179 =0,163

34.

Степень черноты заг- рязнения стенок луче- воспринимающих по- верхностей а3

Нормативный метод, п. 7-32

35.

Коэффициент теплоотдачи излучением ал,

ккал/(м2 Чч Ч°С)

13,22

36.

Коэффициент использования о

Нормативный метод, п. 7-50

0,95

37.

Коэффициент теплоотдачи а1,

ккал/(м2 х ч х°С)

а1= о (ак +ал)

0,95 х (43,86+ 13,22) = 54,23

38.

Коэффициент

тепловой

эффективности Ш

Нормативный метод, п. 7-55

0,85

39.

Коэффициент теплопередачи

к, ккал /(м2 х ч х °С)

к, = Ш Ч а1

0,85 х 54,23 = 46,09

40.

Тепловосприятие конвективного пучка QK,

ккал / м3

QK,= kЧHкЧДt

Вр

46,09 Ч230,5Ч444,73

1355,1 = 3486,61

41.

Отношение тепловосприятий

А, %

Д= |Q6-Qк| Ч100

Q6

3480,24 -3486,61 Ч 100

3480,24

= 0,18

Так как расхождение между значениями тепловосприятий по уравнениям баланса и теплопередачи не превышает 2 %, расчет конвективного пучка не требует уточнения.

Расчет водяного экономайзера

К установке принимается блочный чугунный экономайзер системы ВТИ марки ЭП1-808

Таблица 2.9

Наименование

Расчетная формула

Расчет

п/п

величины, размерность

1.

Полная поверхность

нагрева экономайзера Нэ, м2

По конструктивным характеристикам

808

2.

Количество труб

в горизонтальном ряду Z , шт.

По конструктивным характеристикам

9

3.

Количество

рядов труб по ходу газов Z2, шт.

По конструктивным

характеристикам

20

4.

Длина трубы I, м

По конструктивным характеристикам

3

5.

Живое сечение

для прохода газов одной трубы FTp, м2

По конструктивным характеристикам

0,184

6.

Живое сечение

для прохода

F = ZlЧFTp.

9 Ч0,184 = 1,66

газов F, м2

7.

Температура

уходящих газов перед

экономайзером Э, °С

Таблица 2.8

365

8.

Энтальпия

уходящих газов перед

экономайзером

i, ккал/м3

Таблица 2.8

1619,43

9.

Температура уходящих газов за экономайзером

Э", °С

Принята предварительрно

142

10.

Энтальпия

уходящих газов за

экономайзером

i", ккал/м3

Таблица 2.4

538,8

11.

Тепловосприятие экономайзера по балансу Qб,

ккал/м3

Qб =? Ч (i'-i"+ДаЧi°прс)

0,986х(1619,43-538,8 +

+0,1x94,5) = 1074,85

12.

Температура воды на входе в экономайзер t, °С

100

13.

Энтальпия воды на входе в экономайзер h', ккал / кг

Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара

100,02

14.

Энтальпия воды на выходе в экономайзер h", ккал / кг

QбЧВр

h" = D + Dпр + h

,955хад761 + Ю0,02 = (5,56 + 0,28)

= 161,51

15.

Температура воды на выходе из экономайзера t", °С

Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара

160,18

16.

Средняя температура уходящих газов

Эср , °С

Эср ='"

2

365 + 142 =253,5 2

2

17.

Средняя абсолютная температура уходя- щих газов ТсР. К

Тср = Эср + 273

253,5 + 273 = 526,5

18.

Действительный объем продуктов сгорания Vr,

нм3/нм3

Таблица 2.3

13,73

19.

Средняя скорость газов в экономайзере

Wr, м/с

Wr, = ВрЧVрЧ(?ср+273)

3600 Ч F Ч 273

1691,2x13,73 х (253,5+ 273)

3600x1,66x273

= 7,5

20.

Температурный напор Дt, °С

Дt = Дt6-ДtM

In Ч Дtб

ДtM

(365 -160,18)-(142-100) _(365-160,18)

Iп (142-100) = 102,76

21.

Поправка С9

Нормативный метод, номограмма 20

1,01

22.

Коэффициент kн

Нормативный метод, номограмма 20

21,5

23.

Коэффициент теплопередачи

к, ккал/(м2 хчх°с)

k = kH Ч C9

21,5 Ч 1,01 = 21,7

24.

Тепловосприятие экономайзера по уравнению теплопередачи

Qэ, ккал/м3

Qэ = к Ч Нэ Ч Дt

Вр

21,7x808x102,76

1691,2 = 1065,5

25.

Отношение тепловосприятий

Д, %

Д = Q б- Qэ Ч 100

Q6

1074,85-1065,5 Ч 100 =1074,85

= 0,87

Так как расхождение между значениями тепловосприятий по уравнениям баланса и теплопередачи не превышает 2 %, расчет водяного экономайзера не требует уточнения.

Уточнение теплового баланса парового котла ДЕ 25-14 ГМ

Таблица 2.10

№ п/п

Наименование величины,

Расчетная формула

Расчет

1.

Располагаемая теплота топлива

Qpр ккал/м3

Qpр = Qсн

9045

2.

Коэффициент полезного действия котла ?ка - %

?ка.=100-?q

100 - 7,74 = 92,26

3.

Потеря теплоты от химического недожога q3, %

Нормативный метод

0,5

4.

Потеря теплоты от механического недожога q4, %

Нормативный метод

0

5.

Теплота, переданная излучением в топке Qлт, ккал/м3

Таблица 2.6

3755,55

6.

Тепловосприятие конвективного пучка QK,

ккал/м3

Таблица 2.8

3486,61

7.

Тепловосприятие экономайзера Qэ, ккал/м3

Таблица 2.9

1065,5

8.

Невязка теплового баланса ДQ, ккал/м3

ДQ = QpрЧ?ка - (Qпт + Qф + Qк

+Qэ)Ч (l00 - q4) 100

9045x0,9226 - (3755,55 +

+ 3486,61 +1065,5) Ч 100-0

100= 13,74

9.

Относительная

невязка теплового

баланса Д Q , %Qpр

AQ Ч 100

Qpр

13, 74 Ч 100 = 0,15

9045

Так как относительная невязка теплового баланса не превышает 0,5 %, тепловой расчет парового котла ДЕ 25-14 ГМ закончен.

2.2 Аэродинамический расчет парового котла

Целью аэродинамического расчета котельной установки (расчет тяги и дутья) является выбор необходимых тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах. Кроме того, в ходе расчета проводится оптимизация элементов и участков газовоздушного тракта, обеспечивающая минимальные расчетные затраты, а также опреде- ляются расчетные данные для конструирования газовоздухопроводов.

Газовоздушный тракт котла ДЕ 25-14 ГМ включает в себя воздухо- проводы холодного воздуха, запорные и регулирующие органы, тягодуть- евые машины, газоходы и дымовую трубу.

Нормальная работа котельной установки возможна при условии непрерывной подачи в топку воздуха, необходимого для горения топлива, и удаления в атмосферу продуктов сгорания после их охлаждения. Схемы организации подачи воздуха в топку и перемещения продуктов сгорания в газоходах котла показаны ниже.

В системе, представленной на схеме, подача воздуха в топку осуществляется вентилятором, а продукты сгорания удаляются дымососом. При этой системе воздушный тракт находится под давлением, а газовый тракт - под разрежением.

2.2.1 Расчет газового тракта Сопротивление конвективного пучка

Таблица 2.11


Подобные документы

  • 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

  • Описание 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 15.04.2010

  • Расчёт тепловой схемы котельной, выбор вспомогательного оборудования. Максимально-зимний режим работы. Выбор питательных, сетевых и подпиточных насосов. Диаметр основных трубопроводов. Тепловой расчет котла. Аэродинамический расчёт котельной установки.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.10.2012

  • Топливный тракт котла, выбор схемы подготовки топлива к сжиганию. Расчет экономичности работы котла, расхода топлива, тепловой схемы. Описание компоновки и конструкции пароперегревателя котла. Компоновка и конструкция воздухоподогревателя и экономайзера.

    курсовая работа [3,5 M], добавлен 12.06.2013

  • Определение тепловых нагрузок и расхода топлива производственно-отопительной котельной; расчет тепловой схемы. Правила подбора котлов, теплообменников, баков, трубопроводов, насосов и дымовых труб. Экономические показатели эффективности установки.

    курсовая работа [784,4 K], добавлен 30.01.2014

  • Выбор способа шлакоудаления и типа углеразмолочных мельниц. Тепловой баланс котла и определение расхода топлива. Расчет теплообмена в топке, воздушного тракта, вредных выбросов в атмосферу, дымовой трубы. Регулирование температур перегретого пара.

    курсовая работа [294,9 K], добавлен 05.03.2015

  • 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

  • Составление принципиальной тепловой схемы котельной и расчет ее для трех характерных режимов. Выбор единичной мощности и числа устанавливаемых котлов. Определение часового и годового расхода топлива. Выбор тягодутьевых устройств. Охрана окружающей среды.

    дипломная работа [253,2 K], добавлен 16.11.2012

  • Элементарный 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 25.02.2015

  • Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции и ГВС. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки. Расчет температур сетевой воды. Расчет расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной.

    дипломная работа [364,5 K], добавлен 03.10.2008

  • Описание 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 12.07.2010

  • 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

  • Элементы рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке. Схема конструкции парового котла. Описание схемы автоматизации объекта, монтажа и наладки системы автоматического регулирования. Расчет чувствительности системы управления подачей пара.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 03.09.2013

  • Краткая характеристика ОАО "САРЭКС". Реконструкция теплоснабжения. Определение тепловых нагрузок всех потребителей. Расчет схемы тепловой сети и тепловой схемы котельной. Выбор соответствующего оборудования. Окупаемость затрат на сооружение котельной.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 01.01.2009

  • 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

  • Принцип работы водогрейного котла ТВГ-8МС, его конструкция и элементы. Расход топлива котла, определение объемов воздуха и продуктов сгорания, подсчет энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева, тепловой и аэродинамический расчеты котла

    курсовая работа [209,5 K], добавлен 13.05.2009

  • Состав и питательная система парового котла КАВ. Принцип действия одноимпульсного термогидравлического регулятора прямого действия. Предварительный тепловой баланс и определение расхода топлива. Проектирование и исходные данные по пароводяному тракту.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 02.12.2010

  • Методы использования тепловых вторичных ресурсов, установки для внешнего теплоиспользования. Принципиальные схемы использования теплоты производственной воды, тепловые аккумуляторы. Расчет процесса горения в топке, тепловой нагрузки и расхода топлива.

    курсовая работа [727,1 K], добавлен 21.06.2010

  • Назначение и компоновка котла-утилизатора КУ-150. Краткое описание технологической схемы и газового тракта. Конструкция и характеристики котла при работе в паровом и в водогрейном режиме. Расчета экономического эффекта реконструкции данного котла.

    дипломная работа [208,4 K], добавлен 23.05.2015

  • Подготовка исходных данных по топливному газу и водяному пару. Расчет процесса горения в печи. Тепловой баланс печи, определение КПД печи и расхода топлива. Гидравлический расчет змеевика печи. Тепловой баланс котла-утилизатора (процесс парообразования).

    курсовая работа [200,1 K], добавлен 15.11.2008

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.

№ п/п

Наименование величины, размерность

Расчетная формула

Расчет

1.

Средняя температура газов Эср , °С

Таблица 2.8

734

2.

Средняя скорость газов

Wr м/с

Таблица 2.8

8,6

3.

Наружный диаметр труб конвективного пучка d, м

По конструктивным характеристикам

0,051

4.

Поперечный шаг труб S1, м

По конструктивным характеристикам

0,11

5.

Продольный шаг труб S2, м

По конструктивным характеристикам

0,1

6.

Относительный поперечный шаг труб конвективного пучка

?1 = S1

d

0,11 =2,16

0,051

7.

Относительный продольный шаг труб конвективного пучка, ?2

?2 = S2

d

0,1 =1,96

0,051

8.

Отношение ?

? = S1 - d

S2 -d

0,11-0,051 = 1,2

0,1- 0,051

9.

Коэффициент сопротивления ж,гр

Нормативный метод, рис. VII-6

0,52

10.

Поправочный коэффициент Со

Нормативный метод, рис. VII-6

0,715

11.

Поправочный коэффициент CRе

Нормативный метод, рис. VII-6

0,68

12.

Коэффициент сопротивления, отнесенный к одному ряду пучка, ж0

жо =жгрЧС?ЧСRе

0,52x0,715x0,68=0,253