Тепловой расчёт парового котельного агрегата ДКВР-20-13
Характеристики котла типа ДКВР. Определение состава и теплоты сгорания топлива. Расчёт объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение теплового баланса и расхода топлива. Расчёт топочной камеры и конвективных поверхностей нагрева котла.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.10.2015 |
| Размер файла | 1,1 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплоэнергетики
Курсовая работа
по дисциплине
Генераторы тепла и автономное теплоснабжение зданий
Тепловой расчёт парового котельного агрегата
ДКВР-20-13
Выполнил:
студент гр. 2тг304
Чумакова К.Ю.
Проверил: доцент, к. т. н.
Лавирко Ю. В.
Дата___________________________
Подпись________________________
Казань 2014
Содержание
Исходные данные
Глава 1. Описание котла типа ДКВР
Глава 2. Определение состава и теплоты сгорания топлива
Глава 3. Расчёт объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
3.1 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам
3.2 Расчёт объемов воздуха и продуктов сгорания
3.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Глава 4. Расчетный тепловой баланс и расход топлива
4.1 Расчет потерь теплоты
4.2 Расчёт КПД и расхода топлива
Глава 5. Расчёт топочной камеры
5.1 Определение геометрических характеристик топок
5.2 Расчёт теплообмена в топке
Глава 6. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
6.1 Тепловой расчёт первого газохода
6.2 Тепловой расчёт второго газохода
6.3 Тепловой расчёт водяного экономайзера
6.4 Невязка теплового баланса
Библиографический список
Приложение 1
Исходные данные
1. Расчётная паропроизводительность котла D=20 т/ч
2. Поверхность нагрева, установленная за котлом - экономайзер
3. Давление пара 14 атм
4.Температура перегретого пара ---
5. Температура питательной воды 80 °С
6. Вид топлива и месторождение - Г/d Ставрополь-Москва 1 нитка
7. Способ сжигания топлива в факеле
8. Температура наружного воздуха 25 °С
Глава 1. Описание котла типа ДКВР
Проектируемой теплогенерирующей установкой является котельный агрегат ДКВр 20 - 13.
Котел ДКВр 20-13 (Первое число после наименования котла обозначает паропроизводительность, т/ч. Второе число - давление пара в барабане котла, кгс/смІ ати) - двухбарабанный, вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией, реконструированный, бескаркасной конструкции. Он используется для производства насыщенного и перегретого (при установке пароперегревателя) пара давлением 14 и 24 кг/см2.
Котел предназначен для произведственно-отопительных и районных котельных. При сжигании газообразного топлива компонуется камерной топкой.
Котельный агрегат ДКВр 20-13 представляет собой два продольно-расположенных барабана, установленных друг над другом, диаметром 1000 мм сваренных из листовой стали. Поверхность верхнего барабана должна быть хорошо изолирована огнеупорным материалом для обеспечения требуемого срока службы котла.
В результате сжигания топлива в топке образуются дымовые газы высокой температуры. Эти газы проходят по газоходам котла, образуемым перегородкам 6, омывают пучки труб, по которым движется (циркулирует) вода. В результате газы отдают воде часть своего тепла и охлаждаются, а вода нагревается и превращается в пар, собираемый в верхнем барабане котла. Воздух для горения подается в топку снизу через поддувало (зольник), где частично собирается зола и мелкие кусочки топлива, провалившиеся через решетку.
Котельный агрегат обмурован со всех сторон тяжелыми кирпичными стенами толщиной 510 мм за исключением задней стенки толщиной 380 мм. Котел устанавливается на бетонном основании выше уровня чистого пола.
По боковым стенам обмуровки котельного агрегата вмонтированы люки для осмотра котла изнутри. Штампованное днище нижнего барабана имеет специальные лазы, закрываемые люками. Таким образом, у котла имеются четыре люка для ревизии с правой и с левой сторон (по два на каждую) и один с фронтовой стороны между газовыми горелками. С левой и с задней сторон можно произвести тщательный наружный осмотр котельного агрегата, а также произвести качественную регулировку расхода пара, благодаря смотровым площадкам, закрепленным на металлическом каркасе, который опоясывает обмуровку котла. В данном проекте запроектировано три смотровые площадки, подъем на которые можно осуществить по металлическим лестницам, приваренным к каркасу площадок. В свою очередь все смотровые площадки оборудованы перилами, установленными для предотвращения падения служебного персонала с этих площадок.
В верхней части котельного агрегата установлены два взрывных клапана. При нерасчетном режиме работы котельного агрегата - взрыве, резко возрастает объем дымовых газов. Дымовые газы свободно проходят через крупноячеистую сетку, затем разрушают асбестовую плиту и выходят по направляющей трубе наружу. (Схема взрывного клапана представлена на рис. 1)
Рис. 1. Схема взрывного клапана
1 - отверстие в обмуровке для установки взрывного клапана; 2 - обмуровка; 3 - крупноячеистая сетка; 4 - асбестовая плита (может выдерживать высокую температуру); 5 - крепление; 6 - направление, по которому в случае взрыва движутся дымовые газы; 7 - направляющая труба.
На верхнем барабане запроектирована вся необходимая запорно-регулирующая, предохранительная (Схема предохранительного клапана представлена на рис. 2), контрольно-пропускная арматура, а также манометр, измеряющий давление в барабане котлоагрегата. На передней части котла установлены водоуказательные приборы.
Рис. 2. Предохранительный клапан
1 - клапан; 2 - стенки барабана котла; 3 - защитный корпус; 4 - рычажное устройство; 5 - грузы, регулирующие давление срабатывания клапана; 6 - траектория движения воды или пара.
На фронтовой части котла установлены три газомазутные горелки типа ГМГм, через которые топливо подается в топку котельного агрегата. Для этого во фронтальной стене обмуровки имеются расширяющиеся отверстия в топку, необходимые для образования факела горения и раскрытия его на необходимый угол.
По боковым сторонам за пределы вынесены трубы, соединенные с верхними и нижними коллекторами и обоими барабанами. Эти трубы - выносные циклоны. Выносные циклоны необходимы для разделения пароводяной смеси соответственно на пар и воду. От выносных циклонов в верхней части котла к верхнему барабану выходят две трубы, по которым движется пар.
С задней стороны в обмуровке имеется отверстие, через которое из конвективной части котла выходят дымовые газы. К этому отверстию возможно присоединение поверхностей нагрева - воздухоподогревателя или экономайзера. По заданию необходимо рассчитать и запроектировать поверхность нагрева - экономайзер, который соединен с котлом с помощью специального короба.
На наружной поверхности обмуровки имеются отверстия, в которые вмонтированы трубы периодической продувки. В нижний барабан дополнительно подведены трубы для прогрева котла паром при растопке.
Перед кипятильным пучком котлов расположена топочная камера, которая для уменьшения потерь тепла с уносом и химическим недожогом делится кирпичной шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. Дымовые газы совершают в котле горизонтально - поперечное с несколькими поворотами движение. Это обеспечивается установкой между кипятильными трубами чугунных перегородок, которые делят их на первый и второй газоходы. Выход газов из камеры догорания и из котла, как правило, асимметричен.
Вода в трубы боковых экранов поступает одновременно из верхнего и нижнего барабанов.
В котлах ДКВр 20-13 применено двухступенчатое испарение. Первая ступень испарения включает конвективный пучок, фронтовой и задний экраны, а также боковые экраны заднего топочного блока. Боковые экраны переднего топочного блока включены во вторую ступень испарения. Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются выносные циклоны центробежного типа. Циркуляционные контуры второй ступени испарения замыкаются через выносные циклоны и их опускные трубы; первой ступени испарения - через опускную часть конвективного пучка. Питание циркуляционного контура второй ступени испарения осуществляется из нижнего барабана в выносные циклоны.
Газоходы разделены между собой чугунной перегородкой по всей высоте газохода котла с окном (от фронта котла) справа. Передняя часть нижнего барабана крепится неподвижно, а остальные части котла имеют скользящие опоры, а также реперы, которые контролируют удлинения элементов при температурном расширении.
Топка сформирована экранными трубами, которые образуют соответственно: передний или фронтовой экран; левый боковой экран; правый боковой экран (аналогично левому); задний экран топки.
Барабаны котла, рассчитанные на давление 14 кгс/см2 имеют одинаковый внутренний диаметр (1000 мм) при толщине стенок 13 мм. Для осмотра барабанов и расположенных в них устройств, а также для очистки труб шарошками на заднем и переднем днищах имеются лазы. В водяном пространстве верхнего барабана находится питательная труба для непрерывной продувки; в паровом объеме - сепарационные устройства также устанавливается воздушный кран и собственно паропровод, на котором установлен главный парозапорный вентиль. Следует также отметить, что в данной работе запроектирован кран для отвода пара на собственные нужды котельной. В верхнем барабане над топкой установлены две легкоплавкие вставки (смесь олова и свинца), которые плавятся при температуре около 300 °С, что приводит к выпуску воды в топку, прекращению горения топлива и предохранению барабана от перегрева. На верхнем барабане установлена арматура: водоуказательные приборы , предохранительные клапаны, термометр, манометр. На всех котлах ДКВР над топкой и газоходом установлены взрывные предохранительные клапаны. В нижнем барабане установлены перфорированная труба для периодической продувки, устройство для прогрева барабана при растопке и штуцер для спуска воды.
Движение топочных газов осуществляется следующим образом:
Топливо и воздух подаются в горелки, а в топке образуется факел горения. Теплота от топочных газов в топке, за счет радиационного и конвективного теплообмена, передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), где эта теплота за счет теплопроводности металлической стенки и конвективного теплообмена от внутренней поверхности труб передается воде, циркулирующей по экранам. Затем топочные газы с температурой 900…1100 °С выходят из топки и через окно справа в кирпичной перегородке переходят в камеру догорания , огибают кирпичную перегородку с левой стороны и входят в первый газоход, где передают теплоту конвективному пучку труб. С температурой около 600 °С топочные дымовые газы, огибая чугунную перегородку с правой стороны, входят во второй газоход кипятильного пучка труб и с температурой около 200…250 °С, с левой стороны, выходят из котла и направляются в водяной экономайзер.
За котельным агрегатом устанавливается поверхность нагрева - экономайзер. Экономайзер является одной из составных частей котлоагрегата. Так как температура воды в котельном агрегате везде одинакова и растет с увеличением давления, то без установки водяного экономайзера глубокое охлаждение уходящих газов невозможно.
Котел оборудован устройствами и приборами, обеспечивающими безопасную работу котельного агрегата и позволяющими безотказно и быстро производить пуск, остановку и регулирование его работы. За нормальной эксплуатацией котельного агрегата необходимо наблюдать и контролировать происходящие в нем процессы. Для этого применяют различные контрольно-измерительные приборы. Изменение давления в котельном агрегате или отклонение уровня воды в барабане за допустимые пределы может вызвать аварийную ситуацию, связанную с непосредственной опасностью для обслуживающего персонала. Поэтому, согласно правилам, на паровом котле для непосредственного наблюдения и контроля за давлением и уровнем воды в барабане установлены манометр, водоуказательные приборы и предохранительные устройства.
Предохранительная арматура служит для ограничения движения, расхода и направления движения среды. К ней относятся: предохранительные клапаны на питательных линиях, автоматические быстрозапорные клапаны на паропроводах, обратные клапаны. Обратные клапаны пропускают среду только в одном направлении и автоматически закрываются при обратном ее движении. Устанавливают их на входе питательной воды в парогенератор для исключения возможности ее обратного движения из котла при падении давления в питательном трубопроводе. Обратные клапаны устанавливают также на напорных патрубках питательных насосов для предотвращения обратного движении воды при останове последних.
Циркуляционная схема котла приведена на рис. 4. Питательная вода по питательным трубопроводам 15 поступает в верхний барабан 16, где смешивается с котловой водой. Из верхнего барабана по последним рядам труб конвективного пучка 18 вода опускается в нижний барабан 17, откуда по подпиточным трубам 21 направляется в циклоны 8. Из циклонов по опускным трубам 26 вода подается к нижним камерам 24 боковых экранов 22 второй ступени испарения, пароводяная смесь поднимается в верхние камеры 10 этих экранов, откуда поступает по трубам 9 в выносные циклоны 8, в которых разделяется на пар и воду. Вода по трубам 31 опускается в нижние камеры 20 экранов, отсепарированный пар по перепускным трубам 12 отводится в верхний барабан. Циклоны соединены между собой перепускной трубой 25.
Экраны первой ступени испарения питаются из нижнего барабана. В нижние камеры 20 боковых экранов 22 вода поступает по соединительным трубам 30, в нижнюю камеру 19 заднего экрана по другим трубам. Фронтовой экран 2 питается из верхнего барабана - вода поступает в нижнюю камеру 3 по опускным трубам 27.
Пароводяная смесь отводится в верхний барабан из верхних камер 10 боковых экранов первой ступени испарения по пароотводящим трубам 28, из верхней камеры 11 заднего экрана трубами 29, из верхней камеры 7 фронтового экрана трубами 6. Фронтовой экран имеет рециркуляционные трубы 5.
В верхней части парового объема верхнего барабана установлены жалюзийные сепарационные устройства с дырчатыми (перфорированными) листами.
В верхнем барабане (в водяном объеме) установлен корытообразный направляющий щит. Для изменения направления движения потока пароводяной смеси, выходящей из промежутка между стенками барабана и направляющим щитом, над верхними кромками направляющего Щита установлены продольные отбойные козырьки.
Рис. 4. Схема циркуляции котла ДКВр 20:
1 - вторая ступень испарения; 2 - фронтовой экран; 3 - камера; 4 - непрерывная продувка; 5 - рециркуляционные трубы; 6 - перепускная труба из верхнего коллектора в барабан; 7, 10, 11 - верхние камеры; 8 - выносные циклоны; 9 - перепускные трубы из верхней камеры в выносной циклон; 12 - перепускные трубы из выносного циклона в барабан; 13 - патрубок отвода пара; 14 - сепарациоиное устройство; 15 - питательные линии; 16 - верхний барабан; 17 - нижний барабан; 18 - конвективный пучок; 19, 20, 23, 24 - нижние камеры; 21 - подпиточные трубы; 22 - боковые экраны; 25 - перепуская труба; 26 - опускные трубы; 27, 29, 30, 31 - перепускные трубы; 28 - пароотводящие трубы.
Глава 2. Определение состава и теплоты сгорания топлива
Газообразное топливо
CH4=93.8%
C2H6=2.0 %
C3H8=0.8%
C4H10=0.3
C5H12=0.1
N2=2.6%
CO2=0.4%: [1]
CH4+C2H6+C3H8+ N2+ CO2=93.8+2.0+0.8+0.3+0.1+2.6+0.4=100%
Низшая теплота сгорания рабочей массы жидкого топлива рассчитывается по формуле Д. И. Менделеева.
(2.1)
Глава 3. Расчёт объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
3.1 определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам
Коэффициент избытка воздуха по мере движения продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата увеличивается. Это обусловлено тем, что давление в газоходах меньше давления окружающего воздуха и через неплотности в обмуровке происходят присосы атмосферного воздуха в газовый тракт агрегата. При тепловом расчёте котлоагрегата присосы воздуха принимаются по нормативным данным таблица 1 [3].
Таблица 1
|
Топочные камеры и газоходы |
Присос воздуха |
|
|
Топочные камеры слоевых механических и полумеханических топок |
0,1 |
|
|
Первый котельный пучок конвективной поверхности нагрева |
0,05 |
|
|
Второй котельный пучок конвективной поверхности нагрева |
0,1 |
|
|
Чугунный водяной экономайзер |
0,1 |
Коэффициент избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева после топочной камеры рассчитывается по формуле:
(3.1)
где - номер поверхности нагрева после топки по ходу продуктов сгорания;
- коэффициент избытка воздуха на выходе из топки
|
Коэффициент избытка воздуха за топкой |
1.1 |
|
|
Коэффициент избытка воздуха за 1 - м котельным пучком |
||
|
Коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем |
||
|
Коэффициент избытка воздуха за 2 - м котельным пучком |
||
|
Коэффициент избытка воздуха за экономайзером |
||
|
Коэффициент избытка воздуха за воздухоподогревателем |
3.2 Расчёт объемов воздуха и продуктов сгорания
1. Определяем теоретический объем воздуха, необходимый для полного горения
(3.2)
2. Определяем теоретический объем продуктов сгорания
;(3.3)
;(3.4)
,(3.5)
где -влагосодержание газообразного топлива
3. Определяем средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева
,(3.6)
где - коэффициент избытка воздуха перед газоходом;
- коэффициент избытка воздуха после газохода.
для топки:
;
Где
- коэффициент избытка воздуха перед топкой.
для 1 - ого конвективного пучка:
;
для пароперегревателя:
для 2 - ого конвективного пучка:
;
для экономайзера:
;
для воздухонагревателя:
.
4. Определяем избыточное количество воздуха для каждого газохода
,(3.7)
для топки:
;
для 1 - ого конвективного пучка:
;
для пароперегревателя:
для 2 - ого конвективного пучка:
;
для экономайзера:
.
для воздухонагревателя:
.
5. Определяем действительный объем водяных паров
(3.8)
для топки:
;
для 1 - ого конвективного пучка:
;
для 2 - ого конвективного пучка:
;
для экономайзера:
;
6. Определяем действительный суммарный объем продуктов сгорания
(3.9)
для топки:
для 1 - ого конвективного пучка:
для 2 - ого конвективного пучка:
для экономайзера:
7. Определяем объемные доли трехатомных газов и водяных паров, а также суммарную объемную долю
;(3.10)
;(3.11)
.(3.12)
для топки:
; ;
для 1 - ого конвективного пучка:
; ;
для 2 - ого конвективного пучка:
; ;
для экономайзера:
; ;
Результаты расчета сводим в таблицу 2.
Таблица 2. Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов
|
Величина |
Расчетная формула |
Теоретические объемы: V0=9,584 м3/кг; V0N2=7,592 м3/кг; VRO2=1,023 м3/кг; V0H2O=2,156м3/кг. |
||||
|
Газоход |
||||||
|
Топка |
1 - й конв. пучок |
2 - й конв. пучок |
Экономайзер |
|||
|
Коэффициент избытка воздуха после поверхности нагрева |
(3.1) |
1,1 |
1,15 |
1,28 |
1,38 |
|
|
Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе поверхности нагрева |
(3.6) |
1,05 |
1,125 |
1,23 |
1,33 |
|
|
Избыточное количество воздуха, |
(3.7) |
0,479 |
1,198 |
2,204 |
3,163 |
|
|
Объем водяных паров, |
(3.8) |
2,164 |
2,175 |
2,191 |
2,207 |
|
|
Полный объем продуктов сгорания, |
(3.9) |
11,258 |
11,988 |
13,01 |
13,985 |
|
|
Объемная доля трехатомных газов |
(3.10) |
0,0908 |
0,0853 |
0,0786 |
0,073 |
|
|
Объемная доля водяных паров |
(3.11) |
0,192 |
0,181 |
0,168 |
0,158 |
|
|
Суммарная объемная доля |
(3.12) |
0,283 |
0,266 |
0,247 |
0,231 |
3.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
1. Вычисляем энтальпию теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур
, (3.13)
где - энтальпия 1 м3 воздуха, кДж/м3 (принимается для каждой выбранной температуры по приложению 1 [2]);
- теоретический объем воздуха, необходимый для горения (см. таблицу 2).
2. Определяем энтальпию теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур
, ,(3.14)
где , , - энтальпии 1 м3 трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров (принимаются по приложению 1 [2]);
, , - объемы трехатомных газов, теоретический объем азота и водяного пара (см. таблицу 2).
3. Определяем энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур
, (3.15)
4. Определяем энтальпию золы
(3.16)
где - величина уноса золы с газами [4]
- энтальпия золы, МДж/кг.[2]
5. Определяем энтальпию продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха
, (3.17)
Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам сводят в таблицу 3.
Таблица 3. Энтальпия продуктов сгорания ,
По данным таблицы 3 строим диаграмму природного газа (рисунок 3).
Рисунок 3. диаграмма природного газа
Глава 4. Расчетный тепловой баланс и расход топлива
4.1 Расчет потерь теплоты
При работе парового или водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре или горячей воде, и на покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступившее в котельный агрегат, называют располагаемой теплотой. Между теплотой, поступившей в котельный агрегат и покинувшей его, должно существовать равенство. Теплота, покинувшая котельный агрегат, представляет собой сумму полезной теплоты и потерь теплоты, связанных с технологическим процессом выработки пара или горячей воды. Следовательно, тепловой баланс котла для 1 кг сжигаемого твердого и жидкого топлива или 1 м3 газа при нормальных условиях имеет вид:
,(4.1)
где - располагаемая теплота, ;
- полезная теплота, содержащаяся в паре, ;
- потери теплоты с уходящими газами, от химической неполноты сгорания, от механической неполноты сгорания, от наружного охлаждения, от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, плюс потери на охлаждение панелей и балок, не включённый в циркуляционный контур котла, кДж/кг.
Тепловой баланс котла составляется применительно к установившемуся тепловому режиму, а потери теплоты выражаются в процентах располагаемой теплоты.
1. Потеря теплоты с уходящими газами (q2) обусловлена тем, что температура продуктов сгорания, покидающих котельный агрегат, значительно выше температуры окружающего атмосферного воздуха. Потеря теплоты с уходящими газами зависит от вида сжигаемого топлива, коэффициента избытка воздуха в уходящих газах, температуры уходящих газов, чистоты наружных и внутренних поверхностей нагрева, температуры воздуха, забираемого дутьевым вентилятором.
,(4.2)
где - энтальпия уходящих газов, определяется по таблице 3 при соответствующих значениях и выбранной температуре уходящих газов ;
- энтальпия теоретического объема холодного воздуха, определяется при tв=25°С, ;
=
- коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, принимается по таблице 2 в сечении газохода после последней поверхности нагрева;
- потеря теплоты от механической неполноты горения (для газа q4 = 0 % [2]).
(4.3)
,
.(4.4)
,(4.5)
2. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания (q3) обусловлена появлением в уходящих газах горючих газов СО, Н2, СН4. Потеря теплоты от химической неполноты горения зависит от вида топлива и содержания в нем летучих, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха в топке, от уровня и распределения температуры в топочной камере, организации смесеобразовательных процессов в топке (горелке и топочной камере). [4]
3. Потеря теплоты от механической неполноты горения (q4) наблюдается только при сжигании твердого топлива и обусловлена наличием в очаговых остатках твердых горючих частиц. Очаговые остатки в основном состоят из золы, содержащейся в топливе, и твердых горючих частиц, не вступивших в процессы газификации и горения. Считается, что твердые горючие частицы представляют собой чистый углерод.
Потеря теплоты от механической неполноты горения зависит от вида сжигаемого топлива и его фракционного состава, форсировки колосниковой решетки и топочного объема, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха. [2]
4. Потеря теплоты от наружного охлаждения (q5) обусловлена передачей теплоты от обмуровки агрегата наружному воздуху, имеющему более низкую температуру. Потеря теплоты от наружного охлаждения зависит от теплопроводности обмуровки, ее толщины, поверхности стен, приходящейся на единицу паропроизводительности.
,(4.6)
где - потери тепла от наружного охлаждения при номинальной нагрузке парового котла [2];
- номинальная нагрузка парового котла, т/ч;
- расчётная нагрузка парового котла, т/ч.
5. Потери с физической теплотой удаляемых шлаков , возрастают с увеличением . Эти условия учитываются при слоевом, а также при камерном сжигании многозольных топлив по формуле:
(4.7)
Для газа потерь не бывает.
4.2 Расчёт КПД и расхода топлива
Коэффициентом полезного действия (КПД) парового или водогрейного котла называют отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителю. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Так, например, на собственные нужды расходуется пар для привода питательных насосов, на обдувку поверхностей нагрева и т.д., а электрическая энергия -- для привода дымососа, вентилятора, питателей топлива, мельниц системы пылеприготовления и т. д. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара или горячей воды. Поэтому различают КПД агрегата брутто и нетто. Если КПД агрегата определяется по выработанной теплоте, то его называют брутто, а если по отпущенной теплоте -- нетто.
1) По уравнению обратного баланса находим КПД брутто
,(4.8)
2) Из уравнения прямого теплового баланса находим расход топлива, подаваемого в топку (равному расчетному расходу топлива)
,(4.9)
где - полезная мощность котла, кВт;
,(4.10)
где кг/ч - расход выработанного перегретого пара;
ккал/кг - энтальпия перегретого пара при Р=1,4атм и 250С [3];
ккал/кг - энтальпия питательной воды при 100[3];
ккал/кг - энтальпия кипящей воды в барабане котла при Р=14атм [4];
- непрерывная продувка парового котла.
.
,
- расчетный расход топлива с учетом потери тепла от механической неполноты горения.
3) Определяем коэффициент сохранения теплоты
.(4.11)
котел сгорание топливо тепловой
Глава 5. Расчёт топочной камеры
5.1 Определение геометрических характеристик топок
При поверочном расчете топки по чертежам необходимо определить: объем топочной камеры, степень ее экранирования, площадь поверхности стен и площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева, а также конструктивные характеристики труб экранов (диаметр труб, расстояние между осями труб).
Для определения геометрических характеристик топки составляется ее эскиз. Активный объем топочной камеры складывается из объема верхней, средней (призматической) и нижней частей топки. Для определения активного объема топки ее следует разбить на ряд элементарных геометрических фигур. Верхняя часть объема топки ограничивается потолочным перекрытием и выходным окном, перекрытым фестоном или первым рядом труб конвективной поверхности нагрева. При определении объема верхней части топки за его границы принимают потолочное перекрытие и плоскость, проходящую через оси первого ряда труб фестона или конвективной поверхности нагрева в выходном окне топки.
Нижняя часть камерных топок ограничивается подом или холодной воронкой, а слоевых -- колосниковой решеткой со слоем топлива. За границы нижней части объема камерных топок принимается под или условная горизонтальная плоскость, проходящая посередине высоты холодной воронки.
Полная площадь поверхности стен топки (FCT) вычисляется по размерам поверхностей, ограничивающих объем топочной камеры. Для этого все поверхности, ограничивающие объем топки, разбиваются на элементарные геометрические фигуры. Площадь поверхности стен двухсветных экранов и ширм определяется как удвоенное произведение расстояния между осями крайних труб этих экранов и освещенной длины труб.
1. Определение площади ограждающих поверхностей топки
В соответствии с типовой обмуровкой топки котла ДКВР-20-13, которая показана на рисунке 4, подсчитаем площади ограждающих её поверхностей, включая поворотную камеру. Внутренняя ширина котла равна 2810 мм [2].
Рисунок 4. Схема топки котла ДКВР-20 и её основные размеры
Поверочный расчет топочной камеры
Объем топки Vт = 65,4225 м3. [6]
Площадь стены занятая экранами равна Fст = 101,3425 м2. [6]
5.2 Расчёт теплообмена в топке
Расчет теплообмена в топках паровых и водогрейных котлов основывается на приложении теории подобия к топочным процессам. Для расчета теплообмена в однокамерных и полуоткрытых топках рекомендуется формула, связывающая безразмерную температуру продуктов сгорания на выходе из топки () с критерием Больцмана (Во), степенью черноты топки () и параметром (), учитывающим характер распределения температур по высоте топки:
.(5.1)
Безразмерная температура продуктов сгорания на выходе из топки () представляет собой отношение действительной абсолютной, температуры на выходе из топки () к абсолютной теоретической температуре продуктов сгорания (). Под теоретической температурой продуктов сгорания (адиабатной температурой) понимают максимальную температуру при сжигании топлива с расчетным коэффициентом избытка воздуха, которую могли бы иметь продукты сгорания, если бы в топке отсутствовал теплообмен с экранными поверхностями нагрева.
Критерий Больцмана представляет собой характеристическое число, контролирующее соотношение между конвективным переносом теплоты и излучением абсолютно черного тела при температуре рассматриваемого элементарного объема.
Критерий Больцмана вычисляется по формуле:
,(5.2)
где -- коэффициент сохранения теплоты;
-- расчетный расход топлива, ;
-- площадь поверхности стен топки, м2;
-- среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов;
-- средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг топлива в интервале температур -- , ккал/(кг· );
4,9·10-8-- коэффициент излучения абсолютно черного тела, ккал/(м2· );
-- абсолютная теоретическая температура продуктов сгорания, .
Степенью черноты топки () называют отношение излучательной способности действительной топки к излучательной способности абсолютно черного тела. Степень черноты топки зависит от излучательной способности пламени факела (слоя горящего топлива), конструкции тепловоспринимающих поверхностей нагрева и степени их загрязнения.
Коэффициент пропорциональности (), определяющий относительное изменение интенсивности луча в поглощающем слое единичной толщины, называют коэффициентом ослабления луча. Он определяет интенсивность ослабления лучей в поглощающей среде и, следовательно, характеризует полную поглощательную способность среды, определяемую как поглощением, так и рассеянием.
В топочной камере основными газами, способными поглощать тепловые лучи, являются трехатомные газы, состоящие из RO2 и водяных паров Н2О. Поглощательная способность RO2 при постоянном давлении и температуре однозначно определяется произведением его парциального давления () и толщины слоя (s). Поглощательная способность водяного пара при заданной температуре зависит от двух величин: 1) от произведения парциального давления водяного пара и толщины слоя () и 2) от толщины слоя (s) либо от парциального давления ().
Коэффициент ослабления лучей -- это основная характеристика любой мутной среды, определяющая, ее излучательную, рассеивающую и поглощательную способности. Поэтому применительно к топкам котельных агрегатов задача сводится к определению коэффициента ослабления лучей в зависимости от характера пламени.
При расчете несветящихся пламен необходимо определить коэффициент ослабления лучей только трехатомными газами, полусветящихся пламен -- дополнительно коэффициенты ослабления лучей частицами золы и кокса, а светящихся -- частицами сажи.
Параметр М учитывает распределение температуры по высоте топочной камеры и характеризует влияние максимума температуры пламени на эффект суммарного теплообмена. Он зависит от вида топлива, способа его сжигания, типа горелок, их расположения на стенах топки и функционально связан с относительным уровнем расположения горелок по высоте топочной камеры.
Угловым коэффициентом () называется отношение количества энергии, посылаемой на облучаемую поверхность, к энергии излучения всей полусферической излучающей поверхности. Угловой коэффициент показывает, какая часть полусферического лучистого потока, испускаемого одной поверхностью, падает на другую поверхность и зависит от формы и взаимного расположения тел, находящихся в лучистом теплообмене. Значение х определяется из рисунка 8.
Коэффициент учитывает снижение тепловосприятия экранных поверхностей нагрева вследствие их загрязнения наружными отложениями или закрытия огнеупорной массой. Если стены топки покрыты экранами с разными угловыми коэффициентами или частично покрыты огнеупорной массой (огнеупорным кирпичом), то определяется среднее значение коэффициента тепловой эффективности. При этом для неэкранированных участков топки коэффициент тепловой эффективности принимается равным нулю. При определении среднего коэффициента тепловой эффективности суммирование распространяется на все участки топочных стен. Для этого стены топочной камеры должны быть разбиты на отдельные участки, в которых угловой коэффициент и коэффициент загрязнения неизменны.
1. Предварительно задаёмся температурой продуктов сгорания на выходе из топочной камеры
(5.3)
2. Для выбранной температуры определяем энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки по таблице 3.
.(5.4)
3. Полезное тепловыделение в топке
(5.5)
где - теплота, вносимая в топку воздухом, ккал/кг
(5.6)
где - энтальпия теоретически необходимого горячего воздуха
.(5.7)
4. Коэффициент тепловой эффективности экранов
,(5.8)
где: [приложение 1, рисунок 9] - угловой коэффициент
[2] - коэффициент загрязнения учитывает снижение тепловосприятия экранных поверхностей нагрева в следствие их загрязнения внешними отложениями или закрытия огнеупорной массой.
.
5. Эффективная толщина излучающего слоя
,(5.9)
где - объем топочной камеры, м3.
- площадь поверхности стен топки.
.
6. Коэффициент ослабления лучей
,(5.10)
где - суммарная объемная доля трёхатомных газов (таблица 2);
- коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, ;
- коэффициент ослабления лучей сжатыми частицами, ;
,(5.11)
где - парциальное давление трёхатомных газов, МПа (для агрегатов, работающих без наддува [5]).3
.
,(5.12)
.
7. Суммарная оптическая толщина среды
(5.13)
8. Степень черноты факела
,(5.14)
где и -степень черноты, какой обладал бы факел при заполнении всей топки,
m=0.6,-коэффициент характеризующий долю топочного объема,
,
Для того чтобы найти коэффициент m, определим удельную нагрузку топочного объема qV:
(5.15)
По пункту 6-07 [5] примем m= 0,1.
Тогда степень черноты факела равна
(5.16)
9. Степень черноты топки
9. Параметр М в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки ()
,(5.17)
где - относительное положение максимума температуры для слоевых топок при сжигании в тонком слое (топки с пневмомеханическими забрасывателями).
10. Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания на 1 кг топлива при нормальных условиях
,(5.18)
где - теоретическая температура горения, определяется из таблицы 3 по значению (см. п.3).
,
.
.
11. Критерий Больцмана
,
12. Действительная температура на выходе из топки
(5.19)
Составляем сводную таблицу.
Таблица 4. Теплотехнические характеристики топочной камеры
|
Наименование величин |
Услов. обозначение |
Расчётные формулы |
Результаты |
|
|
Общая площадь ограждающих поверхностей, м2 |
Fст |
(5.2) |
101,3425 |
|
|
Предварительная температура продуктов сгорания, ?С |
Т"Т |
(5.6) |
1000 |
|
|
Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки, ккал/ |
I"T |
(5.7) |
4101,66448 |
|
|
Полезное тепловыделение в топке |
QT |
(5.8) |
8663,612 |
|
|
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
Ш |
(5.10) |
0,528 |
|
|
Объем топочной камеры, м3 |
VT |
(5.12) |
65,4225 |
|
|
Эффективная толщина излучающего слоя, м |
s |
(5.11) |
2,32 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей, |
k |
(5.13) |
0,307 |
|
|
Суммарная оптическая толщина среды |
(5.16) |
0,712 |
||
|
Степень черноты топки |
(5.17) |
0,59 |
||
|
Расчётный коэффициент |
М |
(5.20) |
0,51 |
|
|
Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания на 1 кг топлива, |
VCcp |
(5.21) |
4,301 |
|
|
Теоретическая температура горения, ?С |
Ta |
(5.22) |
1954,39 |
|
|
Действительная температура на выходе из топки, ?С |
(5.23) |
1046,69 |
Глава 6. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
Конвективные поверхности нагрева паровых и водогрейных котлов играют важную роль в процессе получения пара или горячей воды, а также использования теплоты продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. Эффективность работы конвективных поверхностей нагрева в значительной мере зависит от интенсивности передачи теплоты продуктами сгорания воде и пару.
При расчете конвективных поверхностей нагрева используется уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса.
Уравнение теплопередачи
.(6.1)
Уравнение теплового баланса
(6.2)
где К -- коэффициент теплопередачи, отнесенный к расчетной поверхности нагрева, Вт/(м2·К);
-- температурный напор, °С;
Вр -- расчетный расход топлива, м3/с;
Н -- расчетная поверхность нагрева, м2;
-- коэффициент сохранения теплоты, учитывающий потери теплоты от наружного охлаждения;
I', I" -- энтальпии продуктов сгорания на входе в поверхность нагрева и на выходе из нее, ккал/м3;
-- количество теплоты, вносимое присасываемым в газоход воздухом, ккал/кг.
Коэффициент теплопередачи (К) является расчетной характеристикой процесса и всецело определяется явлениями конвекции, теплопроводности и теплового излучения.
Из уравнения теплопередачи ясно, что количество теплоты, переданное через заданную поверхность нагрева, тем больше, чем больше коэффициент теплопередачи и разность температур продуктов сгорания и нагреваемой жидкости. Очевидно, что поверхности нагрева, расположенные в непосредственной близости от топочной камеры, работают при большей разности температуры продуктов сгорания и температуры воспринимающей теплоту среды. По мере движения продуктов сгорания по газовому тракту температура их уменьшается и хвостовые поверхности нагрева работают при меньшем перепаде температур продуктов сгорания и нагреваемой среды. Поэтому чем дальше расположена конвективная поверхность нагрева от топочной камеры, тем большие размеры должна она иметь и тем больше металла расходуется на ее изготовление.
Уравнение теплового баланса показывает, какое количество теплоты отдают продукты сгорания воде или пару через конвективную поверхность нагрева.
Количество теплоты (Qб), отданное продуктами сгорания приравнивается к теплоте, воспринятой водой или паром. Для расчета задаются температурой продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева и затем уточняют ее путем последовательных приближений. В связи с этим расчет ведут для двух значении температуры продуктов сгорания после рассчитываемого газохода.
6.1 Тепловой расчёт первого газохода
1. По чертежу определяются конструктивные характеристики рассчитываемого конвективного газохода: площадь поверхности нагрева, шаг труб и рядов (расстояния между осями труб), диаметр труб, число труб в ряду, число рядов труб и площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания. Для данной конструкции котла ширина газохода а=2,75 м, а высота b=2,75 м [2].
Таблица 5. Конструктивные характеристики первого газохода [2]
|
Наименование величин |
Условные обозначения |
Результаты |
|
|
Поверхность нагрева, м2 |
Н |
176,15 |
|
|
Число рядов труб: вдоль оси котла поперек оси котла |
z1 z2 |
16 26 |
|
|
Диаметр труб, мм |
dн |
51х2,5 |
|
|
Расчётные шаги труб в мм. продольный поперечный |
S1 S2 |
100 110 |
2. Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания
.(6.3)
3. Предварительно принимаем два значения температуры продуктов сгорания после рассчитанного газохода.
4. Определяем тепло, отданное продуктами сгорания
,
где - коэффициент сохранения теплоты;
- энтальпия продуктов сгорания перед поверхностью нагрева, определяется по таблице.3 при температуре и коэффициенте избытка воздуха после поверхности нагрева, предшествующей рассчитываемой поверхности;
- энтальпия продуктов сгорания после рассчитываемой поверхности нагрева, определяется по таблице 3 при двух предварительно принятых температурах после конвективной поверхности нагрева;
- присос воздуха в конвективную поверхность нагрева, определяется как разность коэффициентов избытка воздуха на входе и выходе из неё (таблица 1);
- энтальпия присосанного в конвективную поверхность нагрева воздуха, при температуре воздуха 25?С
(6.4)
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
.
5. Определяем расчётную температуру потока продуктов сгорания в конвективном газоходе
,(6.5)
где - температура продуктов сгорания на входе в поверхность и на выходе из неё.
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
.
6. Определяем температурный напор
,(6.6)
где tк - температура охлаждающей среды (температура кипения воды при давлении в котле [3]).
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
.
7. Определяем среднюю скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева
,(6.7)
где Вр - расчётный расход топлива (4.10), /с;
F - площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (6.3);
VГ - объем продуктов сгорания на 1 кг топлива (таблица 2);
- средняя расчётная температура продуктов сгорания (6.4), ?С.
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
.
8. Определяем коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева
,(6.8)
где - коэффициент теплоотдачи (приложение 1,рисунок 10);
- поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания (приложение 1, рисунок 10);
- поправка на компоновку пучка (приложение 1, рисунок 10);
- коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока (приложение 1, рисунок 10);
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
9. Определяем степень черноты газового потока
(6.9)
где - коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, ;
р - давление в газоходе, МПа;
s - толщина излучающего слоя, м.
,(6.10)
,
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
10. Определяем коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева
,(6.11)
где - коэффициент теплоотдачи (приложение 1, рисунок 11 б)), ;
а - степень черноты.
;
Для определения вычисляется температура загрязненной стенки
,(6.12)
где t - средняя температура окружающей среды (температура насыщения при давлении в котле Р=1,3 МПа[3]), ?С;
?С - при сжигании газа.
.
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
.
11. Определяем суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрев
,(6.13)
где - коэффициент использования, учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие неравномерного омывания её продуктами сгорания, частичного протекания продуктов сгорания мимо неё и образования застойных зон; для поперечного омывания пучков принимается [2].
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
.
12. Определяем коэффициент теплопередачи
,(6.14)
где - коэффициент тепловой эффективности [2].
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
.
13. Определяем количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, на 1 кг топлива
,(6.15)
для температуры 300?С после конвективной поверхности нагрева:
,
,
для температуры 600?С после конвективной поверхности нагрева:
,
.
14. По принятым двум значениям температуры и полученным двум значениям Qб и QТ производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева.
Рисунок 5. Графическое определение расчётной температуры не более чем на 50?С меньше или больше предварительно выбранной, поэтому определяем только , сохранив прежний коэффициент теплоотдачи.
.
Составляем сводную таблицу.
Таблица 6. Теплотехнические характеристики первого газохода
|
Наименование величины |
Услов. обоз-нач. |
Расчётная формула |
Результаты при |
||
|
300?С |
600?С |
||||
|
Температура дымовых газов перед 1-м газоходом, ?С |
(5.23) |
1046,39 |
1046,39 |
||
|
Теплосодержание дымовых газов перед 1-м газоходом, |
(5.7) |
4557,384 |
4557,384 |
||
|
Температура дымовых газов за первым газоходом, ?С |
рис. 5 |
300 |
600 |
||
|
Теплосодержание дымовых газов за 1-м газоходом, |
Таб. 3, (5.7) |
1287,28 |
2669,14 |
||
|
Теплота, отданная продуктам сгорания, |
Qб |
(6.2) |
2985,512 |
1623,078 |
|
|
Расчётная температура потока продуктов сгорания в конвективном газоходе, ?С |
(6.5) |
673,195 |
823,195 |
||
|
Температурный напор, ?С |
Дt |
(6.6) |
479,065 |
628,845 |
|
|
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с |
(6.6) |
5,122 |
5,933 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева, |
(6.9) |
37,58 |
42,13 |
||
|
Толщина излучающего слоя, м |
s |
(6.10) |
0,201 |
0,201 |
|
|
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами |
кГ |
(5.14) |
4,403 |
3,147 |
|
|
Суммарная сила поглощения газовым потоком, м-ата |
крs |
(5.16) |
0,235 |
0,168 |
|
|
Степень черноты газового потока |
a |
0,209 |
0,155 |
||
|
Коэффициент теплоотдачи излучением не запыленного потока, |
(5.17) |
5,47 |
9,32 |
||
|
Температура загрязненной стенки, ?С |
tз |
(6.12) |
219,13 |
219,13 |
|
|
Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Вт/м2·К |
(6.13) |
43,05 |
51,45 |
||
|
Коэффициент теплопередачи, |
К |
(6.14) |
36,59 |
43,73 |
|
|
Температурный напор, ?С |
Дt |
(6.16) |
356,7 |
599,91 |
|
|
Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, |
QТ |
(6.15) |
1448,676 |
2911,739 |
6.2 Тепловой расчёт второго газохода
1. По чертежу определяются конструктивные характеристики второго конвективного газохода: площадь поверхности нагрева, шаг труб и рядов (расстояния между осями труб), диаметр труб, число труб в ряду, число рядов труб и площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (таблица 7). Для данной конструкции котла ширина газохода а=2,75 м, а высота b=2,75 м [2].
Таблица 7. Конструктивные характеристики второго газохода [2]
|
Наименование величин |
Условные обозначения |
Результаты |
|
|
Поверхность нагрева, м2 |
Н |
143,12 |
|
|
Число рядов труб: вдоль оси котла поперек оси котла |
z1 z2 |
13 25 |
|
|
Диаметр труб, мм |
... |
Подобные документы
Описание парового котла. Состав и теплота сгорания топлива. Расчёт объемов и энтальпий воздуха, теплосодержания дымовых газов и продуктов сгорания, потерь теплоты и расхода топлива, топочной камеры, теплообмена в топке и конвективных поверхностей нагрева.
курсовая работа [1000,2 K], добавлен 19.12.2015Расчетные характеристики топлива. Расчёт объема воздуха и продуктов сгорания, КПД, топочной камеры, фестона, пароперегревателя I и II ступеней, экономайзера, воздухоподогревателя. Тепловой баланс котельного агрегата. Расчёт энтальпий по газоходам.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.01.2016Конструктивные характеристики котельного агрегата, схема топочной камеры, ширмового газохода и поворотной камеры. Элементарный состав и теплота сгорания топлива. Определение объёма и парциальных давлений продуктов сгорания. Тепловой расчёт котла.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 05.08.2012Определение объемов воздуха и продуктов сгорания, коэффициента полезного действия и расхода топлива. Расчет топки котла, радиационно-конвективных поверхностей нагрева, ширмового пароперегревателя, экономайзера. Расчетная невязка теплового баланса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.11.2011Паровые котлы типа ДКВР, их типоразмеры, конструкция. Устройство чугунных экономайзеров. Характеристики каменных и бурых углей. Расчет объемов продуктов сгорания, КПД и расхода топлива, топочной камеры, конвективных пучков, водяных экономайзеров.
курсовая работа [337,9 K], добавлен 07.02.2011Расчет объема продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Тепловой расчет топочной камеры. Расчет конвективных поверхностей нагрева и экономайзера. Составление прямого баланса.
курсовая работа [756,1 K], добавлен 05.08.2011Определение состава топлива для котельной установки, расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение геометрических характеристик топочной камеры, расчёт конвективного парогенератора, конвективных поверхностей нагрева топок.
курсовая работа [488,4 K], добавлен 27.10.2011Краткое описание котла ДКВР-10. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Тепловой расчет топки, определение температуры газов на выходе. Расчет ограждающей поверхности стен топочной камеры. Геометрические характеристики пароперегревателя.
курсовая работа [381,0 K], добавлен 23.11.2014Назначение, конструкция и рабочий процесс котла парового типа КЕ 4. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла и расход топлива. Тепловой расчет топочной камеры, конвективного пучка, теплогенератора, экономайзера.
курсовая работа [182,6 K], добавлен 28.08.2014Выбор расчетных температур и способа шлакоудаления. Расчет энтальпий воздуха, объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет КПД парового котла и потерь в нем. Тепловой расчет поверхностей нагрева и топочной камеры. Определение неувязки котлоагрегата.
курсовая работа [392,1 K], добавлен 13.02.2011Описание конструкции котла и топочного устройства. Расчет объемов продуктов сгорания топлива, энтальпий воздуха. Тепловой баланс котла и расчет топочной камеры. Вычисление конвективного пучка. Определение параметров и размеров водяного экономайзера.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.01.2014Описание конструкции котлоагрегата, его поверочный тепловой и аэродинамический расчет. Определение объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса и расхода топлива. Расчет топочной камеры, разработка тепловой схемы котельной.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.01.2016Характеристика рабочих тел котельного агрегата. Описание конструкции котла и принимаемой компоновки, техническая характеристика и ее обоснование. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, определение расхода топлива.
курсовая работа [173,6 K], добавлен 18.12.2015Расчет объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расчетный тепловой баланс и расход топлива котельного агрегата. Проверочный расчет топочной камеры. Конвективные поверхности нагрева. Расчет водяного экономайзера. Расход продуктов сгорания.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.04.2012Характеристика котла ТП-23, его конструкция, тепловой баланс. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котельного агрегата и его коэффициент полезного действия. Расчет теплообмена в топке, поверочный тепловой расчёт фестона.
курсовая работа [278,2 K], добавлен 15.04.2011Принципиальное устройство парового котла ДЕ-6,5-14ГМ, предназначенного для выработки насыщенного пара. Расчет процесса горения. Расчет теплового баланса котельного агрегата. Расчет топочной камеры, конвективных поверхностей нагрева, водяного экономайзера.
курсовая работа [192,0 K], добавлен 12.05.2010Назначение и параметры котельного агрегата. Описание пароводяного тракта, поверхности нагрева. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котла и топочной камеры. Расчет водяного экономайзера, уточнение теплового баланса.
курсовая работа [525,8 K], добавлен 16.06.2014Характеристика парового котла тепловой электростанции ТП-42. Пересчет нормативного состава топлива и теплоты сгорания на заданную влажность и зольность. Расчет количества воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение объема реконструкции котла.
курсовая работа [452,0 K], добавлен 15.01.2015Расчет необходимого объема воздуха и объема продуктов сгорания топлива. Составление теплового баланса котла. Определение температуры газов в зоне горения топлива. Расчет геометрических параметров топки. Площади поверхностей топки и камеры догорания.
курсовая работа [477,7 K], добавлен 01.04.2011Основные характеристики котельного агрегата Е-220 -9,8-540 Г: вертикально-водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией. Поверочный расчёт топочной камеры и ширмовых поверхностей нагрева. Конструктивный расчёт конвективных пароперегревателей.
контрольная работа [2,6 M], добавлен 23.12.2014
