бесплатные рефераты

Котельные установки промышленных предприятий

Котельные установки промышленных предприятий

20

Кафедра: теплотехники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

з дисциплины:

„Котельные установки промышленных предприятий”

Исходные данные

Сорт (марка) топлива - Межреченское Г

Тип котла - ТП-35

100

202

170

200

408

360

300

621

545

400

840

733

500

1066

925

600

1295

1122

700

1531

1325

800

1774

1529

900

2022

1732

1000

2278

1992

1100

2525

2157

1200

2778

2372

1300

3038

2587

1400

3302

2808

1500

3564

3029

1600

3830

3250

1700

4097

3470

1800

4365

3691

1900

4638

3918

2000

4908

4144

2100

5083

4371

tк - 30 єС

tпв - 100 єС

tпс - 430 єС

Р - 3,7 МПа

Wр - 8 %

Ар - 25,8 %

Sкр - 2,3 %

Sорр - 0,8 %

Wрмакс - 10 % - влажность

Армакс - 35,0 % - зольность

Wги - 1,5 % - влажность гигроскопическая

Wп - 1,55 % - влажность 103 кг/ккал

Ап - 5,01 % - зольность 103 кг/ккал

Vг - 38,01 % - выход летучих на горючую массу

Qгб - 8250 - теплота сгорания по бомбе, ккал/ кг

V0 = 5,66

VRO2 = 1,02

V0N2 = 4,48

V0Н2О = 0,59

Vr0 = 6,09

Qнр = 5250 • 4,2 = 21630 кДж/кг

Таблица 1-1 Присосы воздуха по газоходам Дб и расчётные коэффициенты избытка воздуха в газоходах б ''

Участки газового тракта

Дб

б ''

Топка и фестон

0,10

1,25

Перегреватель (II ступень)

0,03

1,28

То же (I ступень)

0,02

1,30

Экономайзер стальной (II ступень)

0,03

1,33

Экономайзер стальной (I ступень)

0,03

1,39

Воздухоподогреватель трубчатый (II ступень)

0,03

1,36

воздухонагреватель трубчатый (I ступень)

0,03

1,42

Таблица 1-2 Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора

20

Величина

Единицы

Газоходы

Топка и фестон

ІІ ступень перегревателя

І ступень перегревателя

ІІ ступень экономайзера

ІІ ступень воздухоподогревателя

І ступень экономайзера

ІІ ступень воздухоподогревателя

Коэффициент избытка воздуха средний

-

1.25

1.28

1.3

1.33

1,36

1.39

1.42

vRO2

1.02

1.02

1.02

1.02

1.02

1.02

1.02

0.61

0.61

0.61

0.62

0.62

0.62

0.62

7.52

7.69

7.80

7.98

8.15

8.32

8.49

-

0.13

0.13

0.13

0.12

0.12

0.12

0.12

-

0.08

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

-

0.21

0.20

0.20

0.19

0.19

0.19

0.19

32.5

31.8

31.4

30.7

30.7

29.4

28.8

Таблица 1-3 Энтальпия теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания топлива, кДж/кг.

V, єС

I0B = V0 (ct) в

IRO2 = =VRO2 (Cэ) RO2

I0N2 =

= V0N2 (Cэ) N2

I0H2O=V0H2O•

• (Cэ) •H2O

I0r = IRO2 +

+ I0N2 + I0H2O

25

221

-

-

-

-

100

748

173

583

90

846

200

1506

365

1165

180

1710

300

2281

571

1757

274

2602

400

3068

788

2361

351

3500

500

3872

1016

2975

469

4460

600

4698

1247

3602

571

5420

700

5542

1491

4239

677

6407

800

6396

1739

4897

788

7424

900

7251

1991

5569

890

8450

1000

8128

2247

6246

1018

9511

1100

9028

2507

6922

1137

10566

1200

9928

2772

7594

1258

11624

1400

12317

3305

9001

1510

13816

1600

13601

3843

10408

1771

16022

1800

15447

4390

11837

2041

18268

2000

17343

4940

13279

2335

20554

2200

19239

5495

14740

2596

22831

Таблица 1-4 Энтальпия продуктов сгорания в газоходах кДж/кг

Участки газового тракта

Топка

ІІ перегре-ватель

І перегре-ватель

ІІ

эконо-майзер

ІІ воздухоподогреватель

І

эконо-майзер

І воздухо-подогреватель

100

848

714

1254

1349

1210

1289

1317

1341

1333

1349

1352

1358

1385

1371

974

1193

1230

1261

1280

1382

1231

1191

1210

1247

1278

1296

1404

1181

1215

1235

1273

1303

1322

1105

1153

1174

1204

1240

1259

1127

1177

1197

1228

1263

1148

1201

1220

200

1714

1512

2258

2304

2349

300

2608

2289

3363

3432

3501

3569

400

3528

3079

4452

4544

4636

4729

500

4477

3885

5565

5643

5759

5876

5992

600

5439

4712

6758

6853

6994

7135

700

6430

5565

7988

8100

8267

800

7451

6422

9057

9249

9378

9570

900

8492

7274

10311

10529

10674

10892

1000

9568

8366

11660

11911

12078

1100

10605

9059

12870

13142

1200

11668

9962

14159

1300

12760

10865

15476

1400

13868

11794

16817

1500

14969

12722

18150

1600

16086

13650

19499

1700

17207

14574

20851

1800

18333

15502

22209

1900

19480

16456

23594

2000

20614

17405

24965

2100

21349

18358

25939

Таблица 1-5 Расчёт теплового баланса парогенератора и расход топлива

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Располагаемая теплота топлива

++

кДж/кг

21630+0+0=21630

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива

По табл.4 - 3

%

0.5

Потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива

То же

%

3

Температура уходящих газов

По заданию

100

Энтальпия уходящих газов

По - таблице

кДж/кг

2231

Температура воздуха в котельной

По выбору

30

Энтальпия воздуха в котельной

По - таблице

кДж/кг

221

Потеря теплоты с уходящими газами

%

Потеря теплоты от наружного охлаждения

По рис.3 - 1

%

1.1

Сумма тепловых потерь

+++

%

8.5+0.5+3+1.1=13

К.П.Д. парогенератора

100 -

%

100 - 13= 87

Коэффициент сохранения теплоты

1 -

Паропроизводительность агрегата

По заданию

9.72

Давление пара в барабане

То же

МПа

3.7

Температура перегретого пара

То же

430

Температура питательной воды

То же

100

Удельная энтальпия перегретого пара

По табл. VI-8

кДж/кг

3290

Удельная энтальпия питательной воды

По табл. VI-6

кДж/кг

390

Значение продувки

По выбору

%

4.5

Полезно используемая теплота в агрегате

( - ) +

+ ( - )

кВт

Полный расход топлива

Расчётный расход топлива

Таблица 1-6 Расчёт конструктивных характеристик топки

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозначение

Расчётные формулы или способ определения

Активный объём топочной камеры

По конструктивным размерам

206

Тепловое напряжение объёма топки:

расчётное

допустимое

/

По табл.4 - 3

кВт/

кВт/

210

Количество горелок

По табл. III - 10

шт.

2

Теплопроизводи-тельность горелки

1.25

МВт

Тип горелки

-

По табл. III - 6

-

ТКЗ - ЦКТИ, ГУ - 11 №3

Таблица 1-7 Расчет полной площади поверхности стен топки Fст и площади лучевоспринимающей поверхности топки Нл

Величина

Единица

Стены топки

Выходное окно топки

Суммарная площадь

Наименование

Обозначение

Фронтовая и свод

Боковые

задняя

Общая площадь стены и выходного окна

Fст

м2

74

87

41

20

222

Расстояние между осями крайних труб

b

м

4,66

4,072

4,66

4,66

-

Освещенная длина труб

lосв

м

13,8

9,9

8,5

4,3

-

Площадь, занятая лучевоспринимающей поверхностью:

полная

покрытая торкретом

открытая

F

Fзакр

Fоткр

м2

м2

м2

64,4

14

50,4

80,6

15

65,6

39,6

39,6

20,0

20,0

204,6

29

175,6

Наружный диаметр экранных труб

d

мм

60

60

60

60

-

Шаг экранных труб

s

мм

110

110

80

-

-

Расстояние от оси экранных труб до кладки (стены)

l

мм

60

60

60

-

-

Отношение

s/d

-

1,83

1,83

1,33

-

-

Отношение

l/d

-

1

1

1

-

-

Угловой коэффициент экрана

x

-

0,90

0,90

0,96

1,00

-

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов

Hл.откр

м2

45,4

59,4

38,2

20,0

163

Площадь лучевоспринимающей поверхности экранов, покрытых торкретом

Hл.закр

м2

14

15

-

-

29

Таблица 1-8 Поверочный расчёт теплообмена в топке

Величины

Единица

Расчёт

Наименование

Обозна-

чение

Расчётные формулы или способ определения

Суммарная площадь лучевоспринимающей поверхности

По конструктивным размерам

192

Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экранов

То же

163

Площадь лучевоспринимающей поверхности закрытых экранов

То же

29

Полная площадь стен топочной камеры

То же

222

Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности

-

Эффективная толщина излучающего слоя пламени

3.6

Полная высота топки

По конструктивным размерам

10.6

Высота расположения горелок

То же

2.6

Относительный уровень расположения горелок

/

-

0.245

Параметр, учитывающий характер распределения температуры в топке

0.59 - 0.5

-

0.59-0.50.245=0.467

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

По табл.4 - 3

-

1.2

Присос воздуха в топке

По табл.2 - 1

-

0.1

Присос воздуха в системе пылеприготовления

То же

-

0.1

Температура горячего воздуха

По предварительному вибору

350

Энтальпия горячего воздуха

По - таблице

кДж/кг

3143.5

Энтальпия присосов воздуха

То же

кДж/кг

229.2

Количество теплоты, вносимое в топку воздухом

(--) +

+ (+)

кДж/кг

(1.2 - 0.1 - 0.1) 3143.5 +

+ (0.1+0.1) 229.2 = 3189.34

Полезное тепловыделение в топке

+

+-

кДж/кг

+ 3189.34 = 24708

Адиабатическая температура горения

По - таблице

1906

Температура газов на выходе из топки

По предварительному вибору

1000

Энтальпия газов на выходе из топки

По - таблице

кДж/кг

11850

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания

кДж/ (кгК)

Объёмная доля:

водяных паров

трёхатомных газов

По табл.1 - 2

То же

0.08

0.14

Суммарная объёмная доля трёхатомных газов

+

-

0.08 + 0.14 = 0.22

Произведение

МПа

0.1• 0.22 • 3.35 = 0.074

Коэффициент ослабления лучей:

трёхатомными газами

золовыми частицами

частицами кокса

По рис.5 - 5

По рис.5 - 6

По п.5 - 2

1/ (МПа)

1/ (МПа)

1/ (МПа)

9.6

0.057

10

Безразмерные параметры

По п.5 - 2

То же

0.5

0.1

Коэффициент ослабления лучей топочной средой

++

1/ (МПа)

9.6 • 0.22 + 0.057 • 18.5 + 10 • 0.5 •0.1= =3.67

Суммарная сила поглащения топочного объёма

3.67 0.13.35 = 1.23

Степень черноты факела

По рис.5 - 4

-

0.77

Степень черноты топки

По рис.5 - 3

-

0.91

Тепловая нагрузка стен топки

кВт/

Температура газов на выходе из топки

По рис.5 - 7

1115

Энтальпия газов на выходе из топки

По - таблице

кДж/кг

13360

Общее тепловосприятие топки

(-)

кДж/кг

0.988 (25126 - 13360) = 11625

Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки

кВт/

Страницы: 1, 2, 3


© 2010 РЕФЕРАТЫ