Компоновка и тепловой расчет парового котла

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

1. Введение

2. Исходные данные

3. Характеристика и состав топлива

4. Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания

5. Расчет теплового баланса котла

6. Расчет топочной камеры

7. Расчет конвективной части котла

8. Уточнение теплового баланса котла

Список литературы

1. Введение

Общая характеристика котла

Устройство, имеющее топку для сжигания органического топлива, обогреваемое продуктами сгорания, предназначенное для получения горячей воды с давлением выше атмосферного, называют водогрейным котлом (теплогенератором). Горячая вода от водогрейных котлов — теплогенераторов идет на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий и сооружений. Для унификации водогрейных котлов утверждена следующая шкала теплопроизводительности в Гкал/ч: 4; 6,5; 10; 20; 30; 50; 100; 180.

Котел водогрейный газомазутный КВ-ГМ-100−150, теплопроизводительностью 100 Гкал/ч (116 МВт), предназначен для нагрева воды систем теплоснабжения до 150 °C и может быть использован как в отопительном основном режиме — 70…150, так и в пиковом — 100…150 °С. Теплогенератор имеет П-образную компоновку, включающую топочный и конвективный блоки., а ширина котла по осям колонн — 5700 мм.

Котёл рассчитаны на рабочее давление воды 2,5 МПа (25 кгс/см2).

Топочная камера экранирована трубами диаметром 60 Ч 3 мм с шагом 64 мм, которые соответственно образуют:

* передний (фронтовой) экран — вертикальные трубы, приваренные к верхнему, нижнему, а также двум (верхнему и нижнему) промежуточным коллекторам; промежуточные коллекторы по краям соединены между собой перепускными трубами, а между коллекторами установлены горелки;

* левый боковой экран — вертикально-изогнутые трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, которые экранируют левую боковую стенку и потолок топки до середины, причем верхний коллектор длиннее нижнего на 1/3 и эта удлиненная часть коллектора находится в конвективной шахте, являясь одновременно верхним коллектором бокового экрана конвективной поверхности нагрева;

* правый боковой экран — выполнен аналогично левому;

* промежуточный экран — вертикальные (укороченные) трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, которые выполнены в виде газоплотного экрана, разделяющего топку от конвективной шахты; причем промежуточный экран не доходит до потолка топки, оставляя окно для прохода топочных газов из топки в конвективную шахту.

В соответствующих местах верхнего и нижнего коллекторов боковых топочных экранов установлены заглушки для обеспечения многоходового движения воды по экранным трубам — вниз и вверх.

Конвективный блок (конвективная шахта) имеет:

* правую боковую стенку шахты — вертикальные стояки-трубы диметром 83 Ч 3,5 мм, установленные с шагом 128 мм, приваренные к верхним и промежуточным коллекторам, а в эти стояки вварены три пакета горизонтально расположенных U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 Ч 3 мм; кроме того, все стояки сдвинуты относительно друг друга поперек продольной оси экрана на 64 мм, что обеспечивает размещение U-образных пакетов ширм в виде гребенок — в шахматном порядке с шагом s1 = 64 и s2 = 40 мм;

* правый потолочный экран конвективной шахты — изогнутые трубы, которые экранируют правую стенку и потолок до середины конвективной шахты, и приварены соответственно к промежуточному и верхнему коллекторам конвективной шахты;

* левую боковую стенку и левый потолочный экран конвективной шахты — выполнены аналогично правой стенки;

* заднюю стенку — вертикальные трубы диаметром 60 Ч 3 мм, установленные с шагом 64 мм, которые приварены к верхнему и нижнему коллекторам задней стенки шахты.

Все экранные трубы топки и стояки конвективной шахты приварены непосредственно к коллекторам-камерам диаметром 273 Ч 11 мм. Все верхние коллекторы топки и конвективной шахты имеют воздушники для выпуска воздуха, а нижние — спускные вентили.

Котлы не имеют каркаса. Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщиной 110 мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки.

Взрывные предохранительные клапаны установлены на потолке топочной камеры. Нижние коллекторы фронтового, промежуточного и заднего экранов, а также боковых стен конвективной шахты опираются на портал. Опора, расположенная в середине нижнего коллектора промежуточного экрана, является неподвижной, а остальные опоры — скользящие. На фронтовой стенке котла КВ-ГМ-100 три горелки, причем третья горелка размещается во втором ряду сверху — на верхнем ярусе.

Газовоздушный тракт.

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), и от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам. Из топки, огибая сверху промежуточный газоплотный экран, топочные газы входят в конвективную шахту, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций (ширм), и, пройдя шахту сверху вниз, топочные газы дымососом удаляются в дымовую трубу, а затем в атмосферу.

Для удаления загрязнений, летучей сажи и отложений с наружной поверхности труб конвективной шахты котлы оборудуются очистительной установкой, использующей чугунную дробь, которая подается в конвективную шахту сверху — дробеочистка.

Принудительная циркуляция воды в котле возможна в основном (70…150 °С) и пиковом (100…150 °С) режимах работы.

Котлы оборудованы газомазутными горелками с ротационными форсунками типа РГМГ-30 (3 горелки на котле КВ-ГМ-100−150) производительностью 30 Гкал/ч соответственно.

На котлах КВ-ГМ-100−150 горелки устанавливаются на воздушном коробе котла, который крепится на фронтовом экране к горизонтальным коллекторам. Каждая горелка типа РГМГ имеет вентилятор первичного воздуха. Для горелки РГМГ-30 устанавливается вентилятор 30ЦС85.

2. Исходные данные

Марка котла

КВ-ГМ 100−150

Номинальная теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч)

116,3(100)

Рабочее давление, МПа

0,98−2,45

Расход воды через котел, т/ч

1235

Объем топочной камеры, мі

388

Площадь радиационной поверхности, мІ

325

Площадь конвективной поверхности, мІ

2385

Температура воды на входе в котёл, ?С

70(110)

Температура воды на выходе из котла, ?С

150

Температура уходящих газов, ?С газ

140

Тип и число горелок

РГМГ-30(3)

3. Характеристика и состав топлива

азот котел сгорание газоход

Природный газ транспортируемый по газопроводу Средняя Азия-Центр

СН4

94,08

С2Н6

2,8

С3Н8

0,73

С4Н10

0,3

С5Н12

0,09

N2

1

2

1

V00-9,91 м3воздуха/м3 газа

9,73

Теплота сгорания низшая, Qно, КДж/м3

36 760

Плотность газа при 0? С и 760 мм. рт. ст. с, кг/м3

0,776

Влагосодержание на 1 м3 сухого газа при t= 10? С принимаем dг=10г/м3.

4. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Теоретический объём воздуха, необходимый для сгорания 1 м3 газа.

Vв0=0,0476(?(m+0,25n)СmНn+0,5(СО+Н2)+1,5Н2S-O2)

Где m-число атомов углерода

n-число атомов водорода

Vво=0,0476Ч (1+0,25Ч4)Ч94,08+(2+0,25Ч6)Ч2,8+(3+0,25Ч8)Ч0,73+(4+0,25Ч10)Ч0,3+(5+0,25Ч12)Ч0,09= 9,72 м3/м газа.

Теоретический объем азота в продуктах сгорания.

VоN2=0,79 Vв0+N2/100=0,79Ч9,72+0,7ч100=7,68 м33газа.

Теоретический объём трехатомных газов в продуктах сгорания.

VoRO2=0,01(СО2+СО+Н2S+?mCmHn)=0,01Ч (0,6+1Ч94,08+2Ч2,8+3Ч0,73+4Ч0,3+5Ч0,09=1,04 м33 газа.

Теоретический объём водяных паров в продуктах сгорания.

VoH2O=0,01(H2S+H2+?n/2CmHn+0,124dг)+0,0161 Vв0

VoH2O=0,01Ч (0,5Ч4Ч94,08+0,5Ч6Ч2,8+0,5Ч8Ч0,73+0,5Ч10Ч0,3+0,5Ч12Ч0,09)+0,124Ч10)+0,0161Ч9,72=2,18 м33 газа.

Для расчета действительных объёмов продуктов сгорания применяется коэффициент избытка воздуха в топочном устройстве бт и присосы воздуха в отдельных поверхностях нагрева? б.

Коэффициент избытка воздуха принимается в зависимости от типа топочного устройства и вида топлива (таблицы XVIII-XXI «Нормативный метод»). Так как котельный агрегат работает на мазуте и газе, целесообразным является режим сжигания с пониженным избытком воздуха бт= 1,05.

Таблица 1 Избытки воздуха и присосы по газоходам

№ п/п

Газоход

Коэффициент избытка воздуха за газоходом б?

Величина присоса? б

Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе бср

1

Топочная камера

б?т= бт+?бт=1,1

т=0,05

бср т=(бт+б?т)/2=1,075

2

Конвективная часть

б?к= бт+?бт+?бк=1,2

к=0,1

бср к=(б?т+б?к)/2=1,15

Определяем объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов и другие характеристики продуктов сгорания в участках нагрева котельной установки.

Таблица 2

Величина и расчетная формула

Топочная камера

Конвективная часть

Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева

б?i= бт+??бi

1,1

1,2

Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе бср

1,075

1,15

Объем водяных паров VH2O= VH2Oо+0,0161(бср-1) Vв0

м33

2,19

2,2

Объём дымовых газов Vr= VoRO2+ VоN2+ VoH2O+(бср-1) Vв0

11,62

12,35

Объёмная доля трехатомных газов rRO2= VoRO2/ Vг

0,089

0,084

Объёмная доля водяных паров rH2O= VoH2O/ Vг

0,187

0,17

Суммарная доля водяных паров и трёхатомных газов rп= rRO2+ rH2O

0,276

0,254

Определяем энтальпии теоретических объёмов воздуха для выбранного диапазона температур.

I0в= Vв0ЧIв, КДж/м3

где Iв-энтальпия 1 м3воздуха для каждой выбранной температуры

Определяем энтальпию теоретических объёмов продуктов сгорания для выбранного диапазона температур.

Iг= VoRO2(хc)RO2+ VH2Oо( хc)H2O+ VоN2(хc)N2 , КДж/м3

где СRO2, CH2O, CN2— теплоёмкости трёхатомных газов, водяных паров и азота при постоянном давлении (таблица XIII «Нормативный метод»)

Определяем энтальпию продуктов сгорания.

I= Ioг+(б-1) I0в, КДж/м3

Таблица 3 Энтальпии теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания

Температура

оС

I0в= Vв0(ct)в

КДж/м3

(Vв0=9,72 м3)

I0RO2=VoRO2(cх)RO2

КДж/м3

(VoRO2=1,06 м3)

I0N2=VоN2(cх)N2

КДж/м3

(VоN2=7,68 м3)

I0H2O= VH2Oо(cх)H2O

КДж/м3

(VH2Oо=2,18 м3)

I0г= I0RO2+ I0N2+ I0H2O

КДж/м3

100

1292,76

176,8

998,4

329,18

1504,38

200

2595,24

373,36

2004,48

664,9

3042,74

300

3926,88

583,44

3018,24

1011,52

4613,2

600

8087

1275

6190

2114,6

9579,72

800

11 024,5

1777,4

8417,3

2921,2

13 115,84

1000

13 996,8

2297,4

10 736,6

3771,4

16 805,4

1100

15 552

2563,6

11 904

4211,8

18 679,4

1200

17 107,2

2835

13 063,7

4660,8

20 559,6

1300

18 652,7

1305,4

14 254

5127,4

22 486,9

1600

23 434,9

3931,2

17 902

6564

28 397,3

1800

26 613,4

4489,7

20 352

7562,4

32 404,1

1900

28 246,3

4769,4

21 611,5

8066

34 447

2000

29 879,3

5053,4

22 832,6

8587

36 473

Энтальпии продуктов сгорания при б > 1

Iг= I0г+(б-1) I0в, КДж/м3

Таблица 4

Поверхности нагрева котельного агрегата

t,0С

I0в

КДж/м3

I0г

КДж/м3

Iг

КДж/м3

Топка

бт=1,1

2000

29 879,3

36 473

39 461

1900

28 246,3

34 447

37 271,6

1800

26 613,4

32 404

35 065,4

1500

21 840,8

26 409

28 592

1300

18 652,7

22 486,9

24 352

1200

17 107,2

20 559,6

22 270,3

1100

15 552

18 679,4

20 234,6

Конвективная часть

бк=1,2

1300

18 652,7

22 487

26 217,4

1200

17 107,2

20 559,6

23 981

1100

15 552

18 679,4

21 789,8

800

11 022,5

13 115,8

15 320,5

600

8087

9579,7

11 197

300

3926,9

4613,2

5398,6

200

2595,2

3042,7

3561,8

100

1292,7

1504,4

1763

5. Тепловой баланс котла

Составление теплового баланса котельного агрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством тепла, называемым располагаемым теплом, и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь. На основании теплового баланса вычисляются КПД котла и необходимый расход топлива.

Тепловой баланс составляется на 1 м3газообразного топлива. Уравнение теплового баланса имеет вид:

Qрр= Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

Где Qрр— располагаемая теплота сгорания топлива;

Q1— полезно использованная теплота для нагрева воды

Q2— потери теплоты с уходящими газами

Q3— потери теплоты от химической неполноты сгорания

Q4— потери теплоты от механической неполноты сгорания

Q5— потери теплоты в окружающую среду

Q6— потери с физической теплотой шлаков

Если отнести все слагаемые теплового баланса к располагаемой теплоте и выразить их в процентах, то уравнение теплового баланса примет вид:

100 = q1+ q2+ q3+ q4+ q5+ q6, %

Коэффициент полезного действия (КПД) котельного агрегата (брутто) определяется из данного уравнения:

збр = q1=100-(q2+ q3+ q4+ q5+ q6), %

q4 и q6— учитывается только для твердого топлива.

Располагаемая теплота газообразного топлива определяется по уравнению:

Qрр= Qcн = 36 760 КДж/м3

Потери теплоты от химической неполноты сгорания:

q3 = 0,5% (таблица ХХ «Нормативный метод»)

Потери теплоты с уходящими газами:

q2 =

Iух— бухI0в

(100- q4)= (2482,5-(1,2Ч384,9)/36 760=5,49%

Qрр

I0хв= Vв0Свtхв=9,72Ч1,32Ч30=384,9 КДж/м3

Iух=Iг. м. +(tизв-tм)(Iб-Iм)/100=1763+(140−100)Ч (3561,8−1763)/100=2482,5 КДж/м3

Потери от наружного охлаждения.

q5ном = 0,5% (П-5 «В. М. Фокин Теплогенерирующие установки систем теплоснабжения»)

q5 = q5ном (Qном/Qвк)= 0,5(116 207/114973,6) = 0,5%

Qном = 100Гкал/ч = 116 207, КДж/с

Qвк = Gвк (I?к-I?к) =343(628,5- 293,3) =114 973,6 КДж/с

Gвк— расход воды через котёл 343 кг/с

I?к-энтальпия воды при t=150 оС=628,5 КДж/кг

I?к— энтальпия воды при t=70 оС=293,3 КДж/кг

Сумма тепловых потерь.

?q = q2+ q3+ q5 = 5,49+0,5+0,5= 6,49%

Определяем КПД брутто котла.

збр= q1=100-?q=100−6,49= 93,51%

Определяем расход топлива водогрейного котла.

Вр= (Qвк/ Qрр збр)100=(114 973,6/36 760Ч93,51)Ч100 = 3,34 м3

Определяем коэффициент сохранения тепла.

ц = 1- 0,01 q5 = 1- 0,01Ч0,5 = 0,995

6. Расчёт топочной камеры

— объём топочной камеры Vт =388 м2

— площадь радиационной поверхности нагрева Fл =325 м2

— площадь стен топки Fст= 6 Vт0,667=319,81 м2

— температура дымовых газов на выходе из топки х?т=1200 оС

-энтальпия газов на выходе из топки I?т = 22 270,3 КДж/ м3

— объёмная доля водяных паров rH2O = 0,187

— объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов rп = 0,276

Коэффициент тепловой эффективности экранов.

Шср= (Fл/ Fст =(325/319,81)Ч0,65=0,66

Где о-условный коэффициент загрязнения экранов, для газа о =0,65

(таблица 6−2 «Нормативный метод»)

Эффективная толщина излучающего слоя.

S= 3,6 Vт / Fст = 4,36 м

Суммарная поглощательная способность rH2O и r RO2

РпS = p rп S= 0,1Ч0,276Ч4,36=1,2 ( мМПа )-1

Где p- давление газов в топочной камере принимаем равным 0,1 МПа

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами.

К г= 4,2(м•МПа)-1 (номограмма 3 «Нормативный метод»)

Коэффициент ослабления лучей несветящихся газов.

Кнс = К г rпc= 4,2Ч0,276 = 1,1 (м•МПа)-1

Сила поглощения потока

КрS= К г rпc р S= Кнс р S=1,1Ч1Ч4,36 = 0,48

Степень черноты топочной среды для несветящихся газов.

Соотношение содержания углерода и водорода в рабочей массе топлива.

Срр =0,12??CmHn?= 0,12Ч (0,375Ч98)= 4,41

Где m- число атомов углерода, n-число атомов водорода.

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами.

Кс= 0,03(2- бт) Срр?1,6Ч — 0,5? = 0,03Ч (2−1,1)Ч4,41Ч?1,6 Ч = 0,22 (м·МПа)-1

бт - присос воздуха в топке

Коэффициент ослабления лучей для светящегося пламени.

Ксв= Кнс+ Кс= 1,1+ 0,22 = 1,32 (м•МПа)-1

Сила поглощения потока для светящегося пламени.

КрS = КсврS = 1,32Ч0,1Ч4,36 = 0,57

Степень черноты топочной среды для светящегося пламени.

бсв = 0,46 (номограмма 17 «Нормативный метод»)

Видимое тепловое напряжение топочного объёма.

qv = (Bp Qcн)/ Vт = (3,34Ч36 760)/388 = 316,43 КДж/ м3с

Коэффициент заполнения пламенем топочного объёма.

m = 0,1 (Таблица П 6 «В. М. Фокин Теплогенерирующие установки систем теплоснабжения»

Эффективная степень черноты факела.

бф = m бсв+(1- m) бнс= 0,1Ч0,46+(1−0,1)Ч0,39 = 0,397

Определяем степень черноты топки.

бт = бф/ бф+(1- бф) Шср = 0,397/0,397+ (1- 0,397)Ч0,66 = 0,5

Теплота вносимая в топку с воздухом.

Qв = бтIхв = 1,1Ч386,8 = 425,48 КДж/ м3

бт - присос воздуха в топку котла

Определяем полезное тепловыделение в топке.

Qт = Qрр(1 — q3/100) + Qв= 36 760Ч (1 — 0,5/100) + 425,48 = 37 002 КДж/ м3

Определяем теоретическую температуру горения.

ха = ((хmax - хmin)/( Imax - Imin))( Ia - Imin) + хmin

хmin - 1800 Imin - 35 065,4

хmax - 2000 Imax - 39 460,9

ха = ((2000−1800)/( 39 460,9 -35 065,4))( 37 002-35 065,4) + 1800 = 1887 оС

Ta = ха+ 273 = 1887 +273 = 1260 K

Находим среднюю суммарную теплоёмкость продуктов сгорания в топке.

Сср = = = 21,4 КДж/ м3

Определяем параметр М

= = 386 КДж/ м3·с или 345 719 ккал/м2·ч

Принимаем М = 0,55 (номограмма 7 «Нормативный метод»)

Определяем действительную температуру газов на выходе из топки.

??тд= — 273 = -273 =1176

где Шср- Коэффициент тепловой эффективности экранов, Fст — площадь стен топки, ц — коэффициент сохранения тепла, Вр - расход топлива в котле,

Сср - суммарную теплоёмкость продуктов сгорания в топке, бт — присос воздуха в топку

Энтальпия газов на выходе из топки.

1100 — 20 234,6 КДж/ м3 Imin

1300 — 24 352 КДж/ м3 Imax

Iд?= (??тд — хmin)+ Imin =21 799 КДж/ м3

Теплота, передаваемая излучением в топке.

Qл = (Qт - Iд?) =0,995Ч (37 002 — 21 799) = 15 127 КДж/ м3

Тепловая нагрузка радиационной поверхности топки.

= = 155,4 КДж/ м3

Расход воды

Расход воды Gк = 334 кг/с

Приращение энтальпии воды в топке.

?iт = = =147,3 КДж/ кг

Температура воды на входе в котёл.

tк? = 70

Температура воды на выходе из экранных труб.

tТ?= tк? + ?iт/4,19 = 70 +147,¾, 19 = 105

7. Расчет конвективной части.

Конструктивные характеристики конвективной части котла

— площадь конвективной поверхности нагрева Fк = 2385 м2

— диаметр и толщина труб пучке dн= 28Ч3 мм S1=64 мм. S2 = 40 мм.

— площадь живого сечения для прохода газов в пучке Fсеч = 10,27 м2

— температура газов на входе в конв. часть ??к = 1176

— энтальпия газов на входе в конв. часть I?к = 21 799 КДж/ м3

— температура газов на выходе ??к =140

— энтальпия газов на выходе I?к = 2482,52 КДж/ м3

100— 1763 КДж/ м3 Imin

200 — 3561,8 КДж/ м3 Imax

I?к = (??к — tmin)+ Imin = (140 -100)+ 1763 = 2482,52 КДж/ м3

Относительный поперечный шаг труб.

у1= = = 2,28 м

Относительный продольный шаг труб.

у2 = = = 1,42 м

Эффективная толщина излучающего слоя.

S = 0,9 dн(1,27= 0,9Ч0,028 (1,27Ч= 0,079 м.

Тепловосприятие пучка по уравнению теплового баланса.

Qк = ц ( I?к - I?к + ?бк Iхв) = 0,995(21 799- 2482,52+0,1Ч386,8)=19 258 КДж/ м3

Средняя температура газов пучке.

?кср = 0,5 (??к + ??к) = 0,5(1176+140) = 658

Средний температурный напор в конвективном газоходе.

?t = = = 243

tк? =150, tк? = 105 tкср = 0,5(tк? + tк?) = 127,5

?tб = ??к — tкср =1176 — 127,5 = 1048

?tм = ??к - tкср = 140 — 127,5 = 12,5

Приращение энтальпии воды в конвективном газоходе.

?iк = = = = 187,5 КДж/ кг

Средняя скорость газов.

щ = = =13,7 м/с

Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к трубам.

бк = бнсzcsсф = 104Ч1,163Ч1Ч0,99Ч1,01= 122,1 Вт/м2·К

бн = 104 Ккал/м2·ч·

сz = 1- поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания

cs = 0,99 — поправка на геометрическую компоновку пучка

сф = 1,01- коэффициент учитывающий влияние изменения физических параметров потока (номограмма 13 «Нормативный метод»)

Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов и водяных паров.

pS = prпS =0,1Ч0,254Ч0,079=0,002 (м·МПа)-1

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами и водяными парами.

Кг = 34 (м·МПа)-1 при rH2O = 0,17 (номограмма 3 «Нормативный метод»)

Сила поглощения лучистого потока газов.

KpS = Кгrп pS = 34Ч0,254Ч0,1Ч0,079 = 0,07

Степень черноты газового потока.

б = 0,1 (номограмма 17 «Нормативный метод»)

Температура загрязнённой стенки труб пучка.

tст = tкср+ 25 = 127,5 + 25 = 152,5

Коэффициент теплоотдачи излучением.

бл = бн б Сг = 74Ч0,1Ч0,98 = 7,2 Вт/м2·К

бн =74 Вт/м2·К

б = 0,1 степень черноты газового потока

Сг = 0,98 теплоёмкость газов

(номограмма 18 «Нормативный метод»)

Коэффициент теплопередачи в конвективном пучке.

Ш- коэффициент тепловой эффективности пучка, для газа 0,85

К= Ш (бк + бл) = 0,85 (122,1 + 7,2) = 109,9 Вт/м2·К

Тепловосприятие конвективного пучка.

Qт = = = 19 069,7 КДж/ м3

Невязка расчета.

?к = 100 — 100 = 100 — (19 069,7/19 258)Ч100 = 0,97%

< 2% - пересчет не требуется.

8. Уточнение теплового баланса водогрейного котлоагрегата

Приращение энтальпии воды в топке.

?iт = = =147,3 КДж/ кг

Приращение энтальпии воды в конвективном газоходе.

?iк = = = 187,5 КДж/ кг

Сумма приращений энтальпий в котле.

?I1 = ?iт + ?iк = 147,3 + 187,5 =334,6 КДж/ кг

Тепловосприятие теплоносителя (воды).

?Iв = ( tк? - tк?)4,19 = (150- 70) Ч 4,19 = 335,2 КДж/ кг

Невязка теплового баланса.

?I = ?Iв — ?I1 = 335,2 — 334,6 = 0,6 КДж/ кг

Относительная погрешность невязки баланса.

100 = = 0,17%

Список литературы.

Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод/под редакцией Н. В. Кузнецова и др. — М.: Энергия, 1973 г.

Пак Г. В. Котельные установки промышленных предприятий. Тепловой расчет промышленных котельных агрегатов. Учебное пособие. 2-е изд. Переработанное и дополненное -Братск: БрГТУ, 2002 г.

Эстеркин Р. И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: Учебное пособие для техникумов. — Л.: Энергоатомиздат. Ленинградск. отделение, 1989 г.

Фокин В. М. Теплогененерирующие установки систем теплоснабжения. М.: «Издательство Машиностроение — 1», 2006 г.

Компоновка и тепловой расчет парового котла: Учеб. пособие для вузов / Ю. М. Липов, Ю. Ф. Самойлов, Т. В. Виленский. — М.: Энергоатомиздат, 1988

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой