Курсовая на тему Котельные установки промышленных предприятий
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-07-02Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

Подписываем
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 ºС
tпв - 100 ºС
tпс - 430 ºС
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 Δα и расчётные коэффициенты избытка воздуха в газоходах α ''
Участки газового тракта | Δα | α '' |
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
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, ºС | I0B = V0 (ct) в | IRO2 = =VRO2 (Cύ) RO2 | I0N2 = = V0N2 (Cύ) N2 |
I0H2O=V0H2O∙ ∙ (Cύ) ∙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
| кДж/кг
| 2231 |
Температура воздуха в котельной | | По выбору
| | 30 |
Энтальпия воздуха в котельной | | По | 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 | 4,07 | 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
| 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 |
|
Адиабатическая температура горения | | По
| | 1906 |
Температура газов на выходе из топки | | По предварительному вибору
| | 1000 |
Энтальпия газов на выходе из топки | | По
| 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
| | |
| 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/ ( 1/ ( 1/ ( |
9.6 0.057 10 |
Безразмерные параметры
| |
По п.5 - 2 То же |
|
0.5 0.1 |
Коэффициент ослабления лучей топочной средой
|
|
| 1/ (
| 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
| кДж/кг
| 13360 |
Общее тепловосприятие топки | |
| кДж/кг
| 0.988 (25126 - 13360) = 11625 |
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топки |
|
|
кВт/ | |
Таблица 1-9 Поверочный расчёт фестона
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Полная площадь поверхности нагрева | | По конструктивным размерам | | 42 |
Площадь поверхности труб боковых экранов, находящихся в зоне фестона |
|
То же |
|
4
|
Диаметр труб | | То же | | |
Относительный шаг труб: поперечный продольный |
|
То же То же |
| 4 3.5 |
Кол-во рядов труб по ходу газов | |
То же |
шт. |
3 |
Кол-во труб в ряду | | То же | шт. | 16 |
Площадь живого сечения для прохода газов | | АВ- | | 13.3 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
| 0.9 ( |
| 0.85
|
Температура газов перед фестоном | | Из расчёта топки | | 1008 |
Энтальпия газов перед фестоном | | То же | кДж/кг | 11948 |
Температура газов за фестоном | | По предварительному выбору | | 950 |
Энтальпия газов за фестоном | | По | кДж/кг | 11198 |
Кол-во теплоты отданное фестону | |
| кДж/кг | 0.988 (11948 - 11198) =750 |
Температура кипения при давлении в барабане Рб = 4.3 МПа | |
По табл.VI - 7 | | 255 |
Средняя температура газов | | 0.5 ( | | 0.5 (1008 + 950) =979 |
Средний температурный напор | |
| | 979 - 255 =724 |
Средняя скорость газов |
| |
| |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | |
По рис.6 - 5 | кВт/ ( | 32.3 |
Суммарная поглащательная способность трёхатомных газов |
|
|
|
0.1 ∙ 0.194 ∙ 0.85 = 0.016
|
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами | |
По рис 5 - 5 |
1/ | 13 |
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами | |
По рис 5 - 6 |
1/ | 0.07 |
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока |
| ( |
| (13∙ 0.194 + 0.07 ∙ 18.5) ∙ 0.1 ∙ ∙ 0.85 = 0.32 |
Степень черноты излучающей среды | | По рис 5 - 4 | - | 0.161 |
Температура загрязнённой стенки трубы | |
| | 255 + 80 =335 |
Коэффициент теплоотдачи излучением | | По рис.6 - 12 ( | Вт/ ( | 195 ∙ 0.161 = 31.3 |
Коэффициент использованной поверхности нагрева |
|
По п.6 - 2 |
| 1 |
Коэффициент теплоотдачи | |
| Вт/ ( | 1 (32.3 + 31.3) = 63.6 |
Коэффициент загрязнения |
| По рис.6 - 13 ( | ( | 0.018 |
Коэффициент теплопередачи |
| | Вт/ ( | |
Тепловосприятие фестона по уровню теплопередачи |
| |
кДж/кг | |
Тепловосприятие настенных труб | | |
кДж/кг | |
Суммарное тепловосприятие газохода фестона | |
|
кДж/кг | 719+69 = 788 |
Расхождение расчётных тепловосприятий |
|
|
% | |
Таблица 1-10 Конструктивные размеры и характеристики перегревателя
Размеры и характеристики |
Единица
| Ступень | |||
наименование | обозначение | Расчётная ф-ла или способ определения |
|
I |
II |
Диаметр труб | | По конструктивным размерам | | 38/32 | 38/32 |
Кол-во труб в ряду (поперёк газохода) | | То же | шт. | 40 | 40 |
Кол-во труб в ряду (по ходу газов) | | То же | шт. | 22 | 6 |
Средний шаг труб: поперечный продольный | | То же |
|
110 82 |
110 104 |
Расположение труб в пучке |
| То же | - |
коридорное |
коридорное |
Характер омывания | - | То же | - |
поперечное |
поперечное |
Средняя длина змеевика | | То же | |
1.65 |
3.5 |
Суммарная длина труб | | То же | |
1450 |
840 |
Полная площадь поверхности нагрева | | | |
174 |
102 |
Площадь живого сечения на входе | | | |
7.2 |
11.4 |
То же, на выходе | | | |
4.7 |
9.4 |
Средняя площадь живого сечения газохода | | | |
5.7 |
10.2 |
Кол-во параллельно включённых змеевиков (по пару) | | По конструктивным размерам | шт. |
40 |
40 |
Площадь живого сечения для прохода пара | | | |
0.032 |
0.032 |
Таблица 1-11 Поверочный расчёт второй ступени перегревателя
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование
| Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Диаметр труб | |
По конструктивным размерам |
|
38/32 |
Площадь поверхности нагрева | | То же | | 102 |
Температура пара на выходе из ступени | | По заданию | | 410 |
Температура пара на входе в ступень |
| По предварительному выбору | | 360 |
Давление пара: на выходе из ступени на входе в ступень
| | По заданию По выбору | МПа МПа | 4,2 4.2 |
Удельная энтальпия пара: на выходе из ступени на входе в ступень | | По табл. VI - 8 То же | кДж/кг кДж/кг | 3235 3117 |
Суммарное тепловосприятие ступени |
|
|
кДж/кг | |
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевосприни-мающих поверхностей топки |
|
Из расчёта топки |
кВт/ |
91,1 |
Коэффициент распределения тепловой нагрузки: по высоте между стенами | |
По рис.5 - 2 По табл.5 - 7 |
|
0.62 1.1 |
Удельное лучистое тепловосприятие выходного окна топки | |
| кВт/ | 0.621.191.1=62.1 |
Угловой коэффициент фестона | | По рис.5 - 1 | - | 0.72 |
Площадь поперечного сечения газохода перед ступенью |
| | | 3.9 ∙ 4.4 = 17.2 |
Лучистое тепловосприятие ступени
|
|
|
кДж/кг | |
Конвективное тепловосприятие ступени | |
| кДж/кг | 949 - 247.2 = 701.8 |
Температура газов перед ступенью | | Из расчёта фестона | | 950 |
Энтальпия газов на входе в ступень | | То же | кДж/кг | 12180 |
Энтальпия газов на выходе из ступени | |
|
кДж/кг |
|
Температура газов на выходе из ступени | | По | | 840 |
Средняя температура газов | | 0.5 ( | | 0.5 (950 + 840) = 995 |
Средняя скорость газов в ступени | | | | |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | |
| Вт/ ( | 34 |
Средняя температура пара | | 0.5 ( | | 0.5 (360 + 410) = 385 |
Объём пара при средней температуре | |
По табл. VI - 8
| | 0.072 |
Средняя скорость пара | | | | |
Коэффициент теплоотдачи от ступени к пару | | По рис.6 - 8 ( | Вт/ ( | 1258.8 |
Толщина излучающего слоя |
| 0.9 ( |
| |
Полный перепад температур газов | | | | 950 - 840 = 110 |
Полный перепад температур пара | |
| | 410 - 360 = 50 |
Параметр |
| | - | |
Параметр | |
| - | 110 ⁄ 50 = 2.2 |
Коэффициент перехода к сложной схеме | | По рис.6 - 14 | - | 0.997 |
Температурный перепад | | | | 0.997510 = 508 |
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена |
| |
кДж/кг | |
Расхождение расчётных тепловосприятий |
|
|
% | |
Температура пара на входе в ступень | | По выбору | | 365 |
Удельная энтальпия пара на входе в ступень | |
По табл. IV - 8 | кДж/кг | 3040 |
Суммарное тепловосприятие ступени | |
| кДж/кг | |
Конвективное тепловосприятие ступени | |
| кДж/кг | 1568 - 247.2 = 1320.8 |
Энтальпия газов за ступенью | |
| кДж/кг | |
Температура газов на выходе из ступени
|
|
По | | 820 |
Разность температур между газами и паром: наибольшая наименьшая |
|
|
|
950 - 410 = 540 820 - 365 = 455 |
Температурный напор при противотоке | | |
|
|
Температурный перепад | | | | 0.997∙500 = 498.5 |
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена | | | кДж/кг | |
Расхождение расчётных тепловосприятий |
|
|
% | |
Таблица 1-12 Конструктивный расчёт первой ступени перегревателя
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Диаметр труб | | По конструктивным размерам | | 38/32 |
Параметры пара на входе в ступень: давление температура паросодержание | |
По выбору |
МПа
|
4.2 255 0.98 |
Удельная энтальпия: кипящей воды сухого насыщенного пара
| | По табл. VI - 7 То же | кДж/кг кДж/кг | 1101.7 2798.4 |
Удельная энтальпия пара на входе в ступень | |
| кДж/кг | 0.98 ∙ 2798.4 + (1 - 0.98) ∙ 1101.7 = = 2764 |
Параметры пара на выходе из ступени: давление температура удельная энтальпия |
|
Из расчёта второй ступени перегревателя То же То же |
МПа кДж/кг
|
4.2 360 3040 |
Тепловосприятие пароохладителя | | По выбору | кДж/кг
| 60 |
Тепловосприятие ступени |
|
|
кДж/кг
| |
Энтальпия газов на входе в ступень | | Из расчёта второй ступени перегревателя
| кДж/кг
| 12180 |
Температура газов на входе в ступень | | То же | | 820 |
Энтальпия газов на выходе из ступени | |
|
кДж/кг
| 12180- |
Температура газов на выходе из ступени | | По | | 612 |
Средняя температура газов в ступени | | 0.5 ( | | 0.5∙ (820 + 612) = 716 |
Средняя скорость газов в ступени | | | | |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | |
| Вт/ ( | 55.6 |
Средняя температура пара | | 0.5 ( | | 0.5∙ (255 + 360) = 307.5 |
Объём пара при средней температуре | |
По табл. VI - 8 | | 0.063 |
Средняя скорость пара | | | | |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару | | По рис.6 - 7 (
| Вт/ ( | 1227 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
| 0.9 ( |
| |
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов |
|
|
| |
Коэффициент ослабления лучей: трёхатомными газами золовыми частицами |
|
По рис.5 - 5 По рис.5 - 6 |
1/ ( 1/ ( |
26 0.079 |
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока | | ( | - |
(26∙0.2+0.079∙18.5) ∙0.1∙0.25 = = 0.17 |
Степень черноты излучающей среды | | По рис.5 - 4 | - | 0.16 |
Коэффициент загрязнения | |
По п.6 - 2 | ( | 0.006 |
Температура загрязнённой стенки трубы |
|
|
| |
Коэффициент теплоотдачи излучением | | По рис.6 - 12 ( | Вт/ ( | 25.6 |
Температура в объёме камеры перед ступенью | | Из расчёта второй ступени перегревателя | | 840 |
Коэффициент | |
По п.6 - 2 | - | 0.4 |
Глубина по ходу газов: cтупени (пучка) объёма перед ступенью |
|
По конструктивным размерам То же |
| 0.7 1.8
|
Коэффициент теплоотдачи излучением с учётом излучения газового объёма перед ступенью |
| |
Вт/ ( | =33.3 |
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке | |
| Вт/ ( | 1∙ (55.6 +33.3) = 88.9 |
Коэффициент тепловой эффективности | |
По табл.6 - 2 | - | 0.55 |
-Коэффициент теплопередачи |
| |
Вт/ ( | |
Разность температур между газами и паром: Наибольшая наименьшая |
|
|
|
820 - 360 = 460 612 - 255 = 357 |
Температурный напор при противотоке |
| |
| |
Полный перепад температур газового потока в ступени | | | | 820 - 612 = 208 |
Полный перепад температур потока пара | | | | 360 - 255= 105 |
Параметр | | | - | |
Параметр | |
| - | 280/105 = 1.98 |
Коэффициент перехода к сложной схеме | | По рис.6 - 15 | - | 0.98 |
Температурный перепад | | | | 0.98 ∙ 412 = 403.8 |
Площадь поверхности нагрева ступени | | | | |
Таблица 1-13. Конструктивные размеры и характеристики экономайзера
Величины |
Единица | Ступень | ||
Наименование | Обозна- чение |
| I | II |
Диаметр труб: наружный внутренний |
|
|
32 26 |
32 26 |
Расположение труб | - | - |
шахматное
|
шахматное |
Кол-во труб в горизонтальном ряду | | шт. | 16 | 16 |
Кол-во горизонтальных рядов труб | | шт. | 38 | 12 |
Шаг труб: поперёк потока газов (по ширине) вдоль потока газов (по высоте) | | | 90 56 | 90 56 |
Относительный шаг труб: поперечный продольный |
|
|
2.8 1.75 |
2.8 1.75 |
Площадь поверхности нагрева | | | 250 | 80 |
Размеры сечения газохода поперёк движения газов | | | 4.3 1.49 | 4.3 1.49 |
Площадь живого сечения для прохода газов | | | 4.2 | 4.2 |
Кол-во параллельно включённых труб (по воде) | | шт. | 32 | 32 |
Площадь живого сечения для прохода воды | | | 0.017 | 0.017 |
Таблица 1-14. Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя
Величины |
Обозна- чение |
Единица | Ступень | |
Наименование |
|
| I | II |
Диаметр труб: наружный внутренний |
|
|
40 37 |
40 37 |
Длина труб | | | 3.4 | 3.4 |
Расположение труб | - | - |
шахматное |
шахматное |
Кол-во ходов по воздуху | |
| 2 | 2 |
Кол-во труб в ряду поперёк движения воздуха | | шт. | 70 | 70 |
Кол-во рядов труб вдоль движения воздуха | | шт. | 34 | 34 |
Шаг труб: поперечный (поперёк потока воздуха) продольный (вдоль потока воздуха) | | | 56 44 | 56 44 |
Относительный шаг труб: поперечный продольный |
| -
| 1.4 1.1 | 1.4 1.1 |
Кол-во параллельно включённых труб (по газам) | | шт. | 2400 | 2400 |
Площадь живого сечения для прохода газов | | | 2.4 | 2.4 |
Ширина сечения воздушного канала | | | 4.3 | 4.3 |
Площадь живого сечения для прохода воздуха | | | 2.1 | 2.1 |
Площадь поверхности нагрева | | | 1000 | 1000 |
Средняя высота воздушного канала | | | 1.7 | 1.7 |
Таблица 1-15 Поверочный расчёт второй ступени экономайзера
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Площадь поверхности нагрева ступени | | По конструктивным размерам | | 145 |
Площадь живого сечения для прохода газов | | То же | | 4.2 |
То же, для прохода воды | | То же | | 0.017 |
Температура газов на входе в ступень | | Из расчёта перегревателя
| | 685 |
Энтальпия газов на входе в ступень | | То же | кДж/кг | 8080 |
Температура газов на выходе из ступени | | По выбору | | 600 |
Энтальпия газов на выходе из ступени | | По | кДж/кг | 7149 |
Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами) | |
| кДж/кг | 0.988 (8080 - 7149 +0.03 ∙ ∙229) = 927 |
Удельная энтальпия воды на выходе из ступени |
| |
кДж/кг | 2930 + 60 - |
Температура воды на выходе из ступени | | По табл.VI - 6 | | 165 |
Удельная энтальпия воды на входе в ступень |
|
|
кДж/кг | |
Температура воды на входе в ступень | | По табл.VI - 6 | | 145 |
Средняя температура воды | | 0.5 ( | | 0.5∙ (165 + 145) =155 |
Скорость воды в трубах |
| | | |
Средняя температура газов | | 0.5 ( | | 0.5∙ (685 +600) = 642.5 |
Средняя скорость газов |
| |
| |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | | По рис.6 - 5 | кВт/ ( | 76.3 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
| 0.9 ( |
| = 0.16 |
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов |
|
|
| |
Коэффициент ослабления лучей: трёхатомными газами золовыми частицами |
|
По рис.5 - 5 По рис.5 - 6 |
1/ ( 1/ ( |
35 0.0076 |
Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока | | ( | - | (35 ∙ 0.2 + 0.0076∙ 17.9) ∙0.1∙ ∙ 0.16 = 0.11 |
Степень черноты газа | | По рис.5 - 4 | - | 0.036 |
Разность температур между газами и паром: наибольшая наименьшая |
|
|
|
685 - 165= 520 550 - 115= 435 |
Температурный напор | | 0.5 ( | | 477.5 |
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена |
| |
кДж/кг | |
Расхождение расчётных тепловосприятий |
|
|
% | |
Таблица 1-16 Поверочный расчёт первой ступени воздухоподогревателя
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Диаметр и толщина стенки труб | | По конструктивным размерам | | |
Относительный шаг труб: поперечный продольный |
| То же То же | -
| 1.4 1.1 |
Кол-во рядов труб | | То же | шт. | 34 |
Кол-во ходов по воздуху | | То же | - | 2 |
Площадь живого сечения для прохода газов | | То же | | 2.4 |
То же, для прохода воздуха | | То же | | 2.1 |
Площадь поверхности нагрева | | То же | | 1000 |
Температура газов на выходе из ступени | | По заданию ( | | 150 |
Энтальпия газов на выходе из ступени | | По | кДж/кг | 1799 |
Температура воздуха на входе в ступень | | По выбору | | 25 |
Энтальпия теоретического кол-ва холодного воздуха | | По | кДж/кг | 191 |
Температура воздуха на выходе из ступени | | По выбору | | 160 |
Энтальпия теоретического кол-ва воздуха на выходе из ступени | | По | кДж/кг | 1228 |
Отношение | | | - | 1.25 - 0.1 - 0.1 + 0.03 = 1.08 |
Тепловосприятие ступени | |
| кДж/кг | |
Средняя температура воздуха в ступени | | 0.5 ( | | 0.5∙ (25 + 160) = 92,5 |
Энтальпия теоретического кол-ва воздуха присосов при средней температуре | | По | кДж/кг | 707 |
Энтальпия газов на входе в ступень | |
| кДж/кг
| 1799+ |
Температура газов на входе в ступень | | По | | 243 |
Средняя температура газов | | 0.5 ( | | 0.5∙ (243+ 150) = 196.5 |
Средняя скорость газов | | | | |
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке | | По рис.6 - 7 ( | Вт/ ( | 30 |
Средняя скорость воздуха |
| |
| |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | |
| Вт/ ( | 58 |
Коэффициент использованной поверхности нагрева | |
По табл.6 - 3 |
|
0.85 |
Коэффициент теплопередачи | | | Вт/ ( | |
Разность температур между газами и паром: наибольшая наименьшая |
|
|
|
150 - 25 = 125 243 - 160 = 83 |
Температурный напор | | 0.5 ( | | 0.5∙ (125 + 83) = 104 |
Отношение | | | - | |
Наибольший перепад температур | | | | 160 - 25 = 135 |
Наименьший перепад температур | | | | 243 - 150 = 93 |
Параметр | | | - | |
Параметр | |
| - | 135/93 = 1,45 |
Коэффициент | | По рис.6 - 16 | - | 0.91 |
Температурный перепад | | | | |
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена |
| |
кДж/кг | |
Расхождение расчётных тепловосприятий |
|
|
% | |
Таблица 1-17 Поверочный расчёт второй ступени воздухоподогревателя
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Диаметр труб | | По конструктивным размерам | | |
Относительный шаг труб: поперечный продольный |
| То же То же | -
| 1.4 1.1 |
Кол-во рядов труб | | То же | шт. | 34 |
Кол-во ходов по воздуху | | То же | - | 2 |
Площадь живого сечения для прохода газов | | То же | | 2.4 |
То же, для прохода воздуха | | То же | | 2.1 |
Площадь поверхности нагрева | | То же | | 1000 |
Температура газов на входе в ступень | | Из расчёта второй ступени экономайзера | | 350 |
Энтальпия газов на входе в ступень | | То же | кДж/кг
| 6519 |
Температура воздуха на выходе из ступени | | По выбору | | 400 |
Энтальпия воздуха на выходе из ступени | | По | кДж/кг | 3125 |
Отношение кол-ва воздуха на выходе из ступени к теоретически необходимому | | | - | 1.25 - 0.1 - 0.1 = 1.05 |
Температура воздуха на входе в ступень | | Из расчёта первой ступени воздухоподогревателя | | 160 |
Энтальпия воздуха на входе в ступень | | По | кДж/кг | 1228 |
Тепловосприятие ступени | |
| кДж/кг | |
Средняя температура воздуха | | 0.5 ( | | 0.5∙ (160 + 400) = 280 |
Энтальпия теоретического кол-ва воздуха присосов при средней температуре | | По | кДж/кг | 2166 |
Энтальпия газов на входе в ступень | |
| кДж/кг
| |
Температура газов на выходе из ступени | | По | | 373 |
Средняя температура газов | | 0.5 ( | | 0.5∙ (550+373) = 461.5 |
Средняя скорость газов | | | | |
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке | | По рис.6 - 7 ( | Вт/ ( | 33.4 |
Средняя скорость воздуха |
| |
| |
Коэффициент теплоотдачи конвекцией | | По рис.6 - 6 ( | Вт/ ( | 60.4 |
Коэффициент использованной поверхности нагрева | | По табл.6 - 3 | - | 0.85 |
Коэффициент теплопередачи | | | Вт/ ( | |
Разность температур между газами и паром: наибольшая наименьшая |
|
|
|
373 - 160 = 213 550 - 400 = 150 |
Средний температурный напор при противотоке | | 0.5 ( | | 0.5∙ (213 +150) = 181.5 |
Наибольший перепад температур | | | | 400 - 160 = 240 |
Наименьший перепад температур | | | | 550 - 373 = 177 |
Параметр | | | - | |
Параметр | |
| - | 240/177 = 1.4 |
Коэффициент | | По рис.6 - 16 | - | 0.84 |
Температурный напор | | | | |
Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена |
| |
кДж/кг | |
Расхождение расчётных тепловосприятий
|
|
|
% | |
Таблица 1-18 Конструктивный расчёт первой ступени экономайзера
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Температура газов на входе в ступень | | Из расчёта второй ступени воздухоподогревателя | | 373 |
Энтальпия газов на входе в ступень | | То же | кДж/кг | 4009 |
Температура газов на выходе из ступени | | Из расчёта первой ступени воздухоподогревателя | | 243 |
Энтальпия газов на выходе из ступени | | То же | кДж/кг | 2928 |
Тепловосприятие ступени (теплота, отданная газами) | |
| кДж/кг |
|
Таблица 1-19 Расчёт невязки теплового баланса парогенератора
Величины |
Единица |
Расчёт | ||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
|
Расчётная температура горячего воздуха | | Из расчёта воздухоподогревателя | | 400 |
Энтальпия горячего воздуха | | То же | кДж/кг | 3125 |
Количество теплоты, вносимое в топку воздухом |
| ( + ( |
кДж/кг | (1.25 - 0.1 - 0.1) ∙3125 + + (0.1 + 0.1) ∙229= 3327 |
Полезное тепловыделение в топке |
|
+ |
кДж/кг | |
Лучистое тепловосприятие топки | |
| кДж/кг | 0.988∙ (25263 - 11980) = = 13124 |
Расчётная невязка теплового баланса |
|
|
кДж/кг | |
Невязка |
|
|
% | |
Таблица 1-20 Распределение температурного перепада и тепловосприятий между ступенями воздухоподогревателя и экономайзера
Величины |
Единица |
Расчёт | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Наименование | Обозначение | Расчётные формулы или способ определения |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура уходящих газов | | По выбору | | 150 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энтальпия уходящих газов | | По | кДж/кг | 1799 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура горячего воздуха | | По выбору | | 380 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энтальпия теоретического кол-ва горячего воздуха | | По | кДж/кг | 2965 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Температура воздуха на выходе из первой ступени воздухоподогревателя: по условию (9 - 12) по выбору |
|
>0.4 (
|
|
180 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энтальпия теоретического кол-ва воздуха на выходе из первой ступени воздухоподогревателя | | По | кДж/кг | 1382.4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отношение | | | - | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Тепловосприятие первой ступени воздухоподогревателя | |
| кДж/кг | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Средняя температура воздуха в первой ступени воздухоподогревателя | | 0.5 ( | | | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энтальпия воздуха присосов при средней температуре |
2. Курсовая Организация транспортного хозяйства 3. Курсовая Этические нормы рекламы в Интернете 4. Реферат Демократия как идеал общественного строя 5. Реферат Модальные суждения 6. Реферат на тему The Tragedy Within The Romance (Winter 7. Реферат на тему UnH1d Essay Research Paper Subject World History 8. Реферат Розничная торговля, её сущность 9. Реферат на тему Шумерская мифология Аккадская мифология 10. Реферат Первоначальные навыки хорового пения у детей младшего школьного возраста на уроках музыки |