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. Реферат на тему AfroAmerican Dance Essay Research Paper Samuel A 3. Реферат Чехов Антон Павлович 4. Реферат на тему Развитие российского экологического права 5. Реферат на тему Persian Gulf War Essay Research Paper A 6. Курсовая на тему Расчет цепного конвейера 7. Реферат Африка 8. Контрольная работа Определение исходной цены единицы товара услуги 9. Реферат Анализ собственных оборотных средств в новых экономических условиях 10. Реферат Апельсиновое масло |