Реферат

Реферат Расчёт котла Е-500

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем 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

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 21.9.2024




 

Курсовой проект


«Расчет котлоагрегата Е – 500».


 

                                                                                           
                                                                        Кафедра ТЭС

 














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Разраб.

Шароглазов ВВВВВ.В.А



9.05.06

Расчет котлоагрегата

Е-500.


Лит.

Лист

  Листов

Пров.

Бойко Е. А.











1

     53









Гр. 140101

Н контр.







Утв.







Содержание.

1. Определение коэффициента избытка воздуха на выходе из топки и присосов по отдельным газоходам.

2. Определение объема и энтальпии продуктов сгорания и воздуха.

3. Расчет энтальпий продуктов сгорания по газоходам.

4. Тепловой баланс, КПД и расход топлива котельного агрегата.

5. Расчет теплообмена в топке.

6. Расчет ширмового пароперегревателя.

7. Расчет конвективного пароперегревателя.

8. Расчет воздухоподогревателя I ступени.

9. Расчет водяного экономайзера I ступени.

10. Расчет воздухоподогревателя II ступени.

11. Расчет водяного экономайзера II ступени.

12. Составление прямого баланса

13. Аэродинамический расчет котла.

14. Список литературы.


















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  2











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата


         Исходные данные:

Котел Е – 500.

Топливо – уголь Назаровский Б - 2

                     

        Характеристики котла:

паропроизводительность                                    D 0 =520 т/ч

давление острого пара                                         p0=14 МПа

температура острого пара                                   t0=560 0 C

температура холодного воздуха                         tх.в.=30 0 С

температура уходящих газов                              tух.г. = 150 0 С

температура питательной воды                          tп.в. = 220 0 С

      

 Характеристики топлива:

влажность                                                              Wp=39 %.

зольность                                                                Ар=7.3 %.

сера                                                                         Sp=0,4 %.

углерод                                                                   Cp=37.6 %.

водород                                                                  Hp=2.6 %.

азот                                                                         Np=0.4 %.

кислород                                                                Op=12.7 %.

выход летучих                                                       Vг=48 %.

коэффициент размолоспособности                     Кло=1

низшая теплота сгорания                                     Qрн=13 МДж/кг.

температуры плавления золы                               t1=1200 0C.

                                                                                  t2=1220 0C.

                                                                                  t3=1240 0C.

                      






1. Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки и присосы по отдельным газоходам.
Для данного вида топлива с большим выходом летучих веществ (Vг = 48,0 %) и относительно небольшой зольности (Ар = 7,3 %) целесообразно применять жидкое шлакоудаление.

По таблице 1 (4) выбираем температуру горячего воздуха tг.в.= 400 0С, исходя из которой выбираем двухступенчатую компоновку поверхностей нагрева.

Величины присосов воздуха определяем по таблице 6 (4).



Элементы газохода

Коэффициент

избытка воздуха

Присосы воздуха

в газоходе

Средний коэффициент

избытка воздуха

1

Топка и фестон.







2

Пароперегреватель.







3

Вод. экономайзер

II ступени.







4

Воздухоподогреватель

II ступени.







5

Вод. экономайзер

I ступени.







6

Воздухоподогреватель

I ступени.



















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  3











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



2. Определение объема и энтальпии продуктов сгорания и воздуха.

Объемы теоретического количества воздуха и продуктов сгорания при .

Для твердого топлива:

        объем воздуха, Нм3/кг.

        

        Нм3/кг.

        объем азота, Нм3/кг.

         Нм3/кг.

        объем трехатомных газов, Нм3/кг.

        Нм3/кг
                        















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  4











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

           объем водяных паров, Нм3/кг.

         

            Нм3/кг.

Действительные объемы продуктов сгорания по газоходам при .

      Объем сухих газов,  Нм3/кг.

    

      Объем водяных паров,  Нм3/кг.

    

      Полный объем дымовых газов

     

 Объемные доли трехатомных газов и водяных паров           

Таблица 1.

Название величины

и обозначение.

Размер-ность

Топочная камера,

ширмы

Паропере-греватель

Водяной

эконо-майзер

II ст.

Воздухо-подогрева-тель

II ст.

Водяной

эконо-майзер

 I ст.

Воздухо-подогрева-тель

I ст.

Коэффициент избытка

воздуха за поверхностью

нагрева,



1,20

1,23

1,25

1,28

1,30

1,33

Средний коэффициент

избытка воздуха в

поверх. нагрева,



1,20

1,215

1,240

1,265

1,290

1,315

Объем водяных паров,



м3/кг

0,8422

0,8431

0,8445

0,846

0,8474

0,8489

Полный объем газов, .

м3/кг

5,1356

5,1908

5,2829

5,3749

5,4669

5,548

Объемная доля трехатомных газов, .



0,1372

0,1357

0,1333

0,1311

0,1289

0,1267

Объемная доля водяных паров,



0,164

0,1624

0,1599

0,1574

0,155

0,1527

Суммарная объемная доля .



0,3011

0,2981

0,2932

0,2885

0,2839

0,2794

Масса дымовых газов



6,6035

6,6745

6,7927

6,9110

7,0292

7,1475

Концентрация золовых частиц



0,0147

0,0105

0,0103

0,0101

0,0100

0,0098















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  5











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

3. Расчет энтальпий продуктов сгорания по газоходам.

Энтальпия продуктов сгорания на 1 кг. сжигаемого топлива , кДж/кг, рассчитывается по формуле

, где - коэффициент избытка воздуха за соответствующим газоходом.

Рассчитаем приведенную величину уноса золы из топки , где -  приведенная зольность,

         

Т.к <1,4 %, то энтальпию уносимой золы не учитываем.

 и  рассчитываем по формулам:





Таблица 2.



,

    0С

,

кДж/кг

,

кДж/кг

, кДж/кг













100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

608,09

1232,9

1875,3

2574,01

3264,57

3973,85

4701,74

5446,00

6204,02

6975,21

7758,78

      8552,73

9357,93

10169,02

10988,84

11815,52

12650,58

13487,81

14330,58

15178,13


478,04

960,06

1448,25

1963,88

2479,85

3007,76

3546,07

4092,64

4648,23

5209,98

5814,65

6355,85

    6938,7

    7525,7

8115,42

8709,76

9305,85

9902,8

10507,32

11112,5




7133,66

8017,21

8921,71

9823,90

10745,67

11674,17

12611,93

13557,47

14511,75

15468,37

16432,04

17400,63




3797,74

4620,52

5464,15

6325,92

7203,39

8095,35

9008,93

9919,24


3045,34

3859,73

4695,71

5552,8

6428,24

7319,6


2259,09

3094,44

3921,73

4770,9



1511,32

2295,3

3143,54

758,67

1535,32

2331,5

3192,64















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  6











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



4. Тепловой баланс, КПД и расход топлива котельного агрегата.

Тепловой баланс составляется в расчете на 1 кг. сжигаемого топлива. Общее уравнение теплового баланса в абсолютных величинах – кДж/кг:



или в относительных величинах – процентах:



Располагаемое тепло

Потери  тепла с уходящими газами.

Определяются по формуле

, где , кДж/кг принимают по величине .

Значение  для агрегатов большой мощности выбирают в пределах 120 – 160 0С, нижний предел для маловлажного и малосернистого топлива, высший – для высоковлажного и высокосернистого.

Примем =150 0С. Тогда  кДж/кг.

- энтальпия холодного воздуха,  кДж/кг.

Потери тепла от механического недожога  и от химического недожога  принимаются в зависимости от производительности котельного агрегата по таб. 2 (4).







Потери тепла в окружающую среду  принимаются в зависимости от производительности котельного агрегата по рис. 1 (4).



Коэффициент сохранения тепла



Потеря с теплом шлака =%













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  7











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата


Сумма потерь тепла в котельном агрегате, %



Коэффициент полезного действия котлоагрегата.

КПД брутто



Полезно используемое тепло котельного агрегата

,

где - производительность по пару, кг/с, , - соответственно энтальпии перегретого пара и питательной воды на входе в водяной экономайзер при заданных  абсолютном давлении пара, температурах пара и питательной воды, кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

Полный расход топлива.

 кг/с.

Расчетный расход твердого топлива с учетом механической неполноты сгорания.

 кг/с.














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  8











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



5. Расчет теплообмена в топке.

Для выполнения теплового расчета топки выполним предварительно ее эскиз.


а=70 мм.=0,07 м.

b=5000 мм.=5 м.

с=24500мм.=24,5 м.

d=5500 мм.=5,50 м.

e=11640 мм.=11640 м.

f=10000 мм.=10 м.

















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  9











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Определение площадей стен топки.

 м2.

 м2.

 м2.

 м2.

Объем топочной камеры.

 м3.

Эффективная толщина излучающего слоя.

 м.

Коэффициент ослабления лучей топочной средой при сжигании твердых топлив,



Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами

 , где , К.

Величину температуры на выходе из топки  принимают ориентируясь на условия предупреждения шлакования  последующих поверхностей нагрева, в нашем случае не выше 1100 0С.

  К.

.

Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами  выбираем по номограмме рис. 7 (4) при сжигании углей, размолотых в шаровых барабанных мельницах.

.

Величину концентрации золы в продуктах сгорания .

Эффективный коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами .

Безразмерные величины  и , учитывающие влияние концентрации коксовых частиц в факеле, зависят от вида топлива  и способа сжигания .















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

 10











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Для высокореакционных топлив , при камерном сжигании



Суммарная оптическая толщина излучающего слоя

, где  абсолютное давление, для топок с уравновешенной тягой  МПа.



Степень черноты факела

 находим по рис.5 (4).

Полезное тепловыделение в топке

,

где - тепло, вносимое в топку с воздухом, кДж/кг.



Величины присосов в топке  и в пылеприготовительной системе  выбирают по табл. 6 (4). Выбираем замкнутую схему пылеприготовления с промежуточным бункером пыли.

Тогда ,

 и - энтальпии теоретически необходимого количества воздуха при температуре за воздухоподогревателем и холодного воздуха.

 кДж/кг  при  tг.в.= 400 0С.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

Теоретическая температура горения , которая развилась бы при адиабатическом сгорании топлива, определяется из  условия .

 находят по значению   табл. 1 (колонка для ).



 0С.















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  11











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



Коэффициент тепловой эффективности экранов

равен произведению углового коэффициента экрана (х) на коэффициент, учитывающий загрязнение ()



Угловой коэффициент экрана определяется по рис. 4 (4), коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения поверхностей нагрева, выбирается по табл. 14 (4).







 для открытых гладкотрубных экранов, не имеющих систематической обдувки, при сжигании каменного угля.



Параметр, учитывающий характер изменения температуры по высоте топки М, зависит от относительного положения максимума температур пламени . Для камерных топок при горизонтальном расположении осей горелок и верхнем отводе газов из топки

,

где - высота расположения осей горелок от середины холодной воронки, - общая высота топки от середины холодной воронки до середины выходного окна топки (в нашем случае)  или до ширм при полном заполнении ими верхней части топки.

 м.

 м.



При сжигании высокореакционных топлив






Далее определяем температуру газов на выходе из топки  по номограмме рис.8 (4)












170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  12











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата





 0С



 0C.

Удельное ( в расчете на 1 кг. топлива) тепловосприятие топки



где - коэффициент сохранения тепла,



 кДж/кг.

 кДж/кг.

Удельное тепловое напряжение

 кВт/м2.

 кВт/м3.















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  13











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



6. Расчет ширмового пароперегревателя.

В данном проекте выполняется поверочный расчет ширмового подогревателя. Требуется определить температуру газов за ширмами и температуру пара на выходе из них.



А=11,75 м.

С=6,75 м.

Ширмовый перегреватель воспринимает лучистое тепло из топки , а также конвективное и лучистое тепло от газов, проходящих между ширмами . Это же количество тепла передается в процессе теплопередачи через поверхность нагрева:

.

Т. к. ширмовый пароперегреватель является первой поверхностью на выходе из топочной камеры, то температура газов перед ним

.

Тепло, полученное прямым излучением факела из топки,  учитывает взаимный теплообмен между топкой, ширмовым пароперегревателем, потолочным  в районе  ширм пароперегревателем













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  14











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

и поверхностью нагрева за ширмами. Для упрощения расчетов в данном проекте учитываем только тепловосприятие ширм из топки (кДж/кг).

, где

 - лучистое тепло, воспринятое плоскостью входного сечения ширм; - лучевоспринимающая поверхность входного сечения ширм со стороны топки, принятая из расчета топки; - удельная тепловая нагрузка ширм в выходном окне топки

, где  берется из расчета топки, - коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между топкой и ширмовым пароперегревателем, принимается по рис. 10 (4).



кВт/м2.

 м2.

 кДж/м2.

Тепло излучения из топки и ширм на поверхность нагрева, расположенную за ширмами (в основном – конвективный пароперегреватель), кДж/кг.



где - степень черноты газов в ширмах, определяется по рис. 5 (4).











Эффективная толщина излучающего слоя

 где А, В и С – высота, глубина и ширина единичной камеры,













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  15











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



образованной двумя соседними ширмами. Если размер В=S1 из чертежа получить невозможно, его принимают в пределах S1=550-800 мм.

Примем S1=700 мм.





Ширмовый пароперегреватель снижает температуру газов на 180 – 230 0С, примем

0С.



 определяем по рис.7 (4).



Угловой коэффициент с входного на выходное сечение ширм



Степень черноты



м2.

Поправочный коэффициент  для угля,

средняя температура

 К.



кДж/кг.
Количество тепла, отданного газами ширмовому пароперегревателю из межтрубного пространства, кДж/кг

 кДж/кг.














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  16











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Количество тепла, воспринятого паром в ширмовом пароперегревателе от проходящих газов, кДж/кг



тогда энтальпия пара на выходе из ширм

 , где - энтальпия пара на входе в пароперегреватель.

 кДж/кг.

0С.





 кг/с.

 кДж/кг.

0С.
Живое сечение для прохода газов



где  и  - высота и ширина  газохода в расчетном сечении (м), - число ширм, - наружный диаметр труб ширм (м).

Число ширм

 если расстояние от крайних ширм до боковой стенки равно  и

 если оно равно .

При этом стараются число ширм сделать четным. Исходя из этого примем .

ммм.

м2.













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  17











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Скорость газов при средней их температуре



м3/кг.

0С.

 м/с.

По полученной величине  находим коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис.12(4))













Температура наружных загрязнений труб



где 0С - средняя температура пара в ширмах,

 - коэффициент загрязнения, определяемый для твердых топлив по рис 11 (4).

- коэффициент теплоотдачи от стенки пару определяется по рис 13 (4).





Для нахождения  найдем скорость пара в трубах ширмового пароперегревателя .

 где ,















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

 18 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 - удельный объем пара,

м3/кг.

кг/с.





 - количество параллельно включенных трубок в одной ширме,

м.



м2.

м/с.



,

поверхность нагрева ширм

м2

тогда,

0С.

Коэффициент теплоотдачи излучением



 по рис. 14 (4).



Коэффициент теплоотдачи от газов, отнесенный к расчетной поверхности ширм















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  19











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 коэффициент использования по рис. 11б (4).

м. продольный шаг ширм





Коэффициент теплоотдачи





Температурный напор для ширм рассчитывается как среднеарифметическая разность температур газов и пара

0С.

Количество тепла, переданного через стенки труб ширм за счет теплопередачи



%













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

 20











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

7. Расчет конвективного пароперегревателя.

Количество тепла, воспринятого в конвективном пароперегревателе, кДж/кг



Принимаем, что вся энергия излучения топочного объема, прошедшая ширмы, поглощается в  конвективном пароперегревателе.

Тогда кДж/кг.

 и - энтальпия пара на выходе и входе в конвективный пароперегреватель.

 кДж/кг.

Т. к. в  конвективный пароперегреватель пар поступает из ширмового,





 кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

Количество тепла, отданного газами

, где

- коэффициент сохранения тепла

 кДж/кг. – энтальпия газов на входе в конвективный пароперегреватель

- присос воздуха в КПП.

 кДж/кг. – энтальпия присосанного холодного воздуха.



 кДж/кг.

0С.















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

 21











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Определим величину поверхности нагрева, обеспечивающую передачу пару необходимого количества тепла.

Принимаем схему конвективного пароперегревателя простой, без пароохладителя "в рассечку", тогда можно определить средний температурный напор для всего КПП, без вычисления значения отдельно для каждой ступени.



0С.

0С

0С



Т. к. , то температурный напор определяем как

0С

Скорость газов при средней их температуре

, где

м3/кг.

Живое сечение для прохода газов



где  и  - высота и ширина газохода в расчетном сечении (м), - секций КПП, - наружный диаметр труб (м).















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

 22











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



м.           м.

 м.

 мм.

мм.

Число секций

 

ммм.

м2.

0С.

 м/с.

По полученной величине  находим коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис.12(4))









  при  и

















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

 23











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Температура наружных загрязнений труб



где 0С - средняя температура пара

 - коэффициент загрязнения, для коридорных перегревателей при сжигании твердых топлив.

- коэффициент теплоотдачи от стенки пару определяется по рис 13 (4).





Для нахождения  найдем скорость пара в трубах пароперегревателя .

 где

м3/кг.

кг/с.





м2.

м/с.

,

поверхность нагрева

 



 м2.
















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  24











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



тогда



Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока











Эффективная толщина излучающего слоя

 м2.



  рис. 6 (4).

 рис. 7 (4).



Тогда

 рис. 5 (4).

Коэффициент теплоотдачи излучением







Общий коэффициент теплоотдачи от газов к стенке труб



Коэффициент теплопередачи с коридорным расположением труб

, где















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  25











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



Необходимая поверхность нагрева

м2.

Конструктивные размеры пароперегревателя

        длина одной трубы

        м.

        число рядов трубок по ходу газов

        , принимаем  шт.

         длина пакета пароперегревателя

          м.















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

 26











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

8. Расчет воздухоподогревателя.

При двухступенчатой компоновке  воздухоподогревателя расчет тепловосприятия начинается с первой по воздуху ступени.

8.1. Расчет воздухоподогревателя I ступени.

Температура воздуха на выходе из первой ступени задается исходя из минимума затрат на изготовление воздухоподогревателя и экономайзера.

, где

0С – температура питательной воды.

0С.

 кДж/кг.

Тепловосприятие первой ступени воздухоподогревателя

, где

 - коэффициент избытка воздуха на выходе из первой ступени







, ,

- отношение количества горячего воздуха к теоретически необходимому.



 кДж/кг.

 кДж/кг.














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  27











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

8.2. Энтальпия и температура газов перед I ступенью воздухоподогревателя.



 кДж/кг при 0С.

 кДж/кг.

0С – температура газов перед I ступенью.

0С – температура газов за I ступенью.

8.3. Для трубчатых воздухоподогревателей

скорость газов м/с

скорость воздуха м/с

м.

мм.

8.4. Число труб по ширине шахты



- ширина шахты.

8.5. Полное число труб воздухоподогревателя

, где



0С



8.6. Число рядов труб по глубине конвективной шахты



8.7 Размер по глубине шахты

м.















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

 28











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



м.

8.8. Температурный напор



где  – температурный напор для схемы чистого противотока





0С

0С

0С

- коэффициент перехода от противоточной схемы к сложной

Для определения по номограмме вычисляем безразмерные параметры







0С















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  29











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

8.9. Коэффициент теплопередачи

, где

– коэффициент использования, табл. 18 (4).

и – коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке и от стенки к воздуху.

,

по рис. 16 (4)

Вт/(м2 К)







 Вт/(м2 К)

,

по рис. 19 (4)

Вт/(м2 К)





 Вт/(м2 К)

 Вт/(м2 К)

8.10. Поверхность нагрева ВЗП – I

м2.

8.11 Проходное сечение для газа

м2.














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

 30











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

8.12. Высота труб воздухоподогревателя

м

8.13. Высота одного хода по воздуху



0С

 Нм3/кг.

 при двухпоточной схеме

м если воздух подается с задней либо передней стороны

м.

8.14. Число ходов













пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата







Примем число ходов 2.













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

 31











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

9. Расчет водяного экономайзера
Iступени.


9.1. При расположении коллектора вдоль боковой стенки шахты число труб в одном ряду пакета

, где

м.

м.

м.

мм.



9.2. Количество тепла, которое должно быть передано в водяном экономайзере

, где

и находят по температурам

0С

0С

кДж/кг

 кДж/кг

 кДж/кг.

 кДж/кг.
9.3. Энтальпия воды на выходе из водяного экономайзера I ступени



 кДж/кг.

















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

 32











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

МПа

кг/с

 кДж/кг.

0С.

9.4. Скорость воды

, где

- удельный объем воды



МПа.

0С.

м3/кг

- количество входных коллекторов

- количество параллельных трубок в одном сечении коллектора

м/с

9.5. Средняя скорость газов

, где



0С

м2.

м/с

9.6. Коэффициент теплопередачи

, где















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  33











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

, где из таблицы 15 (4) и рис. 17 (4)









2 К)/Вт

Для нахождения  находим температуру загрязнения стенки

при 0С    0С0С



,

Вт/(м2 К)







 Вт/(м2 К)



 Вт/(м2 К) по рис. 14 (4)







 1/(м МПа)



Эффективная толщина излучающего слоя

м2.

















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  34











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Степень черноты

 рис 5 (4)

 Вт/(м2 К)



 Вт/(м2 К)

9.7. Температурный напор



0С

0С

0С

9.8. Площадь теплообменной поверхности

м2.

9.9. Длина каждого змеевика

м

9.10. Число ходов по ходу газов













пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



, где м при размещении коллектора вдоль фронта.














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  35











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

9.11. Полная высота пакета экономайзера

м.













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  36











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

10. Расчет воздухоподогревателя
II ступени.


10.1 Температура воздуха на выходе из второй ступени

0С.

 кДж/кг.

Тепловосприятие второй ступени воздухоподогревателя

, где

 кДж/кг.

 - коэффициент избытка воздуха на выходе из второй ступени



 кДж/кг.

10.2. Энтальпия и температура газов перед II ступенью воздухоподогревателя.





0С – температура газов перед II ступенью.

10.3. Для трубчатых воздухоподогревателей

скорость газов м/с

скорость воздуха м/с

м.

мм.

10.4. Число труб по ширине шахты



- ширина шахты.














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  37











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



10.5. Полное число труб воздухоподогревателя

, где



0С



10.6. Число рядов труб по глубине конвективной шахты















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

10.7. Размер по глубине шахты

м.

м.

10.8. Температурный напор



где  – температурный напор для схемы чистого противотока


















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

 38











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

0С

0С

0С

0С

0С

- коэффициент перехода от противоточной схемы к сложной

Для определения по номограмме вычисляем безразмерные параметры







0С

10.9. Коэффициент теплопередачи

, где

– коэффициент использования, табл. 18 (4).

и – коэффициенты теплоотдачи от газов к стенке и от стенки к воздуху.

,

по рис. 16 (4)

Вт/(м2 К)







 Вт/(м2 К)

,














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  39











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата













пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата





по рис. 19 (4)

Вт/(м2 К)





 Вт/(м2 К)

 Вт/(м2 К)

10.10. Поверхность нагрева ВЗП – I

м2.

10.11 Проходное сечение для газа

м2.

10.12. Высота труб воздухоподогревателя

м

10.13. Высота одного хода по воздуху



0С

 Нм3/кг.

 при двухпоточной схеме

м если воздух подается с задней либо передней стороны

м.

10.14. Число ходов

, принимаем число ходов .














170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  40











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

11. Расчет водяного экономайзера
II ступени.


11.1. При расположении коллектора вдоль боковой стенки шахты число труб в одном ряду пакета

, где

м.

м.

м.

мм.



11.2. Количество тепла, которое должно быть передано в водяном экономайзере

, где

кДж/кг

 кДж/кг

0С

0С

 кДж/кг.

 кДж/кг.
11.3. Энтальпия воды на выходе из водяного экономайзера I ступени



 кДж/кг.

0С.



МПа

кг/с















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

 41











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 кДж/кг.

0С.

11.4. Скорость воды

, где

- удельный объем воды



МПа.

0С.

м3/кг

- количество входных коллекторов

- количество параллельных трубок в одном сечении коллектора

м/с

11.5. Средняя скорость газов

, где



0С

м2.

м/с

11.6. Коэффициент теплопередачи

, где













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  42











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

, где из таблицы 15 (4) и рис. 17 (4)









2 К)/Вт

Для нахождения  находим температуру загрязнения стенки

при 0С    0С0С



,

Вт/(м2 К)







 Вт/(м2 К)



 Вт/(м2 К) по рис. 14 (4)







 1/(м МПа)



Эффективная толщина излучающего слоя

м2.

















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  43











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Степень черноты

 рис 5 (4)

 Вт/(м2 К)



 Вт/(м2 К)

11.7. Температурный напор



0С

0С

0С

11.8. Площадь теплообменной поверхности

м2.

11.9. Длина каждого змеевика

м

11.10. Число ходов по ходу газов













пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист

 











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата















пр

 Лист












Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



, где м при размещении коллектора вдоль фронта.















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  44











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

11.11. Полная высота пакета экономайзера

м.













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  45











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

12. Составление прямого баланса

Расчетная невязка прямого баланса

, где

 – КПД котлоагрегата;

тепловосприятия поверхностей нагрева

 кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.

 кДж/кг.



%.



13. Аэродинамический расчет котла.

Таблица исходных данных для аэродинамического расчета.

Участок

тракта

Диаметр

труб d, мм

Число рядов труб по ходу газов

z2

Отношение шага труб к

диаметру

Длина              продоль-

но омыва-                 емых труб

Средняя

температ.

газов, 0С.

Средняя

скорость

газов, м/с.

S1/d

S2/d

ШПП

КПП

ВЭ I

ВЭ II

ВП I

ВП II

32 x 4

38 x 4

38 x 4

38 x 4

35 x 1,5

35 x 1,5



42

72

65

165

216

21,88

4,69

2,5

2,5

1,54

1,54

1,1

3

1,79

1,79

1,28

1,0


5,88

1,65

1050,0

800.0

326.13

540,45

216,13

390,77

6,92

10,5

6,61

8,65

12,0

12,0













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

46











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

13.1 Сопротивление ширмового пароперегревателя.

Сопротивление ширм, расположенных в газоходе учитывается только при скоростях газов, больших 10 м/с. Сопротивление ширм, расположенных на выходе из топки, вообще не учитывается, т.к большие скорости газов компенсируются большим шагом труб.

13.2 Сопротивление конвективного пароперегревателя.

Определяем величины

          

при > нужно учесть значение .

При   < гидравлическое сопротивление одного ряда труб

 где по рис VII-6 (5)









Суммарный коэффициент сопротивления



Сопротивление поперечно омываемого пучка













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  47











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 где

 – динамическое давление, определяется по рис. VII-2 (5).

 мм. вод. ст.  Па.

Па.

13.3 Сопротивление первой ступени экономайзера.

Определяем величины

         

При   < и  сопротивление поперечно омываемого шахматного пучка  труб определяется как

где





Па.

Па.

13.4  Сопротивление второй ступени экономайзера.

Рассчитывается аналогично первой ступени

где





Па.

Па.

13.5 Сопротивление первой ступени воздухоподогревателя.

Газовое сопротивление трубчатого воздухоподогревателя складывается из сопротивления трения в трубах и сопротивления входа в трубы и выхода из них.

Сопротивление трения , Па

, где

м.













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  48











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата



Па.

при абсолютной шероховатости

Па.

Сопротивление вследствие изменения скорости при входе в воздухоподогреватель и выходе из него

, где

 – количество последовательно расположенных по ходу газов отдельных кубов;

для нахождения  и  необходимо знать отношение







 Па.

Па.

Суммарное сопротивление первой ступени воздухоподогревателя



13.6  Сопротивление второй ступени воздухоподогревателя.

Сопротивление трения , Па

, где

м.



Па.

при абсолютной шероховатости

Па.















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

 49











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Сопротивление вследствие изменения скорости при входе в воздухоподогреватель и выходе из него

, где

 – количество последовательно расположенных по ходу газов отдельных кубов;

для нахождения  и  необходимо знать отношение







 Па.

Па.

Суммарное сопротивление второй ступени воздухоподогревателя



13.7 Расчет местных сопротивлений

На входе в конвективную шахту

, где

- коэффициент сопротивления при перпендикулярном подводе,

мм. вод. ст.Па, рис VII-2 (5).

при м/с, 0С.

Па.

В поворотной камере на выходе из конвективной шахты

, где

- коэффициент сопротивления при перпендикулярном подводе,

 мм. вод. ст.Па, рис VII-2 (5).

















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  50











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

при м/с, 0С.

Па.

Па.

13.8 Гидравлическое сопротивление золоуловителя.

Выбираем двухступенчатый комбинированный золоуловитель типа ДВПН с БЦ с заданным сопротивлением

Па.

13.9 Расчет самотяги.

 Самотяга конвективной шахты, Па

, где

 м, высота конвективной шахты;

1,23 кг/м3 – плотность наружного воздуха при нормальных условиях;

м/с2 – ускорение свободного падения;

 кг/м3 – плотность дымовых газов при нормальных условиях;

0С – средняя температура газов в шахте.



Самотяга дымовой трубы, Па



 м, высота дымовой трубы;

0С – средняя температура газов в трубе.



Суммарная Самотяга

Па.

13.10 Сопротивление дымовой трубы.

















170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  51











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

Диаметр трубы на выходе, м

, где

 – расход газов через трубу, м3/ч;

м/с, скорость газов на выходе из трубы.

м3м3

м.

Сопротивление трения при постоянном уклоне трубы

, где

м/с –  скорость газов на выходе из трубы;

 – коэффициент сопротивления трения для бетонных и кирпичных труб;

 – величина среднего уклона;

 Па, рис VII-2 (5).

Па.

Потеря с выходной скоростью



величина коэффициента сопротивления может быть принята .

 Па.

Суммарное сопротивление дымовой трубы

Па.

13.11 Расчет перепада полных давлений по газовому тракту.

Суммарное сопротивление газового тракта при уравновешенной тяге

, где



. – концентрация золовых частиц ВП – I.













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ


Лист

  52











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

 Па

Перепад полных давлений по газовому тракту

, где

 Па – разрежение на выходе из топки.

 Па.

13.12 Определение производительности напора дымососов, выбор мощности привода.

При выборе дымососов коэффициенты запаса принимают следующие:

- по производительности ;

- по давлению .

Производительность дымососа, м3/кг



 

 на каждые 10 м. на участке ВП – дымосос.

 м3/кг

 м3/с.

 м3 м3/ч.

Расчетный напор дымососа

 Па

Выбираем марку дымососа Д – 25х2ШБ, частота вращения об/мин,

КПД дымососа

Мощность привода дымососа

ВткВт.













170200 ЗО ТЭФ 140101 КП 08 ПЗ

Лист

  53











Изм.

Лист

№ документа

Подпись

Дата

1.Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Под ред. Кузнецова Н. В., Москва. "Энергия". 1973.

2. Липов Ю. М., Самойлов Ю. Ф., Виленский Т. В. Компоновка и тепловой расчет котельного агрегата. Москва. 1988.

3. Бойко Е. А., Охорзина Т. И. Котельные установки и парогенераторы. Красноярск. 2004.

4. Котельный агрегат. Справочно – нормативные данные по курсовому проектированию. Красноярск. 1989.

5. Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод. Под ред. Мочана С. И. Москва. 1977.




1. Реферат Микробиология рыбы и рыбных продуктов
2. Краткое содержание Хорь и Калиныч
3. Реферат Кредит и его функци
4. Реферат на тему Внешняя политика Святослава Игоревича
5. Курсовая Проектування та розрахунок редуктора для стрічкового транспортера
6. Реферат Роль привязанности в психологическом развитии ребёнка
7. Статья Эгоцентризм и объективность искусство вести себя мудро
8. Реферат Застосування тетраборату натрію в медицині
9. Реферат на тему Atalanta Essay Research Paper I Summary of
10. Диплом на тему Проект нормативно технического обеспечения производства ликероводочных изделий