Котельний агрегат

Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Февраля 2013 в 19:24, курсовая работа

Описание работы

Вихідним робочим тілом у котельній установці є вода. Вихідним носієм енергії для утворення пари або одержання гарячої води служить паливо.
Основними робочими процесами в котлоагрегаті є:
- процес горіння палива;
- процес теплообміну між продуктами згоряння палива й водою або парою;
- процес нагрівання води і паротворення її в насичену або перегріту пару.

Содержание

ВВЕДЕННЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .
ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
Вихідні дані. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Опис котлоагрегату . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА . . . . . . . . . .
Характеристика палива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок об'ємів повітря й продуктів згоряння . . . . . . . . . . . . .
Тепловий баланс котлоагрегату й витрата палива . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок топлення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок конвективної поверхні . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок економайзера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Перевірочний тепловий баланс котлоагрегату . . . . . . . . . . . . . . .
ВИСНОВКИ………………………………………………………………..
ЛІТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Скачать полностью (153.12 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

КП1 газ мазут.doc

— 457.50 Кб (Скачать)

2.3 Розрахунок ентальпій повітря й продуктів згоряння

Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння виконуємо в послідовності:

Обчислюємо ентальпію теоретичного об'єму повітря по формулі, кДж/м³:

= V^о (с J)_пв,

де (с J)_пв – ентальпія 1 м³ повітря для заданої температури [2, табл. 3.4].

Ентальпія надлишкового повітря для всього обраного діапазону температур, кДж/м³:

= (a_і – 1)∙ .

Ентальпію теоретичного об'єму продуктів згоряння визначаємо по формулі, кДж/м³:

Де , , – ентальпії відповідних газів при обраній температурі (2, табл. 3.4).

Ентальпія продуктів згоряння з коефіцієнтом надлишку повітря a >1 визначаємо по формулі, кДж/ м³:

I_г =

+ (a_і – 1)∙ .

Результати розрахунку ентальпії продуктів згоряння в газоходах теплогенератора зведені в таблицю 2.2.

Ентальпию по газовому тракті котла для різних температур продуктів згоряння визначаємо по формулі:

I_х = (I_б – I_м)/ 100 ∙ (t_х– t_м) + I_м.

Температуру продуктів згоряння по энтальпии визначаємо з вираження:

t_х= t_м+ (I_х – I_м)/ (I_б – I_м) ∙ 100;

де I_мі t_м – менші значення величин стосовно обумовленого;

I_бі t_б – більші значення величин стосовно обумовленого;

I_хі t_х – значення обумовлених величин.

Таблиця 2.2 Ентальпии продуктів згоряння (I-J_T – таблиця)

Поверхня нагрівання	Температура після поверхні нагрівання, ^оС	Ентальпії, кДж/ м³
Поверхня нагрівання	Температура після поверхні нагрівання, ^оС	кДж/ кг	, кДж/ кг	, кДж/ кг	I_г, кДж/ кг
Топка, a_т = 1,15	2000
	1500
	1000
	800
I газохід, a_I = 1,2	700
	500
	300
II газохід, a_II = 1,3	500
	300
	200
Економайзер, a_ек = 1,4	400
	200
	100
	30

Тепловий баланс теплогенератора і витрата палива

Тепловий баланс теплогенератора складається з метою визначення коефіцієнта корисної дії котлоагрегату й необхідної витрати палива.

Розрахунок теплового балансу проводимо в табличній формі (таблиця 2.3).

Таблиця 2.3 Тепловий баланс котлоагрегату

Найменування величини й одиниця виміру	Позн.	Спосіб визначення	Розрахунок	Значення величини
1	2	3	4	5
Нижча теплота згоряння палива, кДж/ кг		за завданням
Тепло, внесене через форсунку	Q_ф	i_ф – 2520
Розташовувана теплота, кдж/ кг	Q^р_р	= + Q_ф
Температура холодного повітря, ^оС	t_хп	прийнята
Энтальпия холодного повітря, кДж/ м³	I_хп	I-t - таблиця
Температура газів, що йдуть, ^оС	t_вх	задана
Энтальпия газів, що йдуть, кДж/ м³	I_вх	I-J - таблиця
Втрати тепла газами, що відхо-дять, %	q₂	(I_вх– a_вх∙ I_хп)∙ ∙ (100-q₄)/
Втрати тепла від хімічної неповноти згоряння, %	q₃	табл. 4.4 [1]
Втрати тепла від механічної неповноти згоряння, %	q₄	табл. 4.4 [1]
Втрати тепла від зовнішнього охолодження котла, %	q₅	табл. 4.5 [1]
ККД котла брутто, %	η	100-(q₁+q₂+q₅)
Корисна потужність котла, кВт	Q_n	D_нп∙ (i_нп+i_жв)+ +0,01∙ р∙ D_нп∙ ( i-i_жв)
Розрахункова витрата палива, кг/ з	В_р	100Q_n/(Q^p_p∙ η_бр)∙
Коефіцієнт збереження теплоти	φ	1 – q₅/ (η_бр+q₅)

2.4 Розрахунок топки

При проектуванні й експлуатації котлоагрегатів виробляється перевірочний розрахунок топкі. При перевірочному розрахунку необхідно знати конструктивні й теплотехнічні характеристики топкової камери (табл. 2.4).

Розрахунок топки проводиться в табличній формі (табл. 2.5)

Таблиця 2.4 Конструктивні й оптичні характеристики топки

Найменування величини	Познач.		Спосіб визначення	Розрахунок
1	2		3	4
1. Діаметр екранних труб,мм	d		по кресленню
2. Крок екранних труб,м	S		по кресленню котла
3. Відстань між екранними трубами й обмуровуванням, мм	1		по кресленню котла
4. Відносний крок екранних труб	-		S /d
5. Відносна відстань між обмуро-вуванням і екранними трубами	-		1/ d
6. Кутовий коефіцієнт екранів	Хэ		6.мал. 5-36
7. Кутовий коефіцієнт стелі	X_ст		приймається
8. Коефіцієнт забруднення екранів	ξ_е		6.табл 5-10
9. Коефіцієнт забруднення стелі	ξ ст		по таблиці
10. Коефіцієнт теплової ефективності стелі	Y'ст		Yст · ξст
11. Коефіцієнт теплової ефективності екранів	Yе		Yст·ξст
12. Сумарна площа стін топки, м²	F_ст		по кресленнях
13. Об'єм топкової камери, м³	V_т		по кресленнях
14. Повна радіаційна поверхня топки, м²	Н_р		по кресленнях
15. Ефективна товщина випромінюючогоо шару, м	S		3,6 ∙ V_т/ Н_р
16. Середній коефіцієнт теплової ефективності топлки	Ycp	ξ∙ Н_р/ F_ст
17. Відносне місце положення мак-симальної температури полум'я	Хт	по кресленнях

Таблиця 2.5 Розрахунок топки

Найменування величини і одиниця виміру	Познач.	Спосіб визначення	Розрахунок	Значення величини
1	2	3	4	5
Об'єм топкової камери, м³	V_т	конструктивна характеристика
Площа поверхні топки, м²	F_ст	- “ -
Повна радіаційна поверхня топки, м²	Н_р	- “ -
Діаметр труб екрана, мм	d	- “ -
Відстань між осями труб бічних екранів, мм	S_е	- “ -
Відстань від осі труби до поверхні стінки, мм	l	0,8∙ d
Відносна відстань між осями труб екрана	S_е / d	S_е / d
Температура на виході з топки, °С	J”_т	приймається
Ентальпія продуктів згоряння, кДж/ кг	I”_т	I-J- таблиця
Корисне тепловиділення в топленні, кДж/ кг	Q_т	Q^р_р∙ (100 – q₃)/ 100 + Q_пв
Теоретична температура горіння в топленні, °С	Т_а	I-J– таблиця
Коефіцієнт теплової ефективності екранів	ψ_ср	ξ∙ Н_р/ F_ст
Ефективна товщина випромінюючого шару, м	s	3,6 ∙ V_т/ Н_р
Коефіцієнт ослаблення випромінювання трехатомными газами, м∙ МПа^-1	к_г	номограма (5.4)
Коефіцієнт ослаблення променів сажистими частками	к_с	0,3∙ (2-a_т)(1,6∙ J”/1000-0,5) ∙ ∙ С^р/Н^р
Коефіцієнт ослаблення променів	к	r_n∙ к_г + к_с
Ступінь чорності світного факела	а_св
Ступінь чорності несвітлової частини факела	а_нс

Продовження табл. 2.5

1	2	3	4	5
Параметр	m	прийнятий	-
Ступінь чорності факела	а_ф	m∙ а_св + (1- m)∙ а_нс
Ступінь чорності топки	а_т	а_ф/(а_ф+(1- а_ф))∙ ψ_ср
Відносне положення максимуму температури	х_т	h_т/ Н_т
Параметр	м	0,54 – 0,2х_т
Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння	J_C_ср	(Q_т – I”_т)/ (Т_а – J”_т)
Параметр	В_р∙ Q_т/F_т	В_р∙ Q_т/ F_ст
Дійсна температура на виході з топлення	J_т¢”	за графіком (1)
Теплосприйняття топки	Q_т₁	φ∙ (Q_т – I”_т)
Теплова напруга топкового об'єму	q_v	В_р∙ Q^p_н/ V_т

2.6 Розрахунок конвективної поверхні

Ефективність роботи конвективних поверхонь нагрівання залежить від інтенсивності теплопередачі - передачі теплоти від продуктів згоряння до води й пари через поділяючу стінку. При розрахунку використовуються рівняння теплопередачі й рівняння теплового балансу, а розрахунок виконується для 1 кг рідкого палива при нормальних умовах. Для парового котельного агрегату розрахунок виконується для кожного газоходу, в наступній послідовності.

1. Визначають конструктивні характеристики: площі поверхні нагрівання, живий перетин для проходу газаів лик, крок труб і рядів, діаметр труб і ін.

2. Попередньо задаються температурами на виході з розрахункової поверхні.

3. Визначають теплове використання поверхні котла з рівнянь теплового балансу і теплосприйняття. Пхибкка між ними не повинна перевищувати 2%.

Информация о работе Котельний агрегат