Расчёт котла КЕ-25-14

Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2012 в 15:33, курсовая работа

Описание работы

В развитии котлостроения в России в течение второй половины XIX и начала XX веков следует рассматривать две стороны. Первая сторона-это производство котлов и его развитие в соответствии с ростом заводов, ростом выпускаемой продукции. Вторая сторона-это развитие технических идей в области котлостроения, развитие познаний в области процессов, протекающих в котельных агрегатах.

Содержание

Введение………………………………………………………………………………..3
1 Краткая технологическая структура предприятия……. ………………………….4
2 Общая характеристика энергоцехов ТЭЦ......................................………………...7
2.1 Цех топливоподачи......……………..………………………………………...... 7
2.2 Котельный цех..........................………… ……………………………………... 7
2.3 Турбинный цех.................................................. ……………………………….. 7
2.4 Электроцех............................................................................................................ 7
2.5 Цех тепловой автоматики и измерений............................................................. 7
2.6 Цех химводоочистки.......................................................................................... 8
2.7 Ремонтно-строительный цех.............................................................................. 8
3 Права и обязанности ИТР среднего звена.............................................................. 9
3.1 Мастер цеха ХВО................................................................................................ 9
4 Организация работ по нарядам-допускам............................................................. 13
4.1 Перечень работ выполняемых по нарядам-допускам..................................... 13
4.2 Порядок выполнения ремонтных работ центробежного насоса.................... 14
5 Подготовка персонала............................................................................................. 21
5.1 Противоаварийные тренировки......................................................................... 21
5.1 Техническая и эксплуатационная документация............................................ 23
6 Система ППР на предприятии............................................................................... 25
6.1 Организация ППР.............................................................................................. 25
7 Структура управления предприятием................................................................... 30
Список использованных источников………………………………………………..32
Приложение

Скачать полностью (104.60 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Курсовой.doc

— 619.50 Кб (Скачать)
 
 
 
 
 
 
 

2.1.4 Определение энтальпий дымовых газов 

    Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха a>1, Hг, кДж/кг.

                                    

                                                         Hг=Hог+(a-1)×Hов+Hзл, (5) 

    где Hог и Hов - соответствено теоретические энтальпии дымовых газов и воздуха по    П 4.2

    Hзл - энтальпия золы. 

                                                              Hзл=0.01 αун Ар Сзл     (6) 

    Результаты  расчёта энтальпий  газов  при  действительных избытках воздуха сведены в таблице  5 

Таблица 5 –Энтальпия продуктов сгорания

    
t0c   Нзл     Hr= Hr0+(α"-1)Hb
αт=1,5 α п/п=1,53 αкп=1.58       

    

α эк=1.37 α вп=1.45
Н Δх/100 Н  ΔН/100 Н ΔН/100 Н   Δх/100 Н Δх/100
100 855 747 21,16            
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 		        
 
 
 
 
 
 
 
 
 		    
 
 
 
 
 
 
 
 		     11349  
 
 
 
200 1710 1494 44,15               2607  
2697
300 2614,5 2266 68,97           3975     34110
400 3519 3038 94,05       5343     ---
500 475 3845,5 120,2     6706     66783      
600 5431 4653 146,56   7898 8131     68223      
700 6434 5492,5 173,73   9345 9621            
800 7437 6332 200,6 10403 10794 11110            
900 8478 7196 228 12076 12297 12653            
1000 9519 8060 257,33 13549 13792                  
1100 10586 8946,5 287,37 15059 15328                  
1200 11653 9833 319,77 16569                        
1300 12745,5 10738 353,21 18114,5                        
1400 13838 11643 402,32 19659,5                        
1500 14948,5 12559 454,5 21228                        
1600 16059 13475 495,33 22796,5                        
1700 117184 14397 537,4 24382,5                        
1800 23944 15319 573,7 25968,5                        
1900 29579 16255 610,55 32071,5                        
2000 26223 17191 650,5 38174,5                        
2100 29579 18133 691,26 38174,5                        
2200 22867 19075 -                          
 
 
 
 
 
 

     2.2 Тепловой баланс и расход топлива 

    Для определения КПД составлен тепловой баланс. Коэффициент полезного действия, %, проектируемого парового котла определяется из обратного баланса. По КПД котла  и тепловыделению в топке определён  расход требуемого топлива. Расчёт выполнен в таблице 3.

    Таблица 6-Тепловой баланс и расход топлива

   Рассчитываемая величина     Формула или обоснования

    Расчёт

    1     2     3
Располагаемое тепло 

Qрр, кдж/кг (м3)

     Qрн(Qнс)     21310
Температура уходящих газов θух, оС     По  заданию     148
Энтальпия уходящих газов

Нух, кДж/кг (м3)

 Таблица 2 при aух     2049,96
Температура холодного воздуха tх.в, оС     Л.1 Таблица 1.5     30
Энтальпия холодного воздуха Hх. во , кДж/кг(м3)     Таблица 2     240,15
Потеря  тепла от химического недожога q3, %     Л.1 Таблица 4.6     0,5
Потеря  тепла от механического недожога q4, %     Л.1 . Таблица 4.6     3
Потеря  тепла с уходящими газами q2, % (Нух-aух×Нох.в)(100- q4)/Qрр 7,58
Потеря  тепла в окружающую среду q5 , %     Л.1 формула 3.11     1,1
Температура шлака tзл , oc 600оС - для сухого шлакоудаления , 100оС - для жидкого шлакоудаления  
 
     600
 Энтальпия  золы (ct)зл, кДж/кг сзл *tзл  (1, табл. 2.2) 0,93*600=561            
Доля  золы топлива в шлаке, ашл     1-aух      1-0,95=0,05
Потеря  тепла с физическим теплом шлаков, q6шл , %     αшл×( ct)зл×Ар/Qрр 0,02
Сумма тепловых потерь Sq, %     q2+q3+q4+q5+q6шл 12,2
Коэффициент полезного действия, hк.а , %     100-Sq 87,8
Давление  перегретого пара,

Рп.п, Мпа

     По  заданию     1,4
Температура перегретого пара, tп.п  , ос     По  заданию     250
     Продолжение таблицы 6                                                     
           1         2        3
Энтальпия перегретого пара, hп.п , кДж/кг(м3) (3, табл. III)            2927,28        
Температура питательной воды, tп.в , ос     По  заданию         100
Энтальпия питательной воды, hп.в , кДж/кг(м3)               (3, табл. III)              420,356
Расход  первичного пара,        D , кг/с     По  заданию         6,94
Расход  продувочной воды,  Dпр, кг/с     0,01 РпрD 0,01* 5* 6,94=0,347
Энтальпия котловой воды,  hк.в , кДж/кг(м3) (3, табл. 1) по  Р в барабане     850,3
Тепло полезно использованное в котлоагрегате, Qк.а, кДж/с D(hп.п –hп.в)+Dпр(hк.в –hп.в) 17547,24
Полный  расход топлива,       B, кг/с     (Qк.а×100)/(Qрр×hк.а) (17547*100)/ /(21310*87,8)=0,937
Расчетный расход топлива, Bр, кг/с     В(1-q4/100) 0,937(1-3/100)=0,909
Коэффициент сохранения тепла, j     1-q5/(hк.а+q5) 1-1,1/(87,8+1,1)=

=0,9876

 
 

    2.3 Конструктивный расчет топочной камеры

                          

    Топка предназначена для организации  сжигания топлива и выделения  из топлива тепла.

    Для определения конструктивных характеристик  топки составлен её эскиз по чертежам котла (рисунок 1). 
 

    F1=2,375*1=2,375 м2

    F2= 2,735(1,95+1)=7 м2

    F3=1,95*2,25/2=4,39 м2

    F4=2,25*0,59=2,137 м2

    Поверхность боковой стенки Fб, м2

    Fб=F1+F2+F3+F4

    Fб=2,375+7+4,39+2,173=15,9 м2

    Поверхность газового окна Fго, м2

    Fго=1*2,17=2,17 м2

    Суммарная поверхность стен топочной камеры, Fст, м2

    Fст=2×Fб+Fф+Fз+Fг.о+Fпот

    Fст =11,8+2+15,9+10,7+2,17+6,43=62,3 м2

    Лучевоспринимающая  поверхность топки

     Fл= (Fст - Fг.о)×X +Fг.о

    Fл =(62,3-2,17)*0,827+2,17=51,8 м2

    Объём топочной камеры, Vт, м3

    Vт=Fб×b

    Vт =15,9*2,710=43 м2

    Эффективная толщина слоя, S, м2

    S=3,6×Vт/Fст

    S =3,6*43/62,3=2,48м

    Угловой коэффициент экранов,

    X =1 -0,2(S/d -1)

    X =1-0,2(95/51 – 1)=0,827 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          2,375м=l2

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          4,625м = l5

     

                                           Рисунок 1- Топочная камера 

   

     

    2.4 Тепловой расчет топочной камеры 

    Задачей расчёта топочной камеры является определение  температуры газов на выходе из топки. Методика расчёта приведена в таблице 7

    Таблица7- Расчёт теплообмена в топочной камере

     Расчетная величина

            Формула

    Расчет

1 2 3
Коэффициент избытка воздуха в топке, aт.       (2, табл. 3,1 и 3,2) 1,5
Присос  воздуха в систему пылеприготовления, Daпл (1, с. 18, табл. 1,3) 0,04
Температура горячего воздуха, tг.в.,°С (1, табл. 1,6) 130
Энтальпия горячей воздуха, Н°г.в., кДж/кг Табл. 2 1111,5
Тепло, вносимое в топку воздухом; Qв, кДж/кг (aт-Daт-Daпл.)Н°г.в+ +(Daт+Daпл.)× Н°х.в (1,5-0,05-0,04)1111,5+

+(0,05+220,5)=1622,7

Полезное  тепловыделение в топке, Qт, кДж/кг Qрр((100-q3-q4-q6шл)/     /100-q4)+Qв 21310((100-0,5-3-0,02)/

/100-3)+1622,7=22818

Теоретическая температура горения,Jа, °С Таблица2, при  Нг=Qт               1601
Относительное положение максимума температур на выходе из топки, Хт. Хт.=hгор/hт 2,425/8,0125=0,302
Коэффициент, М (1, с. 39-40), (2, с. 66-67)                0,59
Температура газов на выходе из топки  J”т,°С Принимать с  последующим уточнением  
1150
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания, Vсср, кДж/кг (Qт-H’т)/( Ja-J’т) 15,5
Энтальпия газов на выходе из топки, Н”т, кДж/кг Таблица 2, при aт и J”т 15814
Коэффициент тепловой эффективности гладкотрубных экранов,Yэк (1, ф-ла  4,30; 4-31,     табл. 4,8 0,413
Коэффициент, учитывающий загрязнение труб в выходном окне топки, xок b×x, (1, ф-ла 4,35)         0,95*0,5=0,478
Средний коэффициент тепловой эффективности, Yср Yэкр(Fcm-Fг.о)/ Fcm + x*Fг.о/ Fcm 0,415
 

Продолжение таблицы  7

1 2 3
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, kзл, 1/(м×МПа) (1, рис. 6,13)  
70
Коэффициент ослабления лучей частицами кокса,

kк, 1/(м×МПа)

 (1, с. 43)  
0,5
Коэффициент ослабления лучей топочной средой,

k; 1/(м×МПа)

 kг×rn+kзл×mзл+kк  
6,2*0,19+0,00116*70+0,5= =1,73
Коэффициент излучения факела, xф (1, ф-ла 4,37; рис. 4,3) 0,349
Коэффициент теплового излучения топочной камеры, xт xф/xф+(1-xф) Yср  
0,349/0,349+(1-0,349)*0,415=0,563
Произведение, РnS, МПа Р×rn×S, где Р=0,1 МПа 0,1*0,19*2,48=0,0047
Абсолютная  температура,Та,К              Jа+273    1601+273=1874
Действительная температура газов на выходе из топки,

J”т, °С

 (Та/М×(5,67×10-11×xт×Yср×FcmTа3/j×Вр× Vср)0,6+1)-273  
                  1128
Действительная  энтальпия газов на выходе из топки,

Н”т, кДж/кг

Табл. 2  
           15481,8
 Количество  тепла воспринятое топкой,

Qл, кДж/кг

 j×(Qт-Н”т)  
0,987(22818,515481,8)==7241,3
Теплонапряжение топочного объема,qv, кВт/м3 Вр×Qнр/Vт 0,9*21310/43=446
Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева,

qл, кВт/м3

 Вр×Qл/Fл 0,9*7241,3/51,8=126
 
 
 
 
 
 

    

      2.5 Тепловой расчёт конвективных поверхностей нагрева

    2.5.1 Тепловой  расчет фестона 

    Фестон  представляет собой разведенный  в несколько рядов задний экран  для обеспечения отвода

    Таблица 8 – Расчет фестона

       Расчетная величина

       Формула

       Расчет

1. 2. 3.
Полная  поверхность нагрева фестона, F, м2 Пd×(l1n1+…+lknk), где l – длина трубы фестона „k”-го ряда 3,14*0,051(2* 50+

+1,5*50)=28,02

Шаг экранных труб, Sэкр, мм По характеристике котла 55
Число труб в одном ряду фестона, nк n/Z (целое число)                 100/2=50
Число рядов труб фестона, Z По чертежу 2
Лучевоспринимающая  поверхность нагрева, Fл, м2 Fг.о.×Хф 55*2=110
Поперечный  шаг, S1, мм Sэк×Z 200
Продольный  шаг,S2, мм По чертежу 110
Относительный поперечный шаг, δ1 S1/d 200/51=3,92
Относительный продольный шаг, δ2 S2/d 110/51=2,15
Живое сечение для похода газов, Fг, м2 1, ф-ла.6.8 2,58
Эффективная толщина излучающего слоя, S, м 0,9× (4/p× δ1 δ2-1) 0,9*0,051(4/3,14*3,92*2,15*1)=0,44
Температура газов, Jт’,°С Температура на выходе из предыдущего газохода                 1128
Энтальпия газов перед фестоном, Н’, кДж/кг(м3). Таб. 2 15481,8
Температура газов за фестоном, J’’,°C Jт’ - (30¸70) 1017
Энтальпия газов за фестоном, Н’’, кДж/кг Табл. 2 13805,7
Тепловосприятие фестона по балансу,Qб, кДж/кг φ(Н’-H’’) 0,987(15481,8-12076)=1654,31
Температура кипения в барабане,tкип,°С 3, таб.2 по Рб 199,5
Средняя температура газов, J.,°С (J’+J’’)/2 (1128+1017)/2=1071,5
Продолжение таблицы  8
1 2 3
Средний температурный напор,Dt, °С J-tкип 872
Произведение  РnS, м×МПа Р×rn×S 0,1*0,19*0,44=0,00836
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, kг, 1/(м×МПа) 1 , рис. 6.12 16
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, kзл, 1/(м×МПа) 1 ,рис. 6.13 65
Коэффициент ослабления лучей топочной средой,

k, 1/(м×МПа)

 kгrn+mзлkзл 3,1
Коэффициент излучения среды, x 1. рис. 4.3 0,127
Температура загрязненной стенки труб, tз, °С Tкип+80 199+80=279
Средняя скорость газов в фестоне, wг, м/с Bр×Vг×(J+273)/fг×273 (0,909*8,94(1071,5+273))/(2,58*273)=15,5
Коэффициент теплоотдачи конвекцией, aк, Вт/м2×К 1, рис.6.5 70,4
Коэффициент теплоотдачи излучением,aл, Вт/м2×К 1, рис. 6.14 24,13
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, a1, Вт/м2×К x(aк+aл), где x-1,табл.6.1                   94,5
Коэффициент использования, x 1,табл.6.1 1
Коэффициент тепловой эффективности, Y 1, табл. 6.4 0,65
Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи,

Qт, кДж/кг

 (К×Dt×F)/(Вр×103) (61,4*872*28,02)/909= =1652
Тепловосприятие экранных труб в области фестона ,

Qб’, кДж/кг(м3)

 Применяется с  последующем уточнением (10% от Qб). -
Поверхность экранных труб в области фестона, Fэкр, м2 2Fстф×х, где х-1, фор. 4.31 -
Коэффициент загрязнения настенных труб,eз, м2×К/Вт 1,стр.142 -
Температура стен труб в области фестона,t3’, °С Ткип+e×((Qб’×BР)/Fфэк) -
Коэффициент теплоотдачи излучением,a’л, Вт/м2×К 1, рис.6.14 -
Тепловосприятие настенных труб в области фестона ,Q’п, кДж/кг a’л×(J-t3’)× Fоэк/Bр×103  
-
 Отношение  тепловосприятий Qт/Qб, % Qт/Qб×100

/ ×100

  
1652*100/1654,31=99,9

Информация о работе Расчёт котла КЕ-25-14