Теплогенерирующие установки

Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Октября 2011 в 19:45, курсовая работа

Описание работы

Газомазутные вертикальные водотрубные паровые котлы типа – ДЕ предназначенные для выработки насыщенного или слабоперегретого пара. Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхних и нижних барабанах. Ширина топочной камеры по осям боковых экранных труб 1790 мм, глубина топочной камеры, зависимости от паропроизводительности 1990–6960 мм.

Основные составляющие части котла: верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, оборудующие топочную камеру. Трубы перегородки правого бокового экрана, образующего так же и поверхность топочной камеры, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны. Концы труб заднего экрана привариваются к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 159x6 мм. Трубы фронтового экрана также привариваются к коллекторам аналогичного диаметра. Диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм. Расстояние между барабанами 2750мм.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..4.

1. Расчёт объёмов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха……………….6.

2. Расчёт теплового баланса котла с определением КПД и расхода топлива...9.

3. Поверочный расчёт топки…………………………………………………....11.

4. Поверочный расчёт 1–ого и 2–ого котельных пучков……………………..14.

5. Конструктивный расчёт водяного экономайзера…………………………..24.

Заключение……………………………………………………………………....26.

Используемая литература………………………………………………………27.

Работа содержит 1 файл

Курсовая по ТГУ.docx

— 954.17 Кб (Скачать)

      Для конвективных пучков S находится по формуле:

.

Определяем  в зависимости от , ,

        , (по таблице объёмов);

     – давление газов в котле, ;

    

При , ,

При , ,

    Определяем  :

При , ,

При ,

         Определяем степень черноты: 

Т.к. ( , ), то =0,15

Т.к. ( , ), то =0,13

       – определяется в зависимости от и : , .

При

При .

    Определяем  коэффициент теплоотдачи излучением:

При

При .

       Определяем коэффициент теплоотдачи  от газов к стенке  , по формуле:                                        ,

где, – для газоходов котлов ДЕ принимают 0,9…0,95.

При ,

При   .

   Рассчитываем  коэффициент теплопередачи для  конвективных пучков 

    

,

где, – коэффициент тепловой эффективности, зависящий от вида топлива и типа поверхностей, для котельных пучков при сжигании газа

При ,

При .

 
 

    Определяем  средний температурный напор  при условии, что температура пароводяной смеси в пучке равна температуре насыщения.

 

    

        Температурный напор определяется  по формуле: 

    

,

    

,

    

.

При , ,

При , .

Определяем количество теплоты, воспринятое в 1–ом пучке через поверхность F1:                                 

При ,

При ,

 

    Имея  по два значения и для разных принятых , стоим графики и . Точка пресечения двух указанных зависимостей будет соответствовать искомой температуре на выходе из 1–ого пучка. Для неё определяется и уточняется .

    

    Температура на выходе из первого пучка  .

Определим для  , энтальпию газов по Н–υ–таблице: .

Уточняем  : .

 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

 
 
 
 
 
 
 

    Поверочный  расчёт 2–ого котельного пучка.

    Задавшись двумя значениями температур газов  на выходе из 2–ого пучка  ( , ) и определив по Н–υ–таблице энтальпии газов, соответствующие этим температурам, находим два значения балансового тепловосприятия пучка , по формуле:

    

,

При ,

При ,

При , ,

При , ,

    Определяем  площадь поверхности  :

    

где, – диаметр труб, м: ;

        – средняя длина труб в пучке, м: ;

     – количество труб в ряду пучка: ;

     –количество рядов: .

    Все величины выбраны для котла ДЕ–6,5 (1.таб. №6).

    

,

    Определяем  скорость газов  ,м/с, в пучке по формуле:

    

,

где, – объём газов в пучке (по таблице объёмов): ,

        – средняя температура газов в пучке, °С.

    

При , ,

При , ;

       – сечение для прохода газов, м2,

    

,

где, – ширина газохода, выбирается по (1.таб. №6):  

    

    Определяем  скорость газов в пучке:

При ,

При

 

       Рассчитываем коэффициент теплоотдачи  конвекцией  по формуле:

    

,

где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме (1.рис. №6) в зависимости от скорости газов,  .

При ,

При ,

       – поправка на шаг между трубами в зависимости от продольного (S1) и поперечного (S2) шагов,  S1= S2=0,09,м. Определяется в зависимости от : , следовательно, .

       – поправка на число рядов, .

     – поправка на фрикционный состав дымовых газов. Определяется в зависимости от и , (1.по рис. №6).

При

При .

    Находим коэффициент теплоотдачи конвекцией:

При ,

При ,

    Находим коэффициент теплоотдачи излучением ,по формуле:

    

,

где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме (1.рис. №6) в зависимости от скорости газов,  . Определяется в зависимости и ;

– температура стенки трубы, °С:  ,

– температура насыщения ,°С.

Температуру стенки трубы:

При

При

       –степень черноты газового потока. Определяется в зависимости от по (1. рис. №3).

        Для газа:

где, – доля трёхатомных газов.

      Коэффициент  определяется аналогично таким же коэффициентам топки. 

      Для конвективных пучков S находится по формуле:

.

Определяем  в зависимости от , ,

        , (по таблице объёмов);

     – давление газов в котле, ;

    

При , ,

При , ,

    Определяем  :

При , ,

При ,

         Определяем степень черноты: 

Т.к. ( , ), то =0,17,

Т.к. ( , ), то =0,16.

       – определяется в зависимости от и :

, .

При

При .

    Определяем  коэффициент теплоотдачи излучением:

При

При .

       Определяем коэффициент теплоотдачи  от газов к стенке  , по формуле:                                       

,

где, – для газоходов котлов ДЕ принимают 0,9…0,95.

При ,

При   .

   Рассчитываем  коэффициент теплопередачи для  конвективных пучков 

    

,

где, – коэффициент тепловой эффективности, зависящий от вида топлива и типа поверхностей, для котельных пучков при сжигании газа

При ,

При .

 

    Определяем  средний температурный напор  при условии, что температура пароводяной смеси в пучке равна температуре насыщения.

 
 
 
 
 

    

        Температурный напор определяется  по формуле: 

    

,

    

,

    

.

При , ,

При , .

Определяем количество теплоты, воспринятое в 2–ом пучке через поверхность F2:                                 

При ,

При ,

 

    Имея  по два значения и для разных принятых , стоим графики и . Точка пресечения двух указанных зависимостей будет соответствовать искомой температуре на выходе из 1–ого пучка. Для неё определяется и уточняется .

 
 
 

    

    Температура на выходе из второго пучка  .

Определим для , энтальпию газов по Н–υ–таблице: .

Уточняем  : .

 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    5. Конструктивный расчёт  водяного экономайзера.

 

    Целью расчёта экономайзера является определение  его поверхности теплообмена и его компоновки.

    По  температуре газов на выходе из экономайзера и на входе в экономайзер , температуре воды на входе рассчитывают балансовое тепловосприятие экономайзера , по формуле:

    

,

    

,

    а также из уравнения теплового  баланса определим  ,

    

,

где, .

     Тогда энтальпия воды на выходе из экономайзера определяется по зависимости:

     

    

    Находим температуру воды на выходе из экономайзера, :

    

.

    Скорость  газов, , в экономайзере ВТИ рассчитывается по формуле:

    

,

где, – объёмный расход газов в экономайзере, м3/кг. Определяется по таблице объёмов: ;

     – средняя температура газов  в экономайзере. Определяется по формуле:

    

     – живое сечение для прохода  газов одной оребрённой трубы, м2.

    По (1.таблица№7) принимаем характеристики одной трубы:

Информация о работе Теплогенерирующие установки