Тепловой расчёт парогенератора

Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Ноября 2011 в 18:13, курсовая работа

Описание работы

В водном пространстве верхнего барабана размещены питательная и перфорированная трубы (последняя предназначена для непрерывной продувки), а в нижнем барабане перфорированная труба для периодической продувки.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………………………………………………. 3
1.Конструктивные характеристики парогенератора ДКВр-10-13……………… 5
2.Выбор типа топки……………………………………………………………… 5
3.Выбор коэффициента избытка воздуха в топке и присосов в газоходах котла 5
4.Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива……………………… 6
5.Энтальпия воздуха и продуктов сгорания…………………………………… 7
6.Тепловой баланс парогенератора и расход топлива………………………… 8
7.Основные конструктивные характеристики топки…………………………… 9
8.Расчет теплообмена в топке………………………………………………… 10
9.Расчёт фестона……………………………………………………………… 12
10.Расчёт перегревателя………………………..………………………………… 14
11.Расчёт конвективного пучка………………………………………………… 15
12.Расчёт невязки теплового баланса парогенератора……………………………16

Список литературы…………………………………………………………………………........17

Скачать полностью (124.45 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Работа содержит 1 файл

Мой курсач по ЭКПП.docx

— 133.96 Кб (Скачать)

5. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания.

Удельные энтальпии теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания топлива рассчитываем по формулам (2-25)-(2-26), используя данные таблицы 2-4[1]. Полученные результаты сводим в таблицу 3.

Таблица 3. Энтальпия теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания топлива, кДж/м³ .

Температура ⁰С	V°=9,91032 м³	V_RO2=1,065 м³	V_H2O°=2,21 м³	V_N2°=7,836 м³	Iг°=I_rO2+I_h2o°+I_N2°
	I_в^о=V(Ct)_в	I_R02=V_R02(CV)_RO2	I_H2O=V_H2O(CV)_H20	I_N2=V_N2(CV)_N2
30	386,5	-	-	-	-
100	1308,2	180	333,7	1018,7	1532,4
200	2636,1	380,2	671,8	2037,4	3089,4
300	3993,9	595,3	1023,2	3071,7	4690,2
400	5371,4	822,2	1383,5	4129,6	6335,3
500	6778,7	1060,7	1754,7	5203,1	8018,5
600	8225,6	1301,4	2137,1	6300,1	9738,6
700	9702,2	1556	2534,9	7412,9	11503,8
800	11198,7	1814,8	2950,4	8564,7	13329,9
900	12695,1	2077,8	3368	9740,1	15185,9
1000	14231,2	2345,1	3812,3	10923,4	17080,8
1100	15806,9	2616,7	4256,5	12106,6	18979,8
1200	17382,7	2893,6	4709,5	13282	20885,1
1300 14	19136,8	3169,4	5180,2	14496,6	22846,2
1400	20573,8	3450,6	5653,2	15742,5	24846,3
1 5 0 0	22189,2	3731,8	6141,6	16957,1	26830,5
1 6 0 0	23814,5	4011,9	6632,2	18203	28847,1
1 7 0 0	25429,9	4297,3	7131,7	19448	30877
1 8 0 0	27045,3	4582,7	7642,2	20702,7	32927,6
1 9 0 0	28710,2	4868,1	8150,5	21979	34997,6
2 0 0 0	30365,2	5157,8	8676,5	23225,9	37060,2
2 1 0 0	32099,5	5447,5	9195,8	24503,2	39146,5
2 2 0 0	33685,2	5737,2	9721,8	25780,4	41239,4

Энтальпию продуктов сгорания на 1 м³ топлива при α >1, считаем по формуле (2-27) [1]. Расчёты по определению энтальпии продуктов сгорания топлива при различных температурах газов в разных газоходах сводим в таблицу 4.

Таблица 4. Энтальпии продуктов сгорания в газоходах, кДж/м³.

	I_г^о		Участки газового тракта
t,⁰С	_Iв°	_Iг°	Топка α=1,2		Перегреватель α=1,25		Конвективный пучёк α=1,3
			I	ΔI	I	ΔI	I	ΔI
100	1308,2	1532,4					1924,9	1955,3
200	2636,1	3089,4					3880,2	2008,2
300	3993,9	4690,2					5888,4	2058,3
400	5371,4	6335,3					7946,7	2105,4
500	6778,7	8018,5			9713,2	2081,8	10052,1	2154,2
600	8225,6	9738,6			11795	2134,4	12206,3	2208,2
700	9702,2	11503,8			13929,4	2200,2	14414,5	2275
800	11198,7	13329,9	15569,6	2155,3	16129,6	2230,1	16689,5	2304,9
900	12695,1	15185,9	17724,9	2202,1	18359,7	2278,9	18994,4	2355,8
1000	14231,2	17080,8	19927	2214,2	20638,6	2292,9	21350,2
1100	15806,9	18979,8	22141,2	2220,4	22931,5	2299,3
1200	17382,7	20885,1	24361,6	4599,5	25230,8
1400	20573,8	24846,3	28961,1	4648,9
1600	23814,5	28847,1	33610	4726,7
1800	27045,3	32927,6	38336,7	4796,5
2000	30365,2	37060,2	43133,2	4843,2
2200	33685,2	41239,4	47976,4

6. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива.

Тепловой баланс составим в расчёте на 1м³ располагаемой теплоты топлива, определяемой по формулам (3-2) [1]. Расчёт производим в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5. Расчет теплового баланса парогенератора и расход топлива.

Величина			Единицы	Расчёт
Наименование	Обознач.	Способ определения
1	2	3	4	5
1.Располагаемая теплота топлива.	Q^p_P	Qн^P	кДж/м³	37600
2.Потери теплоты от химической неполноты сжигания топлива.	q3	По табл.(4-5)[1]	%	0,5
3. Потери теплоты от механической неполноты сжигания топлива.	q4	по табл.(4-5) [1]	%	0
4.Температура воздуха в котельной.	txв	по выбору	°С	30
5.Энтальпия воздуха в котельной.	Ixв	по табл.3	кДж/м³	386,5
6. Температура уходящих газов.	υух	по заданию	°С	150
7.Энтальпия уходящих газов.	Iyx	по табл.4	кДж/м³	1972,2
8.Потеря теплоты с уходящими газами.	q2	(Iyx –αyx∙Ixв)(100- q4) Q^P_P	%	4
9.Потеря теплоты от наружного охлаждения.	q5	по рис. 3-1 [1]	%	1,6
10.Сумма тепловых потерь.	qΣ	Сумма всех потерь	%	6,1
11.КПД парогенератора.	η	100- qΣ	%	93,9
12.Паропроизводительность агрегата.	D	по заданию	Кг/с	3,61
13.Давление пара в барабане.	Pб	по заданию	МПа	1,5
14.Температура перегретого пара.	tпп	по заданию	°С	400
15.Температура питательной воды.	tпв	по заданию	°С	100
16.Удельная энтальпия перегретого пара.	iпп	по табл. VI-8, [1]	кДж/кг	3264,4
17.Удельная энтальпия пит. воды.	iпв	по табл. VI-6, [1]	кДж/кг	420,1
18.Значение продувки.	p	по выбору	%	0
19.Полезноиспользуемая теплота в агрегате.	Qпг	D∙( iпп + iпв)	кВт	13301
20.Полный расход топлива.	B	(Qпг ∙100)/(Qpp∙ η)	кг/с	0,38
21. Расчётный расход топлива.	Bр	B∙(100-q4)/100	кг/с	0,38
22. Коэффициент сохранения теплоты	φ		-	0,98

7. Основные конструктивные характеристики топки.

Парогенераторы типа ДКВР 10-13 имеют газомазутную топку для сжигания природного газа и мазута. В соответствии с рекомендациями главы VI определяем активный объём и тепловое напряжение объёма топки q_v. Его расчётное значение не должно превышать допустимого, указанного в таблице 4-5[1]. С учётом рекомендаций примечания III выбираем количество и тип газомазутных горелок, устанавливаемых на фронтовой стене топки. Расчёты проводим в соответствии с таблицей 6.

Таблица 6.Расчёт конструктивных характеристик топки.

Величина			Единицы	Расчёт
Название	Обозначение	Формула	Единицы	Расчёт
Активный объём топки и камеры сгорания	Vт	по конструктивным размерам	м³	37,5
Тепл. напряжения топки: расчетные допустимые	q_v q_v q_v q_v	B·Qh^p/V_t по табл.4-5 [1]	кВт/м³	381 400
Количество горелок	n	по табл.ΙΙΙ-10	шт.	2
Теплопроизводительность горелки	Qг	(l.25· B·Q_H^p10ˉ³)/n	МВт	8,93
Тип горелки	-	табл. Ш-8	-	ГМГ-4

8.Расчёт теплообмена в топке.

Топка парогенератора ДКВР 10-13 имеет боковые экраны, выполненные из труб 51х2,5мм с шагом 80мм, фронтовой и задний экраны, из тех же труб с шагом 130мм. Камера догорания имеет задний экран, образуемый трубами первого ряда конвективного пучка с шагом 110мм и 2 боковых экрана (но 4 грубы с каждой стороны с шагом 80мм). По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняем поверочный расчёт теплообмена в топке. Расчёты проводим в соответствии с табл.7.

Таблица 7.Поверочный расчет теплообмена в топке

Величина			Единица	Расчёт
название	обознач.	формула	Единица	Расчёт
1	2	3	4	5
Активный объём топки и камеры догорания.	V_T	по конструктивным размерам	м³	37,5
Суммарная площадь поверх, стен топки и камеры догоран.	Fст	по конструктивным размерам	м²	79,4
Площадь лучевоспринимающей поверхности топки и камеры догорания.	Hл	по конструктивным размерам	м²	39,7
Эффективная толщина излучающего слоя.	S	3,6∙Vт/F_ст	м	1,7
Коэф-т тепловой эффект, лучевоспр-го слоя.	Ψ_ср	φ∙Hл/F_ст	_	0,49
Высота топки (до середины бокового окна)	Hт	по конструктивным размерам	м	4,24
Высота расположения горелок	_hг	по конструктивным размерам	м	1,2
Коэф-т относит. уровня расположения горелок	х_г	_h_г /H_T	_	0,283
Параметр, учитывающий распределение тем-ры в топке	М	0,54 - 0,2∙х_г	_	0,483
Коэф-т избытка воздуха в топке	α_т	по табл.4-5 [1]	_	1,15
Присос воздуха в топке	∆α_т	по табл.2-1 [1]	_	0,05
Температура воздуха в котельной	txв	по выбору	°С	30
Энтальпия холодного воздуха	Ixв	по табл.3, по I	кДж/м³	386,5
Температура горячего воздуха	tгв	предварительный выбор	°С	100
Энтальпия горячего воздуха	Iгв	по табл.3, по I	кДж/м³	1308,2
Количество теплоты, вносимое в топку воздухом	Qв	(α_т- ∆α_т)∙Iгв+∆α_т∙Ixв	кДж/м³	1214,87
Полезное тепловыделение в топке	QT		кДж/м3	32059,87
Адиаб-ая тем-pa горения		по табл.4, по IV	°С	1787,65
Тем-pa газов на выходе из топки		Предварительный выбор	°С	1000
Энтальпия газов на выходе из топки	Iт″	по табл.4, по	кДж/м3	16793,72
Сред.суммарная теплоемкость продуктов сгорания	Vсер		кДж/Ккг	19,38
Объёмная доля: водяных паров; трёхатомных газов	r H20 r RO2	по расчётам по расчётам	_ _	0,171 0,081
Сум. объёмная доля 3-ат. газов	rn	r H20 +r H20	-	0,252
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов	P∙rn∙S	P∙rn∙S	МПа∙м	0,064
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами	Kг	рис.5-5 или формула 5-26[1]	1/Мпа∙м	8,04
Коэффициент ослабления лучей несветящейся частью топочной камеры	k нс	Kг ∙ rn	1/Мпа∙м	1,986
Суммарная оптическая толщина газового потока	kps	k нс∙ p∙s	-	0,34
Степень черноты несветящейся части факела	aГ	рис.5-4 или ф-ла 5-30[1]	-	0,29
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами	k саж	0,3(2–αт)·(0,0016∙Iт″-0,5) ·0,12(Σ(m/n)·Cm∙Hn)	1/Мпа∙м	1,02
Коэффициент ослабления лучей светящейся частью топочной среды	kсв	k нс + k саж	1/Мпа∙м	3,01
Произведение	kPS	kсв ∙P∙S	-	0,51
Степень черноты светящейся части факела	aсв	рис.5-4 или ф-ла 5-29[1]	-	0,4
Коэффициент	m	по формуле 5-9[1]	-	0,55
Степень черноты факела	aф	m∙aсв +(l-m) ∙ aГ		0,35
Степень черноты топки	aт	aф /( aф +(1- aф) ∙ Ψср)	-	0,52
Тепловая нагрузка стен топки	qф	BP∙QT/Fст	кДж/c∙м2	145,36
Температура газов на выходе из топки		по рисунку 5-7[l]	˚C	1100
Энтальпия газов на выходе из топки	Iт″	по табл.4	кДж/м3	18659,30
Общее тепловосприятие топки	Q лт	φ∙(Qт – Iт″)	кДж/м3	13132,56
Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности топки	q срл	вР·Qлт / Hл	кВт/ м2	119,09

Информация о работе Тепловой расчёт парогенератора