6 Определение паропроизводительности котла и температуры перегрева пара

Определяем количество тепла, отданное дымовыми газами в котле по формуле [1; 24]:

Q_к = V¯_од · (i^н_д – i^к_д) (56)

Q_к =42,71· (1275 – 390) ·0,95 = 35908,4кВт

Определяем количество тепла, отданное дымовыми газами в пароперегревателе по формуле [1; 24]:

Q_пп = V¯_од ·( i^/_д.пп – i^//_д.пп)·ζ (57)

Q_пп = 42,71· (1143 – 1004) ·0,95=5639,85кВт

Определяем теплосодержание перегретого пара по формуле [1; 25]:

i =( Q_к · i^// - Q_пп · [ i_п.в - 0,01 ·n ·( i^/ - i_п.в)]) / ( Q_к - Q_пп) (58)

где i^// =2796кДж/кг – энтальпия сухого насыщенного пара;

i^/ - энтальпия кипящей воды, 884,4кДж/кг;

i_п.в - энтальпия питательной воды, 419,1кДж/кг;

n – величина продувки, n=8.

i =(35908 ·2795 – 5639,86· [419,1 – 0,01· 8 (884,4 – 419,1)])/ (35908 – 5639,85) =3244,6 кДж/кг

Полученному теплосодержанию соответствует температура пара t =361^оС. Расхождение между принятой и полученной составляет:

Определяем паропроизводительность котла по формуле [1; 25]:

D_c = Q_пп / (i – i^//) (59)

D_c = 5639,85 / (3244,6 – 2796) = 12,6кг/с

Часовую паропроизводительность котла по формуле [1; 25]:

D_ч = (3600·D_c )/1000 (60)

D_ч = (3600· 12,6)/1000 =45,3т/ч

Список литературы

1. Тепловой расчет водотрубного котла-утилизатора конвективного типа: метод. указ. и контрольные задания/Сост.: А.К. Соловьев, С.Г. Коротков, Е.В. Медвецкая; СибГИУ. - Новокузнецк,2007. – 53с.

2. Вакулович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Изд-во стандартов, 1969. – 408с.

Контрольные вопросы

1 Для чего предназначены котлы-утилизаторы?

Котлы-утилизаторы предназначены для получения бестопливного пара за счёт использования тепла отходящих газов различных тех­нологических установок, в том числе печей.

2 С какими энергетическими параметрами вырабатывается пар в котлах-утилизаторах и где он используется?

В настоящее время выпускается серия унифицированных котлов типа КУ-60, КУ-80, КУ-100, КУ-125 и КУ-150, устанавливаемых за печами заводов чёрной металлургии. Первая цифра в маркировке означает объём уходящих газов печи в тысячах кубических метров в час, предназначенных для утилизации их тепла. Паропроизводительность котлов составляет от 12 (КУ-60) до 50,5 (КУ-150) тонн папа в час.

Котлы рассчитаны на получение пара с давлением 1,8 МПа и 4,5 МПа и температурой перегрева от 340°С до 400°С. Такой пар исполь­зуется для привода паровых турбин коксовых эксгаустеров, турбо­компрессоров и турбовоздуходувок, турбонасосов и турбогенерато­ров небольшой мощности.