- •Содержание курсового проекта
- •Определение параметров продуктов сгорания.
- •Последовательность расчёта количества продуктов сгорания топлива
- •Расчёт энтальпии продуктов сгорания топлива и построение диаграммы «энтальпия – температура».
- •Составление теплового баланса котла.
- •Тепловой расчёт основных элементов котла
- •Расчёт топки
- •Компоновка топки
- •Расчёт испарительной поверхности
- •Расчёт пароперегревателя.
-
Расчёт энтальпии продуктов сгорания топлива и построение диаграммы «энтальпия – температура».
Исходные данные.
Энтальпия расчитывается для температур продуктов сгорания в диапазоне через каждые 200 по формуле:
кДж/кг.
Таблица 2.
Последовательность расчёта энтальпии продуктов сгорания топлива
, м³/кг |
, м³/кг |
, м³/кг |
, кДж/кг
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
1,7132 |
2,7623 |
1,4730 |
2,5096 |
1,3060 |
13,8701 |
1,3130 |
0,6177 |
0 |
200 |
1,8077 |
2,9147 |
1,5230 |
2,5948 |
1,3281 |
14,1048 |
1,3445 |
0,6326 |
4049,4 |
400 |
1,9021 |
3,0669 |
1,5729 |
2,6799 |
1,3583 |
14,4256 |
1,3761 |
0,6474 |
8327,9 |
600 |
1,9967 |
3,2194 |
1,6230 |
2,7652 |
1,3724 |
14,5753 |
1,4070 |
0,6620 |
12733,2 |
800 |
2,0910 |
3,3715 |
1,6728 |
2,8501 |
1,3946 |
14,8111 |
1,4392 |
0,6771 |
17367,9 |
1000 |
2,1855 |
3,5238 |
1,7228 |
2,9352 |
1,4167 |
15,0458 |
1,4707 |
0,6919 |
22197,0 |
1200 |
2,2800 |
3,6762 |
1,7728 |
3,0204 |
1,4388 |
15,2805 |
1,5022 |
0,7068 |
27220,9 |
1400 |
2,3744 |
3,8284 |
1,8227 |
3,1055 |
1,4610 |
15,5163 |
1,5338 |
0,7216 |
32440,7 |
1600 |
2,4689 |
3,9808 |
1,8727 |
3,1906 |
1,4831 |
15,7510 |
1,5653 |
0,7365 |
37854,5 |
1800 |
2,5633 |
4,1330 |
1,9226 |
3,2757 |
1,5053 |
15,9868 |
1,5969 |
0,7513 |
43464,5 |
2000 |
2,6578 |
4,2854 |
1,9726 |
3,3609 |
1,5274 |
16,2215 |
1,6284 |
0,7661 |
49268,0 |
2200 |
2,7523 |
4,4377 |
2,0226 |
3,4460 |
1,5495 |
16,4562 |
1,6599 |
0,7810 |
55266,4 |
-
Составление теплового баланса котла.
Целью составления теплового баланса является расчёт КПД котла и расхода топлива.
Исходные данные:
Низшая теплота сгорания топлива: МДж/кг = 42700 кДж/кг;
Температура топлива перед форсункой: (ФМ);
Разность энтальпий форсуночного пара и водяного пара и продуктах сгорания топлива ;
Температура воздуха:
холодного ; горячего .
Потери теплоты:
от химической неполноты сгорания , кДж/кг; ();
от механической неполноты сгорания ; (;
от наружного охлаждения .
Паропроизводительность котла, кг/с:
полная: D/3600 = 2400/3600 = 0,667 кг/с;
по насыщенному пару: кг/с;
Степень сухости насыщенного пара x = 0,980
Температура питательной воды ;
Таблица 3.
Последовательность расчёта КПД котла и расхода топлива
№ |
Наименование параметра, размерность |
Обозначение, формула, рекомендуемые значени или источник |
1 |
Теплоёмкость топлива, кДж/(кг ∙ гр). |
|
2 |
Физическая теплота топлива, кДж/кг. |
|
3 |
Теплота, вносимая с форсуночным паром, кДж/кг. |
|
4 |
Располагаемая теплота, кДж/кг. |
|
5 |
Температура уходящих газов (предварительная), |
|
6 |
Энтальпия уходящих газов (предварительная), |
6400 |
7 |
Температура насыщения водяных паров, |
|
8 |
Температура точки росы продуктов сгорания, |
|
9 |
Средняя изобарная объёмная теплоёмкость сухого воздуха, кДж/(м³∙гр): - холодного - горячего |
|
10 |
Средняя изобарная объёмная теплоёмкость влажного воздуха, кДж/(м³∙гр): - холодного - горячего |
|
11 |
Энтальпия воздуха, кДж/кг: - холодного - горячего |
|
12 |
Потеря теплоты с уходящими газами, кДж/кг: |
Полученное значение лежит в рекомендуемых пределах. |
13 |
КПД котла |
|
14 |
Коэффициент сохранения теплоты |
|
15 |
Теплота парообразования воды, кДж/кг |
r = f(p) = 2086 |
16 |
Температура насыщения воды, |
f(p) = 158,8 |
17 |
Теплоёмкость воды кДж/(кг ∙ гр); - питательной -за экономайзером |
|
18 |
Температура воды за экономайзером, °С |
-(30…50)= 123,8 |
19 |
Энтальпия воды, кДж/кг: - питательной
-за экономайзером
- кипящей (прилож. 7) |
|
20 |
Энтальпия пара, кДж/кг: - насыщенного
|
|
21 |
Полезно используемое тепло в котле, кВт - без пароперегревателя и с экономайзером |
|
22 |
Расход топлива, кг/с |
|
23 |
Адиабатная энтальпия газов в котле, кДж/кг - без воздухоподогревателем |
|
24 |
Тепловая мощность экономайзера, кВт |
|
25 |
Расчётная энтальпия уходящих газов из котла, кДж/кг - без воздухоподогревателя
|
|
26 |
Расчётная температура уходящих газов, |
=270 Разница температур составляет 5 - расчёт выполнен правильно. |
27 |
Энтальпия газов перед хвостовой поверхностью нагрева котла, кДж/кг - без пароперегревателя и с экономайзером |
|
28 |
Температура газов перед хвостовой поверхностью нагрева котла, - без пароперегревателя |
|