- •Задание
- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •1 Топливо, воздух и продукты сгорания
- •Присосы воздуха по газоходам α и расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах α
- •Характеристика продуктов сгорания в поверхностях нагрева
- •Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива
- •2 Тепловой расчет
- •Расчёт теплового баланса котельного агрегата и расхода топлива
- •Поверочный расчет теплообмена в топке
- •Поверочный расчет фестона
- •Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя
- •Поверочный расчет пароперегревателя
- •Конструктивный расчет первой ступени перегревателя
- •Конструктивные размеры и характеристики экономайзера
- •Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя
- •Поверочный расчет воздухоподогревателя I ступени
- •Поверочный расчет экономайзера I ступени
- •Поверочный расчет воздухоподогревателя II ступени
- •Поверочный расчет экономайзера II ступени
- •Расчет невязки теплового баланса парогенератора
- •Заключение
- •Список литературы:
2 Тепловой расчет
2.1 Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива
Тепловой баланс составляем в расчёте на 1 кг располагаемой теплоты сгорания топлива Qрр. При определении Qрр считаем, что предварительный подогрев воздуха и топлива за счёт внешнего источника теплоты отсутствует, тогда Qв.н = 0 и iтл = 0.
Расчёт теплового баланса котельного агрегата и расхода топлива
Таблица 5
Наименование |
Обозначение |
Расчетная формула или способ определения |
Единица |
Расчет |
Располагаемая теплота сгорания топлива |
Qрр |
Qрн + Qв.н + iтл |
кДж/кг |
13830 |
Потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива |
q3 |
Табл. 4−3 [2] |
% |
0,5 |
Потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива |
q4 |
Табл. 4−3 [2] |
% |
2 |
Те мпература уходящих газов |
ух |
По выбору, табл. 1−3 [2] |
С |
150 |
Энтальпия уходящих газов |
Iух |
По I− таблице |
кДж/кг |
1186 |
Температура воздуха в котельной |
tх.в. |
По выбору |
С |
30 |
Теоретическая энтальпия воздуха в котельной |
I0х.в. |
По I− таблице |
кДж/кг |
146 |
Потеря теплоты с уходящими газами |
q2 |
|
% |
|
Потеря теплоты от наружного охлаждения |
q5 |
По рис. 3−1 [2] |
% |
1,1 |
Сумма тепловых потерь |
Σq |
q5 + q4 + q3 + q2 |
% |
1,1 + 2 + 0,5 + 7 = 10,6 |
КПД котла |
ка |
100 - Σq |
% |
100 – 10,6 = 89,4 |
Коэффициент сохранения теплоты |
φ |
|
− |
|
Паропроизводительность котла |
D |
По заданию |
кг/с |
9,72 |
Давление пара в барабане |
рб |
рпп∙1,1 |
МПа |
4∙1,1 = 4,4 |
Температура перегретого пара |
tпп |
По заданию |
С |
440 |
Температура питательной воды |
tпв |
По заданию |
С |
145 |
Энтальпия перегретого пара |
iпп |
Табл. VI−8 [2] |
кДж/кг |
3308 |
Энтальпия питательной воды |
iпв |
Табл. VI−6 [2] |
кДж/кг |
614 |
Значение продувки |
р |
По выбору |
% |
3 |
Энтальпия воды (рб, tн) |
iкип |
Табл. VI−7 [2] |
кДж/кг |
1116 |
Полезно использованная теплота |
Qпол |
D(iпп – iпв) + 0,01D(iкип – iпв)p |
кВт |
9,2(3308 - 614) + 9,2(1116 – 614)∙0,03 = 24923 |
Полный расход топлива |
В |
|
кг/с |
|
Расчётный расход топлива |
Вр |
В∙0,01∙(100 – q4) |
кг/с |
2,02∙0,01∙(100 -2) = 1,98 |
2.2 Основные конструктивные характеристики топки
Котлы типа ТП-35У имеют пылеугольную топку для камерного сжигания каменных и бурых углей и фрезерованного торфа. По конструктивным размерам принимаем активный объем топочной камеры Vт = 206 м3. Допустимое тепловое напряжение объема топки, в соответствии с табл. 4−3 [2], равно qV = 250 кВт/м3, расчетное значение:
Расчет конструктивных характеристик топки
Таблица 6
Величина |
Единица |
Расчёт |
||
Наименование |
обозна- чение |
Расчётная формула или способ определения |
||
Активный объём топочной камеры |
VТ |
По конструктивным размерам |
м2 |
206 |
Тепловое напря-жение топки расчётное |
qV |
В*QPH /VT |
кВт/м3 |
|
допустимое |
qV |
По табл. 4-3 |
кВт/м3 |
250 |
Количество горелок |
n |
По паспортным данным |
Шт. |
2 |
Теплопроизво-дительность горелки |
QГ |
1,25· ·10-3 |
МВт |
1,25· =17,5 |
Тип горелки |
- |
По паспортным данным |
- |
С прямым выдуванием пыли |
2.3 Расчет теплообмена в топке.
Топка котла ТП-35У полностью экранирована трубами диаметром 60 мм с толщиной стенки 3 мм и шагом 110 мм на фронтовой и боковых стенах и 80 мм на задней стене. По конструктивным размерам топки рассчитываем полную площадь ее стен и площадь лучевоспринимающей поверхности топки. По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняем поверочный расчет теплообмена в топке. Расчет производится методом последовательных приближений. При этом учитываем что вся площадь лучевоспринимающей поверхности открытая.
Таблица 7
Величина |
Ед.
|
Стены топки |
Вых. Окно топки
|
Сумма рная площ. |
||||||
Наименование |
Обозн.
|
Фронт. и свод |
боковые
|
Задняя |
||||||
Общая площадь стены и выходного окна |
Fст |
м2 |
74 |
87
|
41
|
20 |
222 |
|||
Расстояние между осями крайних труб |
b
|
м
|
4,66
|
4,07*2
|
4,66
|
4,66 |
|
|||
Освещенная длина труб |
осв
|
м
|
13,8
|
9,9
|
8,5
|
4,3 |
|
|||
Площадь, занятая лучевоспринимающей поверхностью: полная |
F |
м2 |
64,4 |
80,6 |
39,6 |
20 |
204,6 |
|||
покрытая торкретом |
Fзакр |
м2 |
14 |
15 |
|
|
29 |
|||
открытая |
Fоткр |
м2 |
50,4 |
65,6 |
39,6 |
20 |
175,6 |
|||
Наружный диаметр экранных труб |
d
|
мм
|
60
|
60
|
60
|
60
|
|
|||
Шаг экранных труб |
s |
мм |
110 |
110 |
80 |
|
|
|||
Расстояние от оси экр. труб до кладки Отношение |
|
|
|
|
|
|
|
|||
s/d |
|
1,83 |
1,83 |
1,83 |
|
|
||||
Отношение |
l/d |
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|||
Угловой коэффициент экрана |
x |
|
0,90 |
0,90 |
0,96 |
1 |
|
|||
Площадь лучевоспр. экранов |
Hл.откр |
м2 |
45,4 |
59,4 |
38,2 |
20 |
163 |
|||
Площадь лучевоспр. поверхности экранов, покрытых торктером |
Нл.закр |
м2 |
14 |
15 |
|
|
29 |