Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Котельные установки и парогенераторы.DOC
Скачиваний:
19
Добавлен:
15.11.2019
Размер:
1.48 Mб
Скачать

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(iппiпв) + 0,01D(iкипiпв)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