Курсовой проект - Котельные установки - файл n1.doc

Курсовой проект - Котельные установки
скачать (593.3 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1600kb.28.11.2007 15:03скачать

n1.doc

1   2   3   4

II. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОГО КОТЛА

БКЗ-320-140 ГМ
2.1 ОБЪЕМЫ И ЭНТАЛЬПИИ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
Топливом для данного котла является природный газ Уренгойского месторождения. Расчет этого пункта по .Основные его параметры:

Метан:



Этан:



Пропан:



Бутан:



Двуокись углерода:



Азот:



Низшая теплота сгорания:



Плотность при 0°С и 101,3кПа



Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания рассчитываются на 1м3 сухого газообразного топлива при нормальных условиях.
Табл.2.Объемы воздуха и продуктов сгорания топлива









м3/ м3 при ?=1, t=00С и p=101.3кПа

9,42

7,46

0,99

2,13


Выбор расчетных температур

1) Температура уходящих газов  ух 145C

2) Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель 80C

3) Температура холодного (присосанного) воздуха 30C

4) Температура воздуха, поступающего из воздухоподогревателя

в топку для горения 280C
1)Объём и масса воздуха и продуктов сгорания при сжигании 1м3 сухого газообразного топлива в атмосферном воздухе:

Теоретическое количество воздуха:



СmНn считать состоящим из С2Н4


Теоретический объём азота





Объём трёхатомных газов:





Теоретический объём водяных паров:



влагосодержание


2) Коэффициент избытка воздуха по тракту котла:

Принимаем: ([1], таблица XX, стр. 175), ([2], стр. 44);



где - соответственно коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, присосы воздуха в топку и коэффициент избытка воздуха, отдаваемого в горелки.






где - соответственно присосы воздуха в 3 ступень пароперегревателя (п/п) и коэффициент избытка воздуха на выходе из 3 ст. пароперегревателя.



где - соответственно присосы воздуха в 1 ступень пароперегревателя (п/п) и коэффициент избытка воздуха на выходе из 1 ст. пароперегревателя.



где - соответственно присосы воздуха во вторую ступень водяного экономайзера (ВЭК - II) и коэффициент избытка воздуха на выходе из ВЭК – II.



где - соответственно присосы воздуха в первую ступень водяного экономайзера (ВЭК - I) и коэффициент избытка воздуха на выходе из ВЭК – I.



где - соответственно присосы воздуха РВП и коэффициент избытка воздуха на выходе из РВП.
- КИВ на выходе из топочной камеры

- КИВ за III и IV ступенями пароперегревателя

- КИВ за I ступенью пароперегревателя

- КИВ на выходе из ВЭК-II

- КИВ на выходе из ВЭК-I

- КИВ на выходе из РВП

3) Рассчитаем по КИВ и занесём в таблицу

Табл.4



















2,137536


2,142058


2,1465792


2,149594


2,152608

2,170694




11,048536


11,33566


11,622779


11,81419


12,00561

13,15409



0,08960463

0,087335

0,0851776

0,083798

0,082461

0,075262




0,1934678


0,188966


0,1846873


0,18195


0,1793

0,16502



0,28307244

0,276301

0,2698648

0,265748

0,261762

0,240282


5) Рассчитаем энтальпию дымовых газов на 1 м3 топлива, газов при ?=1,05 энтальпию теоретически необходимого количества воздуха в зависимости от температуры:






Табл.5















100

171,7

130,1

150,5

132,7

1459,793

1250,034

200

360

261

304

267

2948,37

2515,14

300

563

394

463

403

4478,86

3796,26

400

776

529

626

542

6042,67

5105,64

500

999

667

795

685

7651,51

6452,7

600

1231

808

969

830

9302,26

7818,6

700

1469

952

1149

979

10994,08

9222,18

800

1712

1098

1334

1129

12716,4

10635,18

900

1961

1247

1526

1283

14481,92

12085,86

1000

2213

1398

1723

1438

16275,96

13545,96

1100

2458

1551

1925

1595

18088,62

15024,9

1200

2717

1705

2132

1754

19933,24

16522,68

1300

2977

1853

2344

1914

21744,8

18029,88

1400

3239

2009

2559

2076

23624,33

19555,92

1500

3503

2166

2779

2239

25523,94

21091,38

1600

3769

2324

3002

2403

27439,37

22636,26

1700

4036

2484

3229

2567

29379,21

24181,14

1800

4305

2644

3458

2732

31325,29

25735,44

1900

4574

2804

3690

2899

33277,76

27308,58

2000

4844

2965

3926

3066

35247,19

28881,72

2100

5115

3124

4163

3234

37204,84

30464,28

2200

5386

3289

4402

3402

39211,45

32046,84

2300

5658

3452

4643

3571

41208,41

33638,82

2400

5930

3615

4888

3740

43213,89

35230,8

2500

6203

3778

5132

3910

45218,23

36832,2


Табл.6








1,05

1,08

1,11

1,13

1,15

1,27

100

1522,2947

1559,79572

1597,29674

1622,29742

1647,2981

1797,30218

200

3074,127

3149,5812

3225,0354

3275,3382

3325,641

3627,4578

300

4668,673

4782,5608

4896,4486

4972,3738

5048,299

5503,8502

400

6297,952

6451,1212

6604,2904

6706,4032

6808,516

7421,1928

500

7974,145

8167,726

8361,307

8490,361

8619,415

9393,739

600

9693,19

9927,748

10162,306

10318,678

10475,05

11413,282

700

11455,189

11731,8544

12008,5198

12192,9634

12377,407

13484,0686

800

13248,159

13567,2144

13886,2698

14098,9734

14311,677

15587,8986

900

15086,213

15448,7888

15811,3646

16053,0818

16294,799

17745,1022

1000

16953,258

17359,6368

17766,0156

18036,9348

18307,854

19933,3692

1100

18839,865

19290,612

19741,359

20041,857

20342,355

22145,343

1200

20759,374

21255,0544

21750,7348

22081,1884

22411,642

24394,3636

1300

22646,294

23187,1904

23728,0868

24088,6844

24449,282

26612,8676

1400

24602,126

25188,8036

25775,4812

26166,5996

26557,718

28904,4284

1500

26578,509

27211,2504

27843,9918

28265,8194

28687,647

31218,6126

1600

28571,183

29250,2708

29929,3586

30382,0838

30834,809

33551,1602

1700

30588,267

31313,7012

32039,1354

32522,7582

33006,381

35908,1178

1800

32612,062

33384,1252

34156,1884

34670,8972

35185,606

38273,8588

1900

34643,189

35462,4464

36281,7038

36827,8754

37374,047

40651,0766

2000

36691,276

37557,7276

38424,1792

39001,8136

39579,448

43045,2544

2100

38728,054

39641,9824

40555,9108

41165,1964

41774,482

45430,1956

2200

40813,792

41775,1972

42736,6024

43377,5392

44018,476

47864,0968

2300

42890,351

43899,5156

44908,6802

45581,4566

46254,233

50290,8914

2400

44975,43

46032,354

47089,278

47793,894

48498,51

52726,206

2500

47059,84

48164,806

49269,772

50006,416

50743,06

55162,924


2.2ЭКОНОМИЧНОСТЬ РАБОТЫ ПАРОВОГО КОТЛА

Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количеством тепла, называемым располагаемым теплом и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь ,,, и . На основании теплового баланса вычисляются КПД и необходимый расход топлива.
Расчет этого пункта по .

1) Располагаемое тепло 1 м3 газообразного топлива:



где - низшая теплота сгорания сухой массы газообразного топлива



- физическое тепло топлива,
сТЛ – теплоёмкость рабочего топлива


2) Потеря тепла с уходящими газами:



низшая теплота сгорания

Энтальпию уходящих газов определяем по , интерполируя данные из ранее полученной таблицы 5:



Энтальпию теоретически необходимого количества воздуха на входе в РВП определяем по :



Теплоемкость ищем интерполяцией по таблице V:



Энтальпия воздуха, присасываемого в газоходы котла:



3) КПД котла брутто:





Где потери тепла от химического недожога по газу принимаем по таблице ХХ:

Механический недожог у газа отсутствует,

Потери тепла в окружающую среду:

,

2 способ: Потери теплоты от наружного охлаждения через внешние поверхности котла (%), невелики и с ростом производительности котла уменьшаются: ([1], стр.30, рис. 5.1)

при ,



Потеря тепла на охлаждение не включенных в циркуляционную схему котла панелей и балок топки:





Полное количество тепла, использованное в котле:



-количество выработанного пара:

-энтальпия перегретого пара по таблице ХХV:



-энтальпия питательной воды по таблице ХХIV:



-количество насыщенного пара, отданного до перегревателя:



-энтальпия насыщенного пара по таблице XXIII по давлению в барабане

:





-расход воды на продувку не учитывается, т.к. она составляет меньше 2% от производительности (1%).

Если объем топочной камеры и ее высота: ;, то:




4. Расход топлива, подаваемого в топочную камеру парового котла, определяется из баланса между полезным тепловыделением при горении топлива и тепловосприятием рабочей среды в паровом котле:



где - расчетная паропроизводительность котла, равная ;

- энтальпия перегретого пара, равная [(3), табл.XXV по 5600С и 15,6 МПа];

- энтальпия питательной воды, равная [(3), табл.XXIV по 2300С и 15,6 МПа];

- энтальпия воды на линии насыщения при давлении в барабане парового котла, равная [(3), табл.XXIII по 15,6МПа];

- расход продувочной воды из барабана парового котла, принимаем ,

где - относительная величина непрерывной продувки котла, принимаемая равной согласно рекомендации на [(2), стр.50], тогда

.

Тогда
.

5. Расчетный расход сгоревшего топлива:

.


2.3 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ
Расчет этого пункта по .

Радиационные свойства продуктов сгорания:

1) Зададимся температурой газов на выходе из топочной камеры .

2)Критерий поглощательной способности:



3)Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания:





- давление в топочной камере

- для топки из вышестоящей таблицы:

- температура газов на выходе из топки:

- эффективная толщина излучающего слоя топки:





где и - объем и поверхность стен топки.

4)Коэффициент поглощения лучей частицами сажи:





Отношение углерода и водорода в рабочей массе топлива:





5) Коэффициент поглощения топочной среды:



- при сжигании природного газа .

Расчет суммарного теплообмена в топке:

1)Безразмерная температура газов на выходе из топочной камеры:



- коэффициент, учитывающий влияние на интенсивность теплообмена относительно уровня расположения горелок:



- параметр забалластированности топочных газов



- относительный уровень расположения горелок:



-уровень расположения горелок в ярусе:

- эффективное значение критерия Бугера:



2) Критерий радиационного теплообмена:





- коэффициент сохранения тепла:

.

- поверхность стен топки:.

- коэффициент излучения абсолютно черного тела

- cредняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания:



- тепло, вносимое в топку воздухом:



- энтальпия горячего воздуха:



- энтальпия холодного воздуха



- полезное тепловыделение в топке:



- энтальпия продуктов сгорания при температуре на выходе из топки [табл.5]:



- адиабатическая температура горения определяется интерполяцией, принимая .



3. Коэффициент тепловой эффективности экранов:



- угловой коэффициент экранов:



- коэффициент снижения тепловосприятия экрана при загрязнении:

[(1), стр.42, табл.6-3]

4. Тогда температура газов на выходе из топки:



5. Общее количество тепла, переданное излучением от газов к поверхности топки:



Среднее тепловое напряжение экранов топки:



Полученная из расчета температура газов на выходе отличается от принятой на 4,7 0С, что соответствует допустимой погрешности - 300С. Уточнение расчета не требуется.
1   2   3   4


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации