Тепловой расчёт парогенератора

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2011 в 23:13, курсовая работа

Краткое описание

Парогенераторы ДКВр выпускаются с номинальной производительностью D=2,5; 4; 6,5;10 т/ч для выработки насыщенного или перегретого пара (250 и 370°С) с давлением Р=1,3; 2,3 МПа. Парогенераторы предназначаются для сжигания газа и мазута, а также различных видов твёрдого топлива. Все указанные парогенераторы имеют общую конструктивную схему, характеризуемую двумя продольно расположенными барабанами, между которыми установлен развитый конвективный пучок, омываемый горизонтальным потоком газов

Содержание работы

Введение………………………………………………………………………………
Исходные данные…………………………………………………………………….
Конструктивные характеристики парогенератора ДКВр-10-13………………..
Выбор типа топки………………………………………………………………...
Выбор коэффициента избытка воздуха в топке и присосов в газоходах котла..
Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива………………………..
Энтальпия воздуха и продуктов сгорания………………………………………
Тепловой баланс парогенератора и расход топлива…………………………….
Основные конструктивные характеристики топки……………………………...
Расчет теплообмена в топке………………………………………………………
Расчёт фестона…………………………………………………………………….
Расчёт перегревателя……………………………………………………………...
Расчёт конвективного пучка……………………………………………………...
Расчёт невязки теплового баланса парогенератора……………………………...
Список литературы………………………………………………………………............

Скачать целиком (133.34 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Содержимое работы - 1 файл

Курсовой проект.docx

— 157.85 Кб (Скачать файл)
 

5. Энтальпия воздуха  и продуктов сгорания.

Удельные  энтальпии теоретического объёма воздуха  и продуктов сгорания топлива  рассчитываем по формулам (2-25)-(2-26), используя данные таблицы 2-4.  Полученные результаты сводим в таблицу 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 3. Энтальпия теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания топлива,  кДж/м3.

Температура

оС

 Iво=V(Ct)в IR02=VR02(CV)RO2 IN2=VN2(CV)N2 IH2O=VH2O(CV)H20 IГ=IR02+IN2+

+ IH20

30 373,776 - - - -
100 1265,088 172,887 987,527 323,6383 1484,052
200 2549,344 365,211 1975,05 651,5632 2991,828
300 3862,352 571,857 2977,77 992,3479 4541,978
400 5194,528 789,756 4003,28 1341,706 6134,744
500 6555,456 1018,91 5043,98 1701,78 7764,671
600 7954,72 1250,11 6107,47 2072,571 9430,151
700 9382,736 1494,6 7186,16 2458,365 11139,12
800 10829,92 1743,19 8302,82 2861,306 12907,32
900 12277,1 1995,87 9442,28 3266,389 14704,54
1000 13762,62 2252,65 10589,3 3697,193 16539,16
1100 15286,48 2513,51 11736,4 4127,996 18377,88
1200 16810,34 2779,49 12875,8 4567,372 20222,69
1300 18506,7 3044,45 14053,3 5023,895 22121,61
1400 19896,38 3314,52 15261,1 5482,561 24058,17
1500 21458,58 3584,59 16438,5 5956,231 25979,35
1600 23030,35 3853,64 17646,3 6432,043 27932,03
1700 24592,54 4127,81 18854,2 6916,429 29898,4
1800 26154,74 4401,97 20069,6 7411,531 31883,08
1900 27764,85 4676,13 21307,8 7904,49 33888,41
2000 29365,38 4954,39 22515,6 8414,596 35884,6
2100 31042,58 5232,65 23753,8 8918,271 37904,73
2200 32576,02 5510,9 24992 9428,377 39931,3
 

Энтальпию продуктов сгорания  на 1 м3 топлива при α>1, считаем по формуле (2-27).

IГ = IГо+(α-1)·IоВ

Расчёты по определению энтальпии продуктов  сгорания топлива при различных  температурах газов в разных газоходах  сводим в таблицу 4. 
 
 
 
 
 
 

Таблица 4.  Энтальпия продуктов сгорания в газоходах,  кДж/м3.

t, 0C Iв0 Iг0 Участки газового тракта и коэффициенты избытка  воздуха
Топка α=1,2 Перегреватель α=1,25 Конвективный  пучок α=1,3
I ∆I I ∆I I ∆I
100 1265,088 1484,052         1863,579 1893,052
200 2549,344 2991,828         3756,631 1944,053
300 3862,352 4541,978         5700,684 1992,418
400 5194,528 6134,744         7693,102 2038,206
500 6555,456 7764,671     9403,535 2015,295 9731,308 2085,262
600 7954,72 9430,151     11418,83 2065,98 11816,57 2137,38
700 9382,736 11139,12     13484,81 2129,99 13953,95 2202,34
800 10829,92 12907,32 15073,3 2086,66 15614,8 2159,01 16156,29 2231,38
900 12277,1 14704,54 17159,96 2131,73 17773,81 2206,01 18387,67 2280,28
1000 13762,62 16539,16 19291,69 2143,49 19979,82 2219,68 20667,95  
1100 15286,48 18377,88 21435,18 2149,58 22199,5 2225,78    
1200 16810,34 20222,69 23584,76 4452,69 24425,28      
1400 19896,38 24058,17 28037,45 4500,65        
1600 23030,35 27932,03 32538,1 4575,93        
1800 26154,74 31883,08 37114,03 4643,64        
2000 29365,38 35884,6 41757,67 4688,84        
2200 32576,02 39931,3 46446,51          
 

6. Тепловой баланс  парогенератора и  расход топлива.

Тепловой  баланс составим в расчёте на 1м3 располагаемой теплоты топлива, определяемой по формулам (3-2). Расчёт производим в соответствии с табл. 5.

Таблица 5. Расход теплового баланса парогенератора и расход топлива.

Величина Единицы Расчёт
Наименование Обозначение Способ определения
1.Располагаемая  теплота топлива Qp p QHp кДж/м3 36120
2. Потери  теплоты от химической неполноты сжигания топлива  
q3		  
по табл. (4-5)		  
%		  
0,5
3. Потери  теплоты от механической неполноты сжигания топлива  
q4		  
по табл. (4-5)		  
%		  
0
4.Температура  воздуха в котельной  
tхв		  
по выбору		  
оС		  
30
5. Энтальпия  воздуха в котельной Iхв по табл. 3 кДж/м3 373,776
6. Температура  уходящих газов υух по заданию оС 200
7. Энтальпия  уходящих газов Iух по табл.4 кДж/м3 2991,828
8. Потери  теплоты с уходящими газами  
q2
 
%		  
 
9. Потери  теплоты от наружного охлаждения q5 по графику на рис. 3-1 %  
10. Сумма  тепловых потерь qΣ сумма всех потерь %  
11. КПД  парогенератора η 100- qΣ %  
12. Паропроизводительность  агрегата D по заданию кг/с 12
13. Давление  пара в барабане Рб по заданию МПа 1,2
14. Температура  перегретого пара tпп по заданию оС 300
15. Температура  питательной воды Tпв по заданию оС 100
16. Удельная  энтальпия перегретого пара іпп По табл.VI-8 кДж/кг  
17. Удельная  энтальпия питательной воды іпв По табл.VI-6 кДж/кг  
18. Значение  продувки Р по выбору % 0
19. Полезно  используемая теплота в агрегате Qпг D·(tпп – tпв) кВт  
20. Полный  расход топлива В (Qпг·100)/(Qpp·ηпг) кг/с  
21. Расчётный  расход топлива ВP B·(100- q4)/100 кг/с  
22. Коэффициент  сохранения

теплоты

  
φ
 
-		  
 
 

7. Основные конструктивные  характеристики топки.

Парогенераторы  типа ДКВр 10-13 имеют газомазутную топку  для сжигания природного газа и мазута. В соответствии с рекомендациями главы VI определяем активный объём и тепловое напряжение объёма топки qv. Его расчётное значение не должно превышать допустимого, указанного в табл. 4-5. С учётом рекомендаций примечания III выбираем количество и тип газо-мазутных горелок, устанавливаемых на фронтовой стене топки. Расчёты проводим в соответствии с таблицей 6.

 Таблица 6. Расчёт конструктивных характеристик топки.

Величина Единицы Расчёт
Название Обозначение Формула
Активный  объём топки и камера сгорания Vт по конструктивным размерам м3 37,5
Тепловые напряжения топки:

расчётные

допустимые

  
qv 

qv

  
 

по табл.4-5

  
кВт/м3		  
 
 
350-460
Количество  горелок n по табл. III-10 шт. 2
Теплопроизводительность горелки Qг
МВт  
Тип горелки - табл. III-8 -  
 
 
 
 
  1. Расчёт  теплообмена топки.

Топка парогенератора ДКВр 10-13 имеет боковые экраны, выполненные  из труб 51х2,5мм с шагом  80мм, фронтовой  и задний экраны, из тех же труб с  шагом 130мм. Камера догорания имеет  задний экран, образуемый трубами первого  ряда конвективного пучка с шагом  110мм  и два боковых экрана (по 4 трубы с каждой стороны с шагом  80мм). По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняем поверочный расчёт теплообмена в топке. Расчёты проводим в соответствии с табл. 7.

Таблица 7. Поверочный расчёт теплообмена в топке.

Величина Единица Расчёт
Название Обознач. Формула
1.Активный  объём топки и камеры догорания Vт по конструктивным размерам м3 37,5
2. Суммарная  площадь поверх. стен топки и  камеры догорания Fст по конструктивным размерам м2 79,4
3. Площадь  лучевоспринимающей

поверхности топки  и камеры догорания

 Hл по конструктивным размерам  
м2		  
39,7
4. Эффективная  толщина излучающего слоя S 3,6·Vт/Fст м 1,7
5. Коэффициент  тепловой эффективности лучевоспринимающего слоя Ψср φ·Hл/ Fст -  
6. Высота  топки (до середины бокового  окна) Hт по конструктивным размерам м 4,24
7. Высота  расположения горелок hг по конструктивным размерам м 1,2
8. Коэффициент  относит. уровня расположения  горелок xr hг/Hт - 0,283
9. Параметр, учитывающий распределение температуры в топке М 0,54-0,2хr - 0,4834
10. Коэффициент  избытка воздуха в топке αт по табл. 4-5 -  
11. Присос  воздуха в топке Δ αт по табл. 2-1 -  
12. Температура   воздуха в котельной tхв по выбору оС 30
13. Энтальпия  холодного воздуха Iхв по табл.3 кДж 373,776
14. Температура  горячей воды tгв предварительный выбор оС 100
15. Энтальпия  горячей воды Iгв по табл. 3. кДж/м3  
16. Количество  теплоты, вносимое в топки воздухом Qв (αт   - ∆αт )Iгв+∆αтIxв кДж/м3  
17. Полезное  тепловыделение в топке Qт
кДж/м3  
18. Адиабатная  т-ра горения
по табл.4 оС  
19. Температура  газов на выходе из топки
предварительный выбор оС  
20. Энтальпия   газов на выходе из топки
по табл.4, по 
кДж/м3  
21. Сред. суммарная теплоемкость продуктов сгорания VCcр
 
22. Объемная  доля:

водяных паров;

трехатомных газов
по табл.2

по табл.2

 -

-

 0,1766

0,0799

23. Суммарная  объемная доля трёхатомных газов
- 0,2565
24. Cуммарная поглащательная способность трёхатомных газов
Мпа·м 0,0436
25. Коэффициент  ослабления лучей трёхатомными газами kг рис. 5-5 или

формула 5-26
 
26. Коэффициент   ослабления  лучей несветящейся  частью топочной камеры kнс kr·rn
 
27. Суммарная  оптическая толщина газового потока kps kнсps -  
28. Степень  черноты несветящейся части факела ar рис. 5-4 или

формула 5-30

 -  
29. Коэффициент  ослабления лучей сажистыми частицами kсаж 0,3(2-αт)(0,0016tт"-0,5)∙      ∙0,12(∑(m/n)CmHn) -  
30. Коэффициент  ослабления лучей светящейся частью топочной среды kсв kнс+kсаж
 
31. Степень  черноты светящейся части факела aсв рис.5-4 или

формула 5-29

 -  
32. Степень  черноты факела aф maсв+(1-m)·аг, (5-28) -  
33. Степень  черноты топки aт aф/(aф+(1-aф)·ψср), (5-20) -  
34. Тепловая  нагрузка стен топки qF BPQT/FCT кВт/м2   
35. Температура  газов на выходе из топки
по рис. 5-7 оС  
36. Энтальпия  газов на выходе из топки
по табл. 4, по 19 кДж/м3  
37. Общее  тепловосприятие топки
кДж/м3  
38. Средняя  удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающей  поверхности топки
BPQтл/Hл кВт/м2   

Информация о работе Тепловой расчёт парогенератора