Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Ноября 2011 в 23:13, курсовая работа
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
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………………………………………………………………............
9. Расчёт фестона.
При тепловом
расчёте серийного
Таблица 8.Поверочный расчёт фестона.
Величина | Единица | Расчёт | ||
Название | Обознач. | Формула | ||
1. Полная площадь поверхности нагрева | H | по конструктивным размерам | м2 | 7,75 |
2. Диаметр труб | d | по конструктивным размерам | мм | 51х2,5 |
3. Относительный
шаг труб:
поперечный продольный |
S1/d S2/d |
по конструктивным размерам |
- |
1.96 2.16 |
4. Количество рядов труб по ходу газов | Z2 | по конструктивным размерам | шт. | 2 |
5. Количество труб в ряду | Z1 | по конструктивным размерам | шт. | 8 |
6. Площадь живого сечения для прохода газов | F | по табл. II-1 | м2 | 1,66 |
7. Эффективная толщина излучающего слоя | S | 0,9d |
м | 0,2 |
8. Температура газов перед фестонами | из расчета топки | оС | ||
9. Энтальпия газов перед фестоном | I' | из расчета топки | кДж/м3 | |
10. Температура газов за фестонами | по предварительному расчету | оС | ||
11. Энтальпия газов за фестоном | по табл.4, по |
кДж/м3 | ||
12 .Количество теплоты отданное фестонами | Qг | кДж/м3 | ||
13. Температура кипения при давлении в барабане | tкип | по табл. VI-7 | оС | 187,9 |
14. Средняя температура газов | оС | |||
15. Средний температурный напор | Δt | оС | ||
16. Средняя скорость газов | м\с | |||
17. Коэффициент конвективной теплоотдачи | αк | по рисунку 6-5,
αк=αнCzCsCф |
||
18. Суммарная поглощательная способность трехатомных газов | PrnS | PrnS | МПа |
|
19. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами | Kг | рис.5-4 или
формула 5-26 |
||
20. Суммарная
оптическая толщина |
KPS | PSkгrn | - | |
21. Степень черноты излучающей среды | а | рис.5-4 или
формула 5-22 |
- | |
22. Т-ра загрязненной стенки трубы | tст | tкип+ Δt | оС | |
23. Коэффициент отдачи излучением | αл | по рисунку 6-12 (αл=αнa) | ||
24. К-нт использования п-сти нагрева | ξ | по параграфу 6-2 | - | 0,9 |
25. Коэффициент теплоотдачи газов к стенке | α1 | ξ·(αк+ αл) | ||
26.Коэффициент теплопередачи | k | α1/(1+ εα1) | ||
27. Коэффициент загрязнения | ε | По формуле (6-8) и рис.6-1 (ε=ε0СdCфр+∆ε) | ||
28.Суммарное тепловосприятие газохода фестона равно тепловосприятию фестона по уравнению теплопередачи | QT = Qф |
|
|
|
29.Расхожднгие расчётных тепловосприятий | ∆Q | % | |
10. Расчёт перегревателя.
Перегреватель парогенератора ДКВр 10-13 выполнен одноступенчатым и не имеет регуляторов перегрева, поэтому рассчитывается без деления на части. Перегреватель выполнен из параллельных змеевиков, изготовленных из труб диаметром 32хЗмм. Располагается перегреватель в первом газоходе конвективного пучка, после второго или третьего рядов труб против окна для выхода газов из камеры догорания. Расчёт перегревателя представлен в табл. 9.
Таблица 9. Расчёт перегревателя.
Величина | Единица | Расчёт | ||
Название | Обознач. | Формула | ||
1.Параметры
пара на выходе в ступень:
давление температура |
P' t' |
Р'=Рб t'=tнас |
МПа оС |
1,2 187,9 |
2. Паросодержание | χ | по выбору | - | 0,96 |
3. Удельная
энтальпия :
кипящей воды сухого насыщенного пара |
i' |
по табл. VI-7 по табл. VI-7 |
кДж/кг кДж/кг |
798,4 2783,4 |
4. Удельная энтальпия пара на входе в ступень | |
x∙i"+(1-x)i' |
кДж/м3 |
2704 |
5. Параметры
пара на выходе из ступени:
давление температура |
p" t" |
по заданию по заданию |
Мпа оС |
1,2 300 |
6. Удельная энтальпия | по табл. VI-8 | кДж/м3 | 3046 | |
7. Тепловосприятие ступени | Q | кДж/кг | ||
8. Температура газа на входе в ступень | u¢ | из табл. 8 | оС | |
9. Энтальпия газов на входе в ступень | I' | из табл. 8 | кДж/м3 | |
10. Энтальпия газов на выходе из ступени | I' | I'- Q/φ + Δα ·Iпр | кДж/м3 | |
11. Температура газов на выходе из ступени | u'' | по табл. 4 | оС |
Конвективный пучок выполнен из труб диаметром 51х2,5 мм, расположение труб пучка коридорное: шаг труб по длине парогенератора S1= 100мм, а по ширине S2=110мм. Поверочный расчёт конвективного пучка представлен в таблице 10.
Таблица 10. Поверочный расчёт конвективного пучка.
Величина | Единица | Расчёт | ||
Название | Обознач. | Формула | ||
1. Полная площадь поверхности нагрева | H | по табл. II-1 | м2 | 229,1 |
2. Диаметр труб | d | по констр. размерам | мм | 51х2,5 |
3. Относительный
шаг труб:
поперечный продольный |
S1/d S2/d |
по констр. размерам по констр. размерам |
- - |
1,96 2,16 |
4. Количество рядов труб по ходу газа | Z2 | по констр. размерам | шт. | 34 |
5. Количество труб в ряду | Z1 | по констр. размерам | шт. | 14 |
6. Площадь живого сечения для прохода газа | F | По табл. II-1 | м2 | 1,28 |
7. Эффективная толщина излучающего слоя | S | м | 0,2 | |
8. Температура газов перед конвективным пучком | из расчёта перегревателя | оС | ||
9. Энтальпия газов перед конвективным пучком | I' | из расчёта перегревателя | кДж/м3 | |
10. Температура газа за конвективным пучком | по предварительном
у выбору |
оС | | |
11. Энтальпия газов за конвективным пучком | I'' | по табл. IV | кДж/м3 | |
12. Количество
теплоты, отданное |
Qг | кДж/м3 | ||
13. Температура
кипения при давлении в |
tкип | по табл. VI-7 | оС | 187,9 |
14. Средняя температура газов | оС | |||
15. Средняя температура напора | Δt | оС | ||
16. Средняя скорость газов | ω | м/с | ||
17.
Коэффициент конвективной |
αк | по рис.6-6 | ||
18. Суммарная поглащательная способность трёхатомных газов | PrnS | PrnS | мПа·м | |
19. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами | kr | рис. 5-5 или формула 5-26 | 1/МПа·м | |
20. Суммарная
оптическая толщина |
kpS | PSkrrп | - | |
21. Степень черноты излучающей среды | a | рис.5-4 или формула 5-22 | - | |
22. Температура загрязнённой стенки трубы | tст | tкип+Δt | оС | |
23. Коэффициент теплоотдачи излучением | αл | по рис. 6-12 | | |
24. Коэффициент использования поверхности нагрева | ξ | по параграфу 6-2 | - | 0,9 |
25. Коэффициент теплоотдачи от газа к стенке | α1 | ξ·(αк+αл) | ||
26. Коэффициент теплоотдачи | k | Ψα1 | ||
27. Тепловосприятие
конвективного пучка по |
Qкп |
кДж/м3 |
| |
28. Суммарное тепловосприятие газохода конвективного пучка | Qт | Qт+Qкп | кДж/м3 | 11769,8 |
29. Расхождение расчётных тепловосприятий | % |
Полученное расхождение тепловосприятий не превышает допустимого - (5%). Следовательно значение температуры газа за конвективным пучком =200 оС удовлетворяет требованиям эксплуатации. Поверочный расчёт на этом этапе заканчивается.
12. Расчёт невязки теплового баланса парогенератора.
После расчётов
топки и фестона, перегревателя
и конвективного пучка
Таблица 11.
Величина | Единица | Расчёт | ||
Название | Обознач. | Формула | ||
1. Располагаемая теплота топлива | Qpp | по заданию | кДж/м3 | 36120 |
2. КПД парогенератора | hпг | из расчета теплового баланса | % | |
3. Тепловосприятие топки | Qтл | из расчёта топки | кДж/м3 | |
4. Тепловосприятие фестона | Qф | из расчёта фестона | кДж/м3 | |
5. Тепловосприятие перегревателя | Qпе | из расчёта перегревателя | кДж/м3 | |
6. Тепловосприятие конвективного пучка | Qкп | из расчёта
конвективного
пучка |
кДж/м3 | |
7.Расчётная невязка теплового баланса | ∆Q | Qpp · ηпг –( Qтл + Qф+ Qкп)∙ ∙(1-q4/100) | кДж/м3 | |
8. Невязка | ∆Q/ Qpp | % |
Так как невязка
теплового расчёта не превышает
допустимую (0,5%), то тепловой расчёт парогенератора
считаем законченным.
Список литературы:
Тепловой расчет промышленных парогенераторов: Учеб. пособие для втузов/ Под ред. В.И. Частухина. - Киев , 1980.