Тепловой расчёт парогенератора

Дата добавления: 15 Ноября 2011 в 18:13
Автор: Пользователь скрыл имя
Тип работы: курсовая работа
Скачать полностью (124.45 Кб)
Работа содержит 1 файл
Скачать  Открыть 

Мой курсач по ЭКПП.docx

  —  133.96 Кб

                                       Министерство образования и науки  РФ

ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический

университет им. В.И.Ленина » 

                         Кафедра Энергетики теплотехнологий и газоснабжения 
 
 
 
 

Курсовой  проект

«Тепловой расчёт парогенератора» 
 
 
 
 
 

                                                                 

                                                                   Выполнил: ст.группы 4-13

                                                                                   Лукин Е.В.

                                                                                 Проверил: к.т.н. доц.

                                                                                                       Никишов В.Ф. 
 
 
 
 
 

            Иваново 2011

                                               Содержание

      Введение…………………………………………………………………………………………………………………………………….    3
    1. Конструктивные  характеристики парогенератора ДКВр-10-13………………  5
    2. Выбор типа топки………………………………………………………………  5
    3. Выбор коэффициента избытка воздуха в топке и присосов в газоходах котла  5
    4. Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива………………………  6
    5. Энтальпия  воздуха и продуктов сгорания……………………………………   7
    6. Тепловой баланс парогенератора и расход топлива…………………………     8
    7. Основные конструктивные характеристики топки……………………………  9
    8. Расчет теплообмена в топке…………………………………………………    10
    9. Расчёт фестона………………………………………………………………      12
    10. Расчёт перегревателя………………………..………………………………… 14
    11. Расчёт конвективного пучка…………………………………………………   15
    12. Расчёт невязки теплового баланса парогенератора……………………………16

    Список литературы…………………………………………………………………………........17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                          Введение.

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. Между топкой и конвективным пучком имеется камера догорания, отделённая от конвективного пучка шамотной перегородкой, установленной между первыми и вторыми рядами кипятильных труб. Чугунной перегородкой конвективный пучок делится на два газохода. Дымовые газы выводятся через окно в задней стенке слева. Допускается выход газов вниз, вверх или через боковую стенку парогенератора.В топке парогенератора ДКВр производительностью 2,5; 4; 6,5 т/ч имеются только боковые экраны выполненные из труб диаметром 51x2,5 мм с шагом 80 мм; топки парогенераторов ДКВр с производительностью 10 т/ч имеют также боковой и задний экраны из тех же трубок с шагом 130мм. Камеры догорания во всех парогенераторах ДКВр имеют задний экран, образованный трубками первого ряда конвективного пучка с шагом 110 мм, и два боковых экрана по четыре трубы с каждой стороны с шагом 80 мм.Конвективный пучок выполнен из труб диаметром 51x2,5 мм. Расположение труб пучка коридорное: шаг труб по длине парогенератора Si=100 мм, по ширине S2=110 мм. Перегреватели парогенераторов ДКВр унифицированы и отличаются лишь числом параллельных змеевиков, изготовленных из труб диаметром 32x3 мм. Располагаются перегреватели в первом газоходе конвективного пучка, после второго и третьего рядов труб напротив окна для выхода газов из камеры догорания.

В водном пространстве верхнего барабана размещены питательная  и перфорированная трубы (последняя  предназначена для непрерывной  продувки), а в нижнем барабане перфорированная  труба для периодической продувки. В нижний барабан введены дополнительные трубы для перегрева агрегата паром при растопке. В паровом пространстве верхнего барабана установлены жалюзийные сепараторы. 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                               Расчётное задание.

  1. Парогенератор серии ДКВр 10-13.
  2. Производительность агрегата D=13 t/час.
  3. Давление перегретого пара Рпп = 1,5 МПа.
  4. Температура перегретого пара t пп |= 400°С.
  5. Температура питательной воды t пв = 100°C.
  6. Вид топлива — природный газ.
  7. Состав: СН4 = 93,8%;

                    С2Н6 = 3,6%;

                    С3Н8 = 0,7 %;

                    С4Н10 = 0,2%;

                    С5Н12 = 0,4%;

                    N2 = 0,7%;

                    CO2 = 0,6%.

  1. Теплота сгорания сухого газа Qнс=37,6 МДж/м3.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                             Расчётная часть. 

1.Конструктивные характеристики парогенератора ДКВр-10-13

По табл. II-1[1] определяем конструктивные характеристики парогенератора.

Площадь поверхности  нагрева:

лучевоспринимающей  топки и камеры догорания при  сжигании углей 39,7 м2;

конвективного пучка 229,1 м2.

Площадь живых  сечений (усреднённая) для прохода  газов конвективного пучка 1,28 м.

Объём топки  и камеры догорания при сжигании газа 37,5 м.  

2. Выбор типа топки.

Для сжигания природного газа выбираем газомазутную топку. Принимаем  температуру воздуха в котельной и поступающего в топку, соответственно равными 25 и 100°С. 

З. Выбор коэффициента избытка воздуха  в топке и присосов в газоходах котла.

По данным расчётных  характеристик газомазутных топок  табл.4-5[1] и нормативных значений присоса воздуха в газоходах  выбираем коэффициент избытка воздуха  на выходе из топки aт и присосы воздуха по газоходам Da и находим расчётные коэффициенты избытка воздуха в газоходах a".

Результаты  расчёта сводим в  табл. 1.

Таблица 1. Присосы  воздуха по газоходам Da и расчётные коэффициенты избытка воздуха в газоходах a". 

    Участок газового тракта
    Da
      a"
  1. Топка и фестон
  2. Перегреватель
  3. Конвективный пучок
0,05

0,05

                     0,05

1,20 1,25

    1,30

a"=aт +SDa

aт = 1,15

1).Топка и  фестон: aт = 1,15                       a"= 1,15+ 1∙0,05 = 1,2.

2).Перегреватель:  aт =1,15                               a"= 1,15+2∙0,05= 1,25.

3).Конвективный  пучок:  aт = 1,15            a"= 1,15+3∙0,05= 1,3.

4. Расчёт объёмов  воздуха и продуктов  сгорания топлива.

Рассчитаем теоретический  объём воздуха, необходимый для  сжигания 1 м топлива

V°= 0,0476·Σ(m + 0,25n)∙CmHn,

где m и n - число атомов углерода и водорода соответственно,

V°=0,0476∙[(1+0,25·4)·93,8+(2+6·0,25)·3,6+(3+0,25·8)·0,7+(4+0,25·10)·0,2+(5+0,25·12)·0,4]=

 9,91032 м33.

 Vo =9,91032 м33.

Определим теоретические объёмы продуктов  сгорания топлива:

А)Объём двухатомных газов

VN2=0,79∙V°+0,7∙N2
VN2=0,79∙9,91032+0,01∙0,7 =7,836 m3/m3.

Б)Объём трёхатомных газов:

VRO2=0,01∙(Sm∙CmHn+CO2),

VRO2= 0,01∙(1∙93,8 + 2∙3,6 + 3∙0,7 + 4∙0,2 + 5∙0,4 + 0,6) = 1,065 m3/m3.

B)Объём водяных паров:

VН20= 0,01∙ (S0,5∙n∙CmHn) + 0,0161V0,

VН2О= 0,01∙ (2∙93,8 + 3∙3,6 + 4∙0,7 + 5∙0,2 + 6∙0,4) + 0,0161∙9,91032= 2,21 м33.

По формулам (2-18)-(2-23) [1] рассчитаем объёмы газов  по газоходам, объёмные доли газов и  полученные результаты сводим в таблицу 2.

Vо = 9,91032 м33 VN2° = 7,836 м33  VR02°= 1,065 м33  VH2О°= 2,21 м33

Таблица 2. Характеристика продуктов сгорания в газоходах  парогенератора. 

      Величина
единицы измерения
Топка и  фестон
Перегреватель Конвективный  пучок
1.Расчетный  коэф-т избытка воздуха в газоходе 1,2 1,25 1,3
2.VRO2 м33 1,065 1,065 1,065
3.VR2=VN2+(a -l)V° м33 9,818 10,314 10,809
4.VH2O=VH2Oo+0,0161(a-l)Vo м33 2,242 2,25 2,258
5. Vг=VRO2+VR2+VH2O м33 13,125 13,629 14,132
6. rRO2=VRO2/Vг 0,081 0,078 0,075
7. rH2O=VH2O/Vг 0,171 0,165 0,16
8. rn= rH2O+rRO2 0,252 0,243 0,235
Страницы:123следующая →
Описание работы
В водном пространстве верхнего барабана размещены питательная и перфорированная трубы (последняя предназначена для непрерывной продувки), а в нижнем барабане перфорированная труба для периодической продувки.
Содержание
Введение……………………………………………………………………………………………………………………………………. 3
1.Конструктивные характеристики парогенератора ДКВр-10-13……………… 5
2.Выбор типа топки……………………………………………………………… 5
3.Выбор коэффициента избытка воздуха в топке и присосов в газоходах котла 5
4.Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива……………………… 6
5.Энтальпия воздуха и продуктов сгорания…………………………………… 7
6.Тепловой баланс парогенератора и расход топлива………………………… 8
7.Основные конструктивные характеристики топки…………………………… 9
8.Расчет теплообмена в топке………………………………………………… 10
9.Расчёт фестона……………………………………………………………… 12
10.Расчёт перегревателя………………………..………………………………… 14
11.Расчёт конвективного пучка………………………………………………… 15
12.Расчёт невязки теплового баланса парогенератора……………………………16

Список литературы…………………………………………………………………………........17