Автор: Пользователь скрыл имя, 15 Ноября 2011 в 18:13, курсовая работа
В водном пространстве верхнего барабана размещены питательная и перфорированная трубы (последняя предназначена для непрерывной продувки), а в нижнем барабане перфорированная труба для периодической продувки.
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
ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический
университет
им. В.И.Ленина »
Кафедра Энергетики теплотехнологий
и газоснабжения
«Тепловой
расчёт парогенератора»
Иваново 2011
Список литературы……………………………………………………
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.
С2Н6 = 3,6%;
С3Н8 = 0,7 %;
С4Н10 = 0,2%;
С5Н12 = 0,4%;
N2 = 0,7%;
CO2 = 0,6%.
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
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".
|
|
|
|
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
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+
9,91032 м3/м3.
Vo =9,91032 м3/м3.
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 м3/м3.
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 м3/м3 VN2° = 7,836 м3/м3 VR02°= 1,065 м3/м3 VH2О°= 2,21 м3/м3
Таблица 2. Характеристика
продуктов сгорания в газоходах
парогенератора.
|
единицы измерения |
Топка и фестон |
Перегреватель | Конвективный пучок |
1.Расчетный коэф-т избытка воздуха в газоходе | — | 1,2 | 1,25 | 1,3 |
2.VRO2 | м3/м3 | 1,065 | 1,065 | 1,065 |
3.VR2=VN2+(a -l)V° | м3/м3 | 9,818 | 10,314 | 10,809 |
4.VH2O=VH2Oo+0,0161(a-l)Vo | м3/м3 | 2,242 | 2,25 | 2,258 |
5. Vг=VRO2+VR2+VH2O | м3/м3 | 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 |