Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Февраля 2013 в 19:24, курсовая работа
Вихідним робочим тілом у котельній установці є вода. Вихідним носієм енергії для утворення пари або одержання гарячої води служить паливо.
Основними робочими процесами в котлоагрегаті є:
- процес горіння палива;
- процес теплообміну між продуктами згоряння палива й водою або парою;
- процес нагрівання води і паротворення її в насичену або перегріту пару.
ВВЕДЕННЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .
ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
Вихідні дані. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Опис котлоагрегату . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА . . . . . . . . . .
Характеристика палива . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок об'ємів повітря й продуктів згоряння . . . . . . . . . . . . .
Тепловий баланс котлоагрегату й витрата палива . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок топлення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок конвективної поверхні . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Розрахунок економайзера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Перевірочний тепловий баланс котлоагрегату . . . . . . . . . . . . . . .
ВИСНОВКИ………………………………………………………………..
ЛІТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Продовження таблиці 2.4 Розрахунок першого конвективного пучка
Поверхня нагрівання, м2 |
НI |
конструктивна характеристика |
- |
32,8 | |
Діаметр труб конвективного пучка, мм |
d |
- “ - |
- |
51 | |
Поздовжній крок, мм |
s1 |
- “ - |
- |
110 | |
Поперечний крок, мм |
s2 |
- “ - |
110 | ||
Поперечна й поздовжня відносна відстань |
δ1 і δ2 |
s1/ d = s2/ d |
2,16 | ||
Середня площа перетину для проходу газів |
FIср |
по конструктивних характеристиках |
0,37 | ||
Температура на вході газів у пучок, ос |
θ’ |
з розрахунку топлення |
1020 | ||
Энтальпия газу |
I’ |
- “ - |
20657 | ||
Температура газів за першим газоходом, ос |
θ”1 |
прийнята |
500 |
300 | |
Энтальпия газу |
I”1 |
по I-t – таблиці |
10785 |
5630 | |
Теплота, передана конвективному пучку, кДж/ м3 |
Qб1 |
φ∙ ( I'-I”+∆a∙ Iизбв) |
983 |
14596 | |
Середня розрахункова температура продуктів згоряння, ос |
θср1 |
(θ’ + θ”1)/ 2 |
760 |
660 | |
Середня швидкість продуктів згоряння, м/с |
Wг1 |
Вр∙ Vг∙ ( θср1+273)/ (F∙ 273) |
10,4 |
9,4 | |
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, Вт/(м2∙ ос) |
aдо1 |
aн∙ сz∙ cs∙ cФ |
70 |
67,7 | |
Товщина випромінюючого шару, м |
s |
0,9∙ d∙ (4/π ∙ (s1∙ s2/d2 – 1)) |
0,226 |
0,226 | |
Сумарна сила поглинання |
KPS1 |
KPS |
0,31 |
0,34 |
Продовження таблиці 2.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
Температура забрудненої стінки, ос |
tсг |
tн + ∆t |
155 |
155 | |
Ступінь чорності газового потоку |
α |
по номограмі (1) |
|||
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням, Вт/(м2∙ ос) |
aл |
aн1∙ α∙ сг |
|||
Сумарний коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м2∙ ос) |
a1 |
ξ∙ (aдо + aл) |
|||
Коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2∙ ос) |
ДО1 |
ψ∙ a1 |
|||
Температурний напір, oC |
∆t1 |
(θ’1 - θ”1)/ ln ((θ’ 1-tн)/ (θ” 1-tн)) |
|||
Кількість тепла, сприйнята першим газоходом, кДж/кг |
Qт1 |
ДО∙ НI∙ ∆t1/ Вр |
|||
За графіком визначаємо щиру температуру газів за першим газоходом, ос |
θ”1 |
14596
9893
8630 300 |
|||
Щира кількість теплоти, кДж/кг |
Qб |
φ(I’ф-I”I+aдо1∙ Iизбв) |
|||
Розрахунок другого конвективного пучка | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
Площа поверхні нагрівання, м2 |
Нn |
по конструктивних характеристиках |
- |
||
Площа живого перетину для проходу газів, м2 |
FII |
- “ - |
- |
||
Температура газів на вході, ос |
θ’II |
з розрахунку I пучка |
- |
||
Энтальпия газів, кДж/м3 |
I’II |
по таблиці |
- |
Продовження табл. 2.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
Температура на виході з II газоходу, оС |
θ”II |
приймаємо |
- |
||
Ентальпія, кДж/м3 |
I”II |
по I-t – таблиці |
- |
||
Теплота, віддана продуктами згоряння, кДж/м3 |
QбII |
φ∙ ( I'II-I”II+∆a∙ Iов) |
|||
Середня розрахункова температура газів, ос |
θср |
(θ’II + θ”II)/ 2 |
|||
Середня швидкість газів, м/с |
W |
Вр∙ vг∙ ( θср+273)/(FII∙ 273) |
|||
Сумарна сила ослаблення променів |
крs |
кгрs |
|||
Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням, Вт/(м2∙ ос) |
an |
an∙ α∙ сг |
|||
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією, Вт/(м2∙ ос) |
aдо |
aн∙ сz∙ с∙ сф |
|||
Сумарний коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м2∙ ос) |
a |
ξ ∙ (aл + aк) |
|||
Коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2∙ ос) |
к |
φ ∙ a |
|||
Температурний напір, ос |
∆t |
(Q’г -Q”г)/ ln((θ’г -tн)/(θ”г -tн)) |
|||
Кількість теплоти, сприйнята поверхнею, кДж/кг |
QтII |
до∙ НII∙ ∆t / (Вг∙ 103) |
|||
Щира температура газів (визначаємо за графіком), ос |
θ”II |
Q 5506
2864
657 200 250 300 320 |
|||
Энтальпия газу, кДж/м3 |
I”II |
по I-t – таблиці |
- |
||
Теплота, віддана газами, кДж/м3 |
QбII |
φ∙ ( I'II-I”II+∆LIов) |
|||
2.6 Розрахунок ЕКОНОМАЙЗЕРА | |||||
Температура газів перед економайзером, ос |
θ’эк |
з розрахунку I газоходу |
- |
||
Энтальпия, кДж/м3 |
I’эк |
по I-t – таблиці |
- |
||
Температура газів на виході з економайзера, ос |
θ”эк |
за завданням |
- |
||
Энтальпия, кДж/кг |
I”эк |
- “ - |
- |
4151 | |
Кількість теплоти, віддана газами, кДж/м3 |
Qб |
φ∙ ( I’эк-I”эк+∆L∙ Iов) |
1806 | ||
Энтальпия води після економайзера, ос |
i"эк |
542,5 | |||
Температура води в економайзері, ос |
tэк |
по таблицях |
129 | ||
Температурний напір, ос |
∆t |
(tб+tм)/ 2 |
70 | ||
Середня температура газів, ос |
θср |
(θ’эк + θ”эк)/ 2 |
257,5 | ||
Площа живого перетину для проходу газів, м2 |
Fг |
по конструктивних характеристиках |
0,74 | ||
Швидкість газів, м/с |
Wг |
Вр∙ vг∙ ( θср+273)/(Fг∙ 273) |
5,2 | ||
Коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2∙ ос) |
к |
кн∙ св |
17,6 | ||
Площа поверхні, м2 |
Нэк |
103∙ Qб∙ Вр/(до∙ ∆t) |
111,4 | ||
Кількість труб |
n |
Н/Нтр |
51 | ||
Кількість рядів |
m |
n/z |
10 |
2.7 Нев'язання теплового балансу:
∆Q = Qрр∙ ηбр – (Qт + QI + QII + Qэк);
?Q = 39998 0,8 - (19019 + 11365 + 2536 + 1806) = 172;
∆Q/ Qрр = 272/ 39998 ∙ 100 = 0,48 < 0,5 %.
Перевірочний розрахунок казана закінчений.
ВИСНОВКИ
В курсовому проекті виконано тепловий перевірочний розрахунок котла для заданого режиму роботи: Р = 1,4 МПа; D = 0, 9D = т/год ; паливо донецького вугілля кДж/кг.
Розрахунки виконані
згідно нормативних вимог і
Розрахунки показали, що котлоагрегат при роботі у заданному режимі і паливі відповідає технічним характеристикам заводу – виробнику.
ЛІТЕРАТУРА