Расчёт котла КЕ-25-14

Автор: Пользователь скрыл имя, 19 Февраля 2012 в 15:33, курсовая работа

Описание работы

В развитии котлостроения в России в течение второй половины XIX и начала XX веков следует рассматривать две стороны. Первая сторона-это производство котлов и его развитие в соответствии с ростом заводов, ростом выпускаемой продукции. Вторая сторона-это развитие технических идей в области котлостроения, развитие познаний в области процессов, протекающих в котельных агрегатах.

Содержание

Введение………………………………………………………………………………..3
1 Краткая технологическая структура предприятия……. ………………………….4
2 Общая характеристика энергоцехов ТЭЦ......................................………………...7
2.1 Цех топливоподачи......……………..………………………………………...... 7
2.2 Котельный цех..........................………… ……………………………………... 7
2.3 Турбинный цех.................................................. ……………………………….. 7
2.4 Электроцех............................................................................................................ 7
2.5 Цех тепловой автоматики и измерений............................................................. 7
2.6 Цех химводоочистки.......................................................................................... 8
2.7 Ремонтно-строительный цех.............................................................................. 8
3 Права и обязанности ИТР среднего звена.............................................................. 9
3.1 Мастер цеха ХВО................................................................................................ 9
4 Организация работ по нарядам-допускам............................................................. 13
4.1 Перечень работ выполняемых по нарядам-допускам..................................... 13
4.2 Порядок выполнения ремонтных работ центробежного насоса.................... 14
5 Подготовка персонала............................................................................................. 21
5.1 Противоаварийные тренировки......................................................................... 21
5.1 Техническая и эксплуатационная документация............................................ 23
6 Система ППР на предприятии............................................................................... 25
6.1 Организация ППР.............................................................................................. 25
7 Структура управления предприятием................................................................... 30
Список использованных источников………………………………………………..32
Приложение

Работа содержит 1 файл

Курсовой.doc

— 619.50 Кб (Скачать)
 

     2.5.2 Тепловой расчет пароперегревателя 

    Таблица 9- Расчет пароперегревателя

Рассчитываемая величина Формула или  обоснование Расчет
Диаметр труб d , мм. По чертежу 32
Длинна  змеевика пароперегревателя, iзм По чертежу 6,5
Число змеевиков, nзм По чертежу 40
Поверхность нагрева F , м2 p*d*iзм*nзм 14,3
Поперечный  шаг, s1 , мм По чертежу 68,5
Продольный  шаг, s2 , мм По чертежу  75
Относительно  поперечный шаг, d1 s1/d1 2,14
Относительный продольный шаг, d2 s2/d2 2,34
Среднее сечение для прохода газов, fг , м2 а×b-nзм×i×d 3,78
Среднее сечение для прохода   пара fn , м2 nзм×(dвн2/4) 0,042
Эффективная толщина излучающего слоя, S , м 0.9×d×(4/p×d1×d2-1) 0,1549
Число рядов по ходу газов, z По чертежу 4
Расположение  труб По чертежу коридорное
Температура газов на входе, J, ос J’’ , Таб.7 1017
Энтальпия газов на входе,

Н , кДж/кг

Н’’ , Таб.7 13805,7
Температура пара перед вторым впрыском, t , ос t’’ , Таб.7 199,5
Энтальпия пара перед вторым впрыском ,

h , кДж/кг

h’’ , Таб.7 2790,4
Снижения  энтальпии пара вторым впрыском

Dh , кдж/кг (м3)

20÷60 20
Энтальпия пара на входе в ступень, h , кдж/кг (м3) h-Dh 2770,4
Температура пара на входе,  t , ос (3, табл. 3) 256,05
Т\восприятие ступени по балансу Qб, кДж/кг (hп.п-h)*(D/Bр)-Qп.п  
 
 
934,2
 
Продолжение таблицы 9
1 2 3
Энтальпия газа за ступенью Н’’,  кДж/кг Н-(Qб/j)+DάНох.в 13805,7934,2/0,99+0,03*240,15=12854,8
Температура газов за ступенью,J’’, ос Таб.2 при a\\п 937,3
Температура пара на входе из ступени,t’’, ос По заданию 250
Средняя температура пара,

t , ос

t+t’’/2 (198,29+250)/2=224
Средняя температура газов,J, ос (J+J’’)/2 (1017+937,3)/2=977
Средняя скорость газов,

wг, м/с

Вр×Vг×(J+273)/fг×273 0,909*8,99(977+273)/(3,78*273)=9,9
Коэффициент теплоотдачи конвекцией,aк , вт/м2к (1рис.6.4) 68,9
Коэффициент тепловой эффективности,j, вт/м2 (1таб.6.4) 0,65
Коэффициент использования,x, вт/м2к (1таб.6.1) 1
Коэффициент загрязнения,eз e=eо×Сф×Сд+De 0,0043
Произведение, РnS, мПа P×rnS 0,1*0,195*0,155=0,003
Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами,kг , 1/ММПа  
(1, рис. 6,12)
 
32
Коэффициент поглощения лучей коксовыми частицами,kзл
(1, рис6,13)
 
79
Коэффициент поглощения лучей топочной средой ,

k, 1/МПа

kг*Zn+kзл*mЗЛ 32*0,1945+79*0,0007=6,28
Коэффициент излучения x ,
(3, табл. 3)
0,092
Средний удельний объм пара J (3, табл, 3) 0,20368
Средняя скорость пара,w м/с D×J/fn 6,94*0,204/0,04=33,6
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару,aг, Вт/м2К (1, рис. 6,7)               900
Температура поверхности загрязнения,tос T+(e+1/a2)*Bр/F-(Qб+Qл.п.п) 224
Коэффициент теплоотдачи излучением,aл, Вт/м2К (1, рис. 6,7) 25,2
Температурный напор на входе газов,Dt  ,  ос J-t’’ 1017-250=767
Продолжение таблицы 9
1 2 3
Температурный напор на выходе,Dt , ос J’’-t 937,3-198,3=739
 Средний  температурный напор при противотоке,

Dt пртос

(767-739)/2,3lg*

*(767/739)=756

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке,a1 x(aк+aп) -
Коэффициент теплоотдачи излучением,aп 1 рис.6.14 -
Поверхность нагрева F ,  м2 20,2
Коэффициент теплопередачи, К Вт/м2 1 таб.6.1 55,4
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи Qm кДж/кг(м3) -
Отношение,Qm/Qб , %   *100 -
 

    Вывод: Необходимо по условиям теплового режима, поверхность п/п увеличить

    на 6 м2. 
 

    2.5.3 Тепловой расчет экономайзера второй ступени

    Водяной экономайзер является неотъемлемой частью современного парогенератора. Экономайзер благодаря применению труб небольшого диаметра является компактной недорогой поверхностью нагрева, в которой эффективно используется теплота уходящих газов и при этом повышается коэффициент полезного действия котла увеличение поверхности нагрева от температуры дымовых газов. Расчет приведен в таблице 10.

    Таблица 10-Котельный пучок

 
Рассчитываемая  величина Формула обоснование Расчет
1 2 3
Диаметр труб d, мм По чертежу -
Поперечный  шаг,Sмм По чертежу 100
Продольный  шаг,S2 мм По чертежу 95
Относительный поперечный шаг,s1 мм S1/d  
 
 
1,96
Продолжение таблицы 10
                        1                          2 3
Относительный продольный шагs2, мм S2/d 1,86
Поверхность нагрева,F м2 pdlзмnзм                 554,8
Число труб по ходу газов,

Z

По чертежу 1320
Длина газохода,l ,м По чертежу -
Количество  рядов  nзм По чертежу -
Сечение для прохода газов,

 Fг, м2

ab-lnзмd 3,44
Тепловосприятие по балансу Qб,кДж/ кг Φ(H\-H\\+∆άHох.в.) 0,9876(12101,28-6517,86+0,05*240,15)==5526,04
Энтальпия газов на выходе H``,кДж/ кг Табл. 12, H` 6517,86
Энтальпия газов на входе,

H`,кДж/ кг

Таблица 9 12101,28
Температура газов на выходеu``,0С таб. 10, u` 500
Температура газов на входе u`,0С Таб. 8 937,3
Средняя температура газов,

u,0С

(u`+u``)/2 (937+500)/2=718
Средняя скорость газов,wг м/с ВрVг(u+273)/f2273 9,42
Скорость  воды wв м/с (D-Dвпр)u/fв  
 
9,72*0,00117/0,2=0,05 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Продолжение таблицы 10
                          1                          2                      3
Эффективная толщина излучающего слоя,S , м 0,9d(4/p-s1s2-1) 0,167
Температура загрязненной стенки t3 0C 1, стр.140 -
Произведение,PnS,МПа Pzns 0,1*0,1917*0,167=
Коэффициент ослабления лучей:
Трехатомными  газами,

kг,1/мПа

1, рис 6.12 30
Золовыми  частицами,

kзл

1, рис 6.13 75
Топочной  средой, k, 1/мПа k2zn+kзлmзл 30*0,1917+75*0,001636=5,9
Коэффициент  излучения среды,x 1, рис 4.3 0,093
Коэффициент теплоотдачи излучением,aл Вт/м2К 1, рис 6.14 11,1
Коэффициент теплоотдачи конвекций,aк, Вт/м2К 1, рис. 6,5 59,
Коэффициент теплоотдачи от газов к  стенки,a1, aк+a`л -
Коэффициент загрязнения,

xз, м2К/Вт

1, таб . 6.1 -
Коэффициент теплопередачи К,Вт/м2К Л.1, таб . 6.1 46,15
Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи,  

Qт, кВт/кг

kDtF/Bp103 -
Отношение Qm/Qб % Qm/QБ100 -
Поверхность нагрева F ,  м2  
209

    Вывод: Необходимо по условиям теплового режима, поверхность водяного экономайзера увеличить на 165,95 м2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    

    2.5.4 Воздухоподогреватель трубчатый 

Таблица 11-Расчет трубчатого воздухоподогревателя

 
Рассчитываемая величина Формула обоснование Расчет
1 2 3
Диаметр труб d/dвн мм По чертежу 40
Поперечный  шаг по ходу воздуха,S1,мм По чертежу 50
Продольный  шаг,S2, мм По чертежу 45
Относительный поперечный шаг,s1, мм S1/d 1,25
Относительный продольный шаг s2 мм S2/d 1,125
Число труб поперек хода воздуха,n1,мм По чертежу 60
Число рядов труб по глубине,n2,мм По чертежу 25
Общее число труб,n,мм n1n2 60*25=1500
Средний диаметр труб,__

d, мм

(d+dвн)/2 (40+37)/2=38,5
Поверхность нагрева,

F,м2

pdln 335
Сечение для прохода воздуха,fв2 l1в-l1n1d, где l1- высота трубы одного хода 0,55
Сечение для прохода газов fг2 npdвн2/4 1,6
Температура газов на выходе,u`` 0C uух, табл.13 146
Энтальпия воздуха на выходе H0в`` кДж/ кг табл. 2 1684,4
Температура воздуха на выходе,t``,0C Табл.4 197
Температура воздуха на входе,t`,0C tхв, табл. 3 30
Энтальпия воздуха на входе H0в`,кДж/ кг Н0хв, то же 240,15
Тепловосприятие воздуха по балансу,Qб кДж/ кг (b`в/n+(Daв/n/2)(Hв0``-Hв0`); (1684,4-240,15)*(1,3-0,06/2)=1834,2 
 
 
 
Продолжение таблицы 11
                       1                    2                   3
Средняя температура воздуха,t,0C (t`+t``)/2 -
Энтальпия газов на входе,

 H`,кДж/ кг

H``+Qв/j -DaHв0``/2 1980,08+1106,6/0,9876-0,06/2=240,15
Температура газов на входе u`,0C табл. 2 311
Средняя температура газов u,0C (u`+u``)/2 (146+311)/2=228,5
Средняя скорость газов,

wг,м/с

ВрVг(273+u)/f2273 (0,909*9,68(228+273))/273*1,6=10,09
Средняя скорость воздуха wв,м/с ВрV0(bв/н``+Daв/н/2 +bрец)(tp+273)/ fв273 (0,909*(1,3+0,06/2)*5,61(80+273))/273*0,55=15,99
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке,

a1,Вт/м2К

1, рис. 6.6 44,43
Коэффициент использования,x 1 табл. 6.5 0,9
Коэффициент теплоотдачи от стенке к воздуху,

a2,Вт/мК

1, рис. 6.5 73,64
Коэффициент теплопередачи,К,Вт/м2К 1, табл. 6,1 24,9
Температурный напор на входе газов,Dt,0C u`-t`` 311-150=161
Температурный напор на выходе газов,Dt,0C u``-t` 146—30=116
Параметр,P tм/(v`-t`) 116/(311-30)=0,41
Параметр,R tб/tм 161/116=1,38
Коэффициент,y 1, ф-ла 6.52, 6.23 0,91
Температурный напор при противотоке,Dtпрт,0С (Dtб-Dtм)/

/2,3*lg(Dtб/D tм)

132,4
Средний температурный напор,Dt,0С yDtпрт 0,91*132,4=120,5
Тепловосприятие по уравнению теплопередачи Qm,кДж/ кгм3 kDtF/(Вp103) -
Отношение, Qm/Qб Qm/Qб100   4113/707,37*100=581
Поверхность нагрева F ,  м2  
1106,6*909/24,9*120,5=335,2

 

Вывод: Уменьшить поверхность в/п2 на 0,2 м2. 

     2.5.5 Расчет экономайзера  

Таблица 12-Тепловой расчет экономайзера 

Рассчитываемая  величина Формула обоснование Расчет
1 2 3
Диаметр труб,

d, мм

По чертежу 32
Поперечный  шаг,

S1, мм

По чертежу 80
Продольный  шаг,

S2, мм

По чертежу 50
Относительный поперечный шаг,s1, мм S1/d 2,5
Относительный продольный шаг,s2, мм S2/d 1,56
Поверхность нагрева,

F, м2

pdlзмnзм 59
Число труб по ходу газов,

Z

По чертежу 14
Длина газохода параллельно змеевика,l, м По чертежу -
Количество  рядов  змеевика,

nзм

По чертежу 14
Длина змеевиков,

lзм, м

lz/2 3
Сечение для прохода газов,

fг, м2

ab-lпзмd

1, формула 6.8

1,125*3-3*14*0,032=2
Сечение для прохода воды,

fв, м2

pdвн2/4*nзм*2 0,015
Температура газов на входе,

u`, 0C

u`` Таб. 8 500
Энтальпия газов на входе,

H`, кДж/кг

H`` Таб. 8              6517,86
Энтальпия  воды на входе,

h`, кДж/кг

h``, табл. 13 419,06
Температура воды на входе,

t`, 0C

t``, табл. 13 100
Температура газов на выходе,

u``, 0C

u`,  табл 10 311
Энтальпия газов на выходе,

H``, кДж/кг

H`, табл. 10 4305,2
Тепловосприятие ступени по балансу,Qб, кДж/кг j(H`-H``+DaH0x,b)              2189,6
Продолжение таблицы 12
                        1                         2                  3
Энтальпия воды на выходе,

h``, кДж/кг

3,табл.3 692
Температура воды на входе,

t``, 0C

Принимается 163,14
Средняя температура газов,

u, 0C

(u`+u``)/2 (500+311)/2=405,5
Средняя температура воды,

t, 0C

(t`+t``)/2 (100+163,14)/2=131,57
Скорость  газов,

w2, м/с

ВрY2(u+273)/t2273 (0,909*9,5(405,5+273)/2*273=10,7
Средний удельный объем воды, u, м3/кг 3 табл. III 0,0011
Скорость  воды,

wв, м/с

(D-Dвпр)u/fв (6,94*0,0011)/0,015=10,7
Эффективная толщина излучающего слоя,

S, м

0,9d(4/p-s1s2-1) 0,114
Температура загрязненной стенки,

t3, 0C

1, стр.140 268,5
Произведение,

PhS, МПа

pzns 0,1*0,181*0,114=0,002
 Коэффициент  ослабления

 лучей:

 
 
45
Трехатомными  газами,

Kг, 1/МПа

1, рис 6.12
Золовыми частицами,

Kзл, 1/МПа 

1, рис 6.13 98
Топочной  средой,

k, 1/МПа

k2zn+kзтm 98*0,0015+45*0,181=8,292
Коэффициент  излучения среды,x, 1/МПа 1, рис 4.3 0,106
Коэффициент теплоотдачи излучением,

aл, Вт/м2К

1, рис 6.14 5,3
Коэффициент теплоотдачи конвекций,

aк, Вт/м2К

1, рис. 6.5, 6.4 80,8
Коэффициент теплоотдачи от газов к  стенки,

a1, Вт/м2К

aк+a`л 80,8+7,25=88,05
Коэффициент загрязнения,

x, м2К/Вт

1, таб . 6,1 0,0043
Продолжение таблицы 12
                         1                         2 3
Коэффициент теплопередачи,

К, Вт/м2К

1, таб . 6,1                  63,87
Температурный напор:

на входе,

Dt, 0C

u`-t`` 500-163,14=336,86
на  выходе,

Dt, 0C

u``-t` 311-100=211
Средний температурный напор, Dt, 0C (Dtб-Dtм)/2,3*lg(Dtб/D tм) (336,86-211)/ln(336,86/

/211)=269

Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи,

Qm, кDж/ к2

kDtF/Bp103 -
 Поверхность нагрева F ,  м2 115,9

     ∆F = 115,9-59=56,9м2 
 
 
 

 2.6 Уточнение теплового баланса, сводная ведомость расчета  

    Абсолютная  невязка теплового баланса

                      DQ=Qрр  ка-(Qa+Qф+Qпп+Qк.п +Qвп+Qэк) ×100-q4/100    (7)

    где Q ф ,Qпп , Q кп ,Q вп ,Q эк –балансовые тепловосприятия в соответствующих поверхностях, кдж/кг

    Относительная не вязкость баланса 

                                               Dq=DQ/Qрр×100,%  (8)

    Допускаемое отклонение в точности расчётов составляет

                                                     Dq=+- 0.5 %  (9)

    Если  относительная невязка баланса  по абсолютной величине больше допустимой, то производится проверка всех Qб, начиная с топки Qл .

    Расчет  считается законченным только при  соблюдении условия  

    DQ=21310*0,878-(72111,3+1654,3+934,2+5526,04+2189,6+1834,2)=-88,0708

    Dq=(-88,0708/21310)*100=-0,41 
 
 
 
 
 

 

2.7 Аэродинамический  расчёт  

Таблица 13 – Данные для расчёта

участок d расположение  труб число рядов S2/d Ψ(S1/d)/(S2/d) длина труб средняя tвозд cредняя tгаз Wв hg К
п/п 32 коридорное 40 2,34 0,84 6,5 - 937,3 - 9,9 1,3 1,2
к/п 51 коридорное 24 1,86 1,11 2,3 - 718,5 - 9,42 1,6 1
эк 32 шахматное 14 1,56 2,7 3 - 405,5 0,5 10,7 3 1,1
в/п 40 шахматное 60 1,125 2 1,85 197 228,5 15,99 10,09 3,8 1,1

Информация о работе Расчёт котла КЕ-25-14