Автор: Пользователь скрыл имя, 30 Октября 2011 в 19:45, курсовая работа
Газомазутные вертикальные водотрубные паровые котлы типа – ДЕ предназначенные для выработки насыщенного или слабоперегретого пара. Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхних и нижних барабанах. Ширина топочной камеры по осям боковых экранных труб 1790 мм, глубина топочной камеры, зависимости от паропроизводительности 1990–6960 мм.
Основные составляющие части котла: верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, оборудующие топочную камеру. Трубы перегородки правого бокового экрана, образующего так же и поверхность топочной камеры, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны. Концы труб заднего экрана привариваются к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 159x6 мм. Трубы фронтового экрана также привариваются к коллекторам аналогичного диаметра. Диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм. Расстояние между барабанами 2750мм.
Введение…………………………………………………………………………..4.
1. Расчёт объёмов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха……………….6.
2. Расчёт теплового баланса котла с определением КПД и расхода топлива...9.
3. Поверочный расчёт топки…………………………………………………....11.
4. Поверочный расчёт 1–ого и 2–ого котельных пучков……………………..14.
5. Конструктивный расчёт водяного экономайзера…………………………..24.
Заключение……………………………………………………………………....26.
Используемая литература………………………………………………………27.
Для конвективных пучков S находится по формуле:
Определяем в зависимости от , ,
, (по таблице объёмов);
– давление газов в котле, ;
При , ,
При , ,
Определяем :
При , ,
При ,
Определяем степень черноты:
Т.к. ( , ), то =0,15
Т.к. ( , ), то =0,13
– определяется в зависимости от и : , .
При ;
При .
Определяем
коэффициент теплоотдачи
При ;
При .
Определяем коэффициент
где, – для газоходов котлов ДЕ принимают 0,9…0,95.
При ,
При .
Рассчитываем коэффициент теплопередачи для конвективных пучков .
где, – коэффициент тепловой эффективности, зависящий от вида топлива и типа поверхностей, для котельных пучков при сжигании газа
При ,
При .
Определяем средний температурный напор при условии, что температура пароводяной смеси в пучке равна температуре насыщения.
Температурный напор
При , ,
При , .
Определяем количество
теплоты,
воспринятое в 1–ом пучке через поверхность
F1:
При ,
При ,
Имея по два значения и для разных принятых , стоим графики и . Точка пресечения двух указанных зависимостей будет соответствовать искомой температуре на выходе из 1–ого пучка. Для неё определяется и уточняется .
Температура на выходе из первого пучка .
Определим для , энтальпию газов по Н–υ–таблице: .
Уточняем : .
Поверочный расчёт 2–ого котельного пучка.
Задавшись двумя значениями температур газов на выходе из 2–ого пучка ( , ) и определив по Н–υ–таблице энтальпии газов, соответствующие этим температурам, находим два значения балансового тепловосприятия пучка , по формуле:
При ,
При ,
При , ,
При , ,
Определяем площадь поверхности :
где, – диаметр труб, м: ;
– средняя длина труб в пучке, м: ;
– количество труб в ряду пучка: ;
–количество рядов: .
Все величины выбраны для котла ДЕ–6,5 (1.таб. №6).
Определяем скорость газов ,м/с, в пучке по формуле:
где, – объём газов в пучке (по таблице объёмов): ,
– средняя температура газов в пучке, °С.
При , ,
При , ;
– сечение для прохода газов, м2,
где, – ширина газохода, выбирается по (1.таб. №6):
Определяем скорость газов в пучке:
При ,
При
Рассчитываем коэффициент
где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме (1.рис. №6) в зависимости от скорости газов, .
При ,
При ,
– поправка на шаг между трубами в зависимости от продольного (S1) и поперечного (S2) шагов, S1= S2=0,09,м. Определяется в зависимости от : , следовательно, .
– поправка на число рядов, .
– поправка на фрикционный состав дымовых газов. Определяется в зависимости от и , (1.по рис. №6).
При ;
При .
Находим
коэффициент теплоотдачи
При ,
При ,
Находим
коэффициент теплоотдачи
где, – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме (1.рис. №6) в зависимости от скорости газов, . Определяется в зависимости и ;
– температура стенки трубы, °С: ,
– температура насыщения ,°С.
Температуру стенки трубы:
При ;
При
–степень черноты газового потока. Определяется в зависимости от по (1. рис. №3).
Для газа:
где, – доля трёхатомных газов.
Коэффициент определяется аналогично таким же коэффициентам топки.
Для конвективных пучков S находится по формуле:
Определяем в зависимости от , ,
, (по таблице объёмов);
– давление газов в котле, ;
При , ,
При , ,
Определяем :
При , ,
При ,
Определяем степень черноты:
Т.к. ( , ), то =0,17,
Т.к. ( , ), то =0,16.
– определяется в зависимости от и :
, .
При ;
При .
Определяем
коэффициент теплоотдачи
При ;
При .
Определяем коэффициент
где, – для газоходов котлов ДЕ принимают 0,9…0,95.
При ,
При .
Рассчитываем коэффициент теплопередачи для конвективных пучков .
где, – коэффициент тепловой эффективности, зависящий от вида топлива и типа поверхностей, для котельных пучков при сжигании газа
При ,
При .
Определяем средний температурный напор при условии, что температура пароводяной смеси в пучке равна температуре насыщения.
Температурный напор
При , ,
При , .
Определяем количество
теплоты,
воспринятое в 2–ом пучке через поверхность
F2:
При ,
При ,
Имея по два значения и для разных принятых , стоим графики и . Точка пресечения двух указанных зависимостей будет соответствовать искомой температуре на выходе из 1–ого пучка. Для неё определяется и уточняется .
Температура на выходе из второго пучка .
Определим для , энтальпию газов по Н–υ–таблице: .
Уточняем : .
5. Конструктивный расчёт водяного экономайзера.
Целью расчёта экономайзера является определение его поверхности теплообмена и его компоновки.
По температуре газов на выходе из экономайзера и на входе в экономайзер , температуре воды на входе рассчитывают балансовое тепловосприятие экономайзера , по формуле:
а также из уравнения теплового баланса определим ,
где, .
Тогда энтальпия воды на выходе из экономайзера определяется по зависимости:
Находим температуру воды на выходе из экономайзера, :
Скорость газов, , в экономайзере ВТИ рассчитывается по формуле:
где, – объёмный расход газов в экономайзере, м3/кг. Определяется по таблице объёмов: ;
– средняя температура газов в экономайзере. Определяется по формуле:
– живое сечение для прохода газов одной оребрённой трубы, м2.
По (1.таблица№7) принимаем характеристики одной трубы: