Содержание.

Исходные данные………………………………………………………………………3

1. Состав и характеристика топлива……………………………………………...4

2. Определение состава и энтальпий дымовых газов…………………………....4

   0. Расчет при коэффициенте расхода воздуха α=1…………………………...4

   1. Расчет при коэффициенте расхода воздуха α>1…………………………...5

   2. Расчет энтальпй……………………………………………………................9

3. Тепловой баланс………………………………………………………………..12

4. Расчет топки…………………………………………………………………….13

   0. Определение конструктивных размеров и характеристик топочной камеры…………………………………………………………………………….13

   1. Расчет теплообмена в топке………………………………………………..15

5. Определение тепловосприятий………………………………………………..16

   0. Тепловосприятие пароперегревателя……………………………………...16

   1. Тепловосприятие котельного пучка……………………………………….16

   2. Тепловосприятие водяного экономайзера………………………………...17

   3. Сведение теплового баланса котла………………………………………..17

6. Поверочно-конструктивный расчет пароперегревателя…………………….18

7. Поверочно-конструктивный расчет котельного пучка……………………...21

8. Поверочно-конструктивный расчет водяного экономайзера……………….23

9. Аэродинамический расчет газового ракта котла…………………………….25

Библиографический список…………………………………………………………..27

Диаграмма зависимости энтальпий газов от температуры при α>1………………28

Исходные данные.

1. Тип котла – ДЕ-25-1.4ГМ;

2. Топливо – природный газ;

3. Коэффициент избытка воздуха – α=1,1.

4. Средний состав природного газа, его теплота сгорания, плотность обьемы воздуха и прдуктов сгорания при α=1.

Газопровод	Состав газа % по объему
Саратов – Н.Новгород	91,9 %	2,1 %	1,3 %	0,4 %	0.1 %	3,0%	1,2 %

1. Состав и характеристика топлива.

Энергетическая характеристика топлива определяется его теплотой сгорания. Различают низшую ( ) и высшую ( ) теплоту сгорания топлива.

Определим низшую теплоту сгорания:

Топливный эквивалент:

;

Из неравенства следует, что используемое топливо является высококалорийным.

2. Определение состава и энтальпий дымовых газов.

0. Расчет при коэффициенте расхода воздуха α=1:

Теоретическое количество воздуха:

;

;

Теоритическое количество трехатомных газов:

;

Теоритическое количество водяных паров:

;

;

Теоритическое количество азота:

;

Теоритическое количество дымовых газов:

;

Процентный состав дымовых газов при сжигании топлива находим по формуле:

;

; ; ; .

0. Расчет при коэффициенте расхода воздуха α=1:

Определяем коэффииент расхода воздуха последовательно по всему газовому такту котла по формуле:

;

а также среднее значение коэффициента избытка воздуха в соответствующем газоходе:

;

где α’,α” – начальный и конечный коэффициенты расхода воздуха.

∆α – подсос;

Топка: α’=1.1, Δα=0.05, α”=1.15, αср=1.125;

Пароперегреватель: α’=1.15, Δα=0.05, α”=1.2, αср=1.175;

Котельный пучок: α’=1.2, Δα=0.05, α”=1.25, αср=1.225;

Экономайзер: α’=1.25, Δα=0.1, α”=1.35, αср=1.3;

Количество трехатомных газов:

;

Количество водяных паров:

;

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Количество азота:

;

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Количество кислорода:

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Действительное количество дымовых газов при αср:

;

при α_ср=1,125 V_г^д =11.2237 м³/кг

при α_ср=1,175 V_г^д =11.6653 м³/кг

при α_ср=1,225 V_г^д =12.1067 м³/кг

при α_ср=1,3 V_г^д =12.7689 м³/кг

Процентный состав дымовых газов:

Действительное процентное содержание дымовых газов.

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Масса дымовых газов:

;

=

= 10 г/м³

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Плотность дымовых газов:

;

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Средняя объёмная теплоёмкость продуктов сгорания при постоянном давлении:

при α_ср=1,125

при α_ср=1,175

при α_ср=1,225

при α_ср=1,3

Средняя массовая теплоемкость продуктов сгорания:

при α_ср=1,125 ;

при α_ср=1,175 ;

при α_ср=1,225 ;

при α_ср=1,3 .

Для удобства все вышеприведенные расчеты сводим в таблицу 1.

Таблица 1.

№ п/п	Величины	Размер- ность
			Газоходы
			Топка	Паро-перегрев.	Котел. пучок	Эконо-майзер
1	2	3	4	5	6	7
1	Коэффициент избытка воздуха перед газоходом, α’		1.1	1.15	1.2	1.25
2	Коэффициент избытка воздуха за газоходом, α”		1.15	1.2	1.25	1.35
3	Присос, Δα		0.05	0.05	0.05	0.1
4	Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе, αср		1.125	1.175	1.225	1.3
5	Количество трехатомных газов,		1,035	1,035	1,035	1,035
6	Количество водяных паров,		2,1475	2,1545	2,1615	2,1719
7	Количество азота,		7,8131	8,1564	8,4996	9,0145
8	Количество кислорода,		0,2281	0,3194	0,4106	0,5475
9	Количество продуктов сгорания,		11,2237	11,6653	12,1067	12,7689
10	Объемное содержание трехатомных газов,	%	9,22	8,87	8,55	8,11
11	Объемное содержание водяных паров,	%	19,13	18,47	17,85	17,01
12	Объемное содержание азота,	%	69,61	69,92	70,21	70,6
13	Объемное содержание кислорода,	%	2,03	2,74	3,39	4,29
14	Суммарное объемное содержание трехатомных газов и паров воды,	%	28,35	27,34	26,4	25,12
15	Масса дымовых газов,		13,6	14,1	14,7	15,5
16	Плотность дымовых газов,		1,212	1,36	1,214	1,214
17	Средняя объемная теплоемкость продуктов сгорания,		1,362	1,36	1,358	1,355