
- •Введение
- •Задание на курсовой проект
- •1 Расчетные характеристики топлива. Выбор типа шлакоудаления. Выбор температуры горячего воздуха и компоновки хвостовых поверхностей нагрева
- •1.1 Расчетные характеристики заданного топлива
- •1.2 Выбор типа шлакоудаления
- •1.3 Выбор температуры горячего воздуха и компоновка хвостовых поверхностей нагрева
- •2 Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки и присосы воздуха по отдельным частям газохода
- •3 Объем и энтальпия продуктов сгорания и воздуха
- •3.1 Объемы теоретического количества воздуха и продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха
- •3.2 Действительные объемы продуктов сгорания по газоходам при коэффициенте избытка воздуха больше единицы
- •3.3 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
- •3.4 Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата
- •4 Выбор и расчет систем пылеприготовления и горелочных устройств
- •4.1 Тепловой расчет сушильно-мельничной системы
- •4.1.1 Выбор сушильного агента и его температуры
- •4.1.2 Выбор мельничного устройства
- •4.2 Тепловой баланс сушильно-мельничной системы
- •4.3 Пересчет производительности мельницы
- •4.4 Определение сушильной производительности мельницы
- •5 Расчет горелочных устройств
- •5.1 Выбор типоразмера горелочного устройства и компоновки топки
- •6 Тепловой расчет топочной камеры
- •6.1 Конструктивные и тепловые характеристики топочной камеры
- •6.2 Расчет теплообмена в топке
- •7 Расчет радиационного пароперегревателя
- •8 Расчет ширмового пароперегревателя
- •9 Расчет конвективного пароперегревателя
- •10 Расчет воздухоподогревателя первой ступени
- •11 Расчет водяного экономайзера первой ступени
- •12 Расчет воздухоподогревателя второй ступени
- •13 Расчет водяного экономайзера второй ступени
- •14 Составление прямого баланса котла
- •15 Аэродинамический расчет котельного агрегата
- •15.1 Расчет газового тракта
- •15.1.1 Исходные данные
- •15.1.2 Сопротивление ширмового пароперегревателя
- •15.1.3 Сопротивление конвективного пароперегревателя
- •15.1.4 Сопротивление водяного экономайзера
- •15.1.5 Расчет сопротивления трубчатого воздухоподогревателя
- •15.1.6 Расчет сопротивления газоходов
- •15.1.7 Расчет сопротивления золоуловителя
- •15.1.8 Расчет сопротивления дымовой трубы
- •15.1.9 Расчет самотяги
- •15.1.10 Расчет перепада полных давлений по газовому тракту
- •15.1.11 Выбор типоразмера дымососа. Определение его производительности, напора и мощности привода
- •15.2 Расчет воздушного тракта
- •15.2.1 Расчетная схема
- •15.2.2 Расчет сопротивления воздухопроводов холодного воздуха котла
- •15.2.3 Расчет сопротивления калориферов
- •15.2.4 Расчет сопротивления воздухоподогревателя
- •15.2.5 Расчет сопротивления воздухопроводов горячего воздуха
- •15.2.6 Расчет сопротивления горелочных устройств
- •15.2.7 Расчет самотяги
- •15.2.8 Перепад полных давлений по тракту
- •15.2.9 Выбор типоразмера дутьевого вентилятора. Определение его производительности, напора и мощности привода
- •16 Гидравлический расчет фронтального контура циркуляции котла
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.2 Выбор типа шлакоудаления
Так как температура плавления золы t3 больше 13200С и выход летучих Vг больше 25% выбираем твердый способ шлакоудаления.
1.3 Выбор температуры горячего воздуха и компоновка хвостовых поверхностей нагрева
Температура горячего воздуха выбирают из зависимости от типа шлакоудаления и от характеристик топлива. Выбираем температуру горячего воздуха tг.в.=4000С.
Т
ак
как температура горячего воздуха tг.в.
больше 3200С,
то выбираем двухступенчатую компоновку
хвостовых поверхностей нагрева. Схема
расположения низкотемпературных
поверхностей нагрева приведена на
рисунке 1
1 - водяной экономайзер второй ступени, 2 - воздухоподогреватель второй ступени, 3 - водяной экономайзер первой ступени, 4 -воздухоподогреватель первой ступени.
Рисунок 1 – Расположение хвостовых поверхностей нагрева в парогенераторе
2 Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки и присосы воздуха по отдельным частям газохода
Значение коэффициента избытка воздуха на выходе из топки выбирается в зависимости от вида сжигаемого топлива и топочного устройства по
Присосы холодного воздуха по газоходам парогенератора
принимаются по
–
присос холодного воздуха в конвективном
пароперегревателе
–
присос
холодного воздуха в водяном экономайзере
=0,02
–
присос
холодного воздуха в воздухоподогревателе
=0,03
Рисунок 2 - Присосы холодного воздуха в парогенераторе
Коэффициент избытка холодного воздуха после конвективного пароперегревателя определяется по следующему выражению:
(1)
Коэффициент избытка холодного воздуха после водяного экономайзера второй ступени определяется по следующему выражению:
,
(2)
Коэффициент избытка холодного воздуха после воздухоподогревателя второй ступени определяется по следующему выражению:
,
(3)
.
Коэффициент избытка холодного воздуха после водяного экономайзера первой ступени определяется по следующему выражению:
,
(4)
.
Коэффициент избытка холодного воздуха после воздухоподогревателя первой ступени определяется по следующему выражению:
,
(5)
.
Найденные значения коэффициентов избытка воздуха дадут возможность найти действительное количество воздуха, действительные объемы продуктов сгорания после каждой поверхности нагрева.
3 Объем и энтальпия продуктов сгорания и воздуха
3.1 Объемы теоретического количества воздуха и продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха
Теоретический
объем воздуха,
,
для сжигания одного кг твердого топлива,
определяется по следующему выражению:
, (6)
где
–
количество углерода на рабочую массу
топлива, % (см. таблицу 1);
–
количество
серы на рабочую массу топлива, % (см.
таблицу 1);
–
количество
водорода на рабочую массу топлива, %
(см. таблицу 1);
–
количество
кислорода на рабочую массу топлива, %
(см. таблицу 1).
Объем азота, , определяется по следующему выражению:
(7)
где – теоретически необходимый объем воздуха при коэффициенте
избытка воздуха , (см. формулу 6);
–
количество
азота на рабочую массу топлива, % (см.
таблицу 1).
Объем трехатомных газов, , определяется по следующей формуле:
,
(8)
где – количество углерода на рабочую массу топлива, % (см. таблицу 1);
– количество серы на рабочую массу топлива, % (см. таблицу 1).
Объем водяных паров для твердого топлива, , определяется по следующему выражению:
, (9)
где – количество водорода на рабочую массу топлива, % (см. таблицу 1);
–
влажность
топлива на рабочую массу, % (см. таблицу
1);
– теоретически необходимый объем воздуха при коэффициенте
избытка воздуха , (см. формулу 6);
Суммарный объём дымовых газов, , находим по формуле:
(10)