
- •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
3.2 Действительные объемы продуктов сгорания по газоходам при коэффициенте избытка воздуха больше единицы
Объем газов, их масса, а также концентрация угольной пыли, подсчитанные для различных участков газохода, занесены в таблицу 2
Таблица 2- Объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трехатомных газов и концентрация золовых частиц
Название величины и обозначение |
Газоход |
|||||
Топочная камера |
Пароперег- реватель |
ВЭК 2 ст. |
ВЗП 2 ст. |
ВЭК 1 ст. |
ВЗП 1 ст. |
|
Коэффициент избытка воздуха
за поверхностью нагрева
|
1,2 |
1,23 |
1,25 |
1,28 |
1,3 |
1,33 |
Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности
нагрева
|
1,2 |
1,23 |
1,25 |
1,28 |
1,3 |
1,33 |
Объём водяных
паров,
|
0,802 |
0,804 |
0,805 |
0,807 |
0,808 |
0,809 |
Полный объём газов, ,
|
4,629 |
4,728 |
4,793 |
4,892 |
4,958 |
5,056 |
Объёмная доля трёхатомных газов
|
0,135 |
0,133 |
0,131 |
0,128 |
0,126 |
0,124 |
Объёмная доля водяных паров
|
0,173 |
0,170 |
0,168 |
0,165 |
0,163 |
0,160 |
Суммарная объёмная доля
|
0,309 |
0,303 |
0,299 |
0,293 |
0,289 |
0,284 |
Масса дымовых газов
|
5,927 |
6,053 |
6,138 |
6,264 |
6,348 |
6,475 |
Концентрация золовых частиц, кг/кг,
|
0,0212 |
0,0207 |
0,0204 |
0,0200 |
0,0197 |
0,0193 |
3.3 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
При
сжигании твердого топлива энтальпия
дымовых газов
,
кДж/кг, подсчитывается по следующей
формуле:
(11)
где
–
объем трехатомных газов,
(см. формулу 8);
– теплосодержание
1 Нм трехатомных газов, кДж/м3,
–
теоретический
объем азота,
(см. формулу 7);
– теплосодержание
1 Нм азота, кДж/м3;
– теоретический
объем водяных паров,
(см. формулу 9);
– теплосодержание
1 Нм водяных паров, кДж/м3
.
Энтальпия воздуха определяется из следующего выражения:
(12)
где
–
теоретически необходимый объем воздуха
при коэффициенте
избытка
воздуха
,
(см. формулу 6);
– теплосодержание
1 Нм воздуха, кДж/м3.
Найдем приведенную величину уноса золы из топки,%:
(13)
где
=0,95
–
доля золы топлива, уносимая газами;
–
приведенная
зольность топлива:
(14)
%
Так как приведенная зольность меньше 1,4%, то теплосодержание золы можно не учитывать.
Энтальпия продуктов сгорания на 1 кг сжигаемого топлива, кДж/кг, подсчитывается по формуле:
(15)
где – энтальпия теоретического объема продуктов сгорания, кДж/кг,
(см. формулу 11);
– коэффициент
избытка воздуха за соответствующей
поверхностью
нагрева;
–
энтальпия
теоретического объема воздуха, кДж/кг
(см. формулу 12)
Подсчитанные значения энтальпий заносим в таблицу 3
Таблица 3 - Энтальпия продуктов сгорания
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
100 |
549,78 |
426,05 |
|
|
|
|
|
690,37 |
200 |
1114,56 |
855,65 |
|
|
|
|
1371,26 |
1396,3 |
300 |
1694,94 |
1290,74 |
|
|
|
2056,65 |
2082,47 |
2121,2 |
400 |
2326,4 |
1750,31 |
|
|
2764,37 |
2816,88 |
2851,89 |
|
500 |
2951,05 |
2210,16 |
|
|
3503,59 |
3569,9 |
3614,1 |
|
600 |
3591,6 |
2680,66 |
|
4208,82 |
4262,44 |
4342,86 |
4569,5 |
|
700 |
4249,63 |
3160,43 |
|
4977,29 |
5040,50 |
5135,31 |
|
|
800 |
4922,56 |
3647,56 |
5652,9 |
5762,32 |
5835,27 |
|
|
|
900 |
5608,96 |
4142,73 |
6437,5 |
6561,78 |
6644,64 |
|
|
|
1000 |
6306,54 |
4643,38 |
7235,22 |
7374,52 |
|
|
|
|
1100 |
7015,43 |
5182,29 |
8051,89 |
8207,36 |
|
|
|
|
1200 |
7733,84 |
5664,64 |
8866,77 |
9036,71 |
|
|
|
|
1300 |
8465,43 |
6184,12 |
9702,25 |
|
|
|
|
|
1400 |
9196,60 |
6707,28 |
10538,1 |
|
|
|
|
|
1500 |
9938,73 |
7232,86 |
11385,3 |
|
|
|
|
|
1600 |
10687,1 |
7762,57 |
12239,6 |
|
|
|
|
|
1700 |
11443,2 |
8293,82 |
13101,9 |
|
|
|
|
|
1800 |
12201,3 |
8825,85 |
13966,5 |
|
|
|
|
|
1900 |
12964,5 |
9364,63 |
14837,5 |
|
|
|
|
|
2000 |
13732,2 |
9903,99 |
15712,9 |
|
|
|
|
|
2100 |
14505,6 |
10447,3 |
16595,2 |
|
|
|
|
|
2200 |
15278,5 |
10989,6 |
17476,4 |
|
|
|
|
|
2300 |
16057,3 |
11535,1 |
18364,3 |
|
|
|
|
|