
- •Содержание
- •Введение
- •1. Тепловой расчет котла е-160-9,8-540 (бкз - 160 - 100ф)
- •1.1. Краткое описание котла
- •1.2. Топочная камера
- •1.3. Пароперегреватель
- •1.4. Регулирование температуры перегретого пара
- •1.5. Конвективная шахта.
- •1.6. Исходные данные для расчета
- •Расчетные характеристики топки
- •Присосы воздуха по газоходам [6, табл. 1.З.]
- •1.7. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.
- •Объем водяных паров
- •1.8. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания.
- •1.9. Тепловой баланс и кпд котла
- •2. Расчет воздухоподогревателя
- •3. Расчет водяного экономайзера
- •4. Расчет воздухоподогревателя второй ступени
- •5. Расчет водяного экономайзера второй ступени
- •6. Расчет топки
- •7. Расчет пароперегревателя
- •8. Расчет ширмового пароперегревателя
- •9. Расчет отводящих труб заднего экрана и конвективного пароперегревателя третьей и четвертой ступеней
- •Заключение
- •Список использованных источников
Расчетные характеристики топки
qт =1,2; q3=0 %; q4=0,5 %; qν=185 кВт/м3; аун=0,95
Присосы воздуха по газоходам [6, табл. 1.З.]
Δαпп = 0,03; Δαвэ = 0,02 (на каждую ступень);
Δαвп = 0,03 (на каждую ступень);
Δαт = 0,05; Δαпл = 0,1 (ШБМ).
1.7. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.
Характерной особенностью отечественной энергетики является использование низкосортных топлив: в среднем содержание внешней балласта (Wr + Ar)>40 %, что определяет пониженную теплоту сгорания рабочей массы топлива.
Qri = 6700 – 17000 кДж/кг (1600 – 4100 ккал/кг).
За последние десятилетия ухудшилось качество энергетических углей вследствие вовлечения в добычу низкокачественных и менее мощных пластов угля, роста объемов добычи открытым способом, отсутствия обогащения и переработки каменных углей для технологических целей. В результате этого заметно возросла поставка на ГЭС высокозольных топлив и шламов, в связи, с чем систематически снижается теплота сгорания углей.
Расчет объемов воздуха и продуктов горения ведется на кг рабочего топлива (твердого и жидкого) или на 1 м3 газового топлива, при нормальных условиях (0 °С и 101,3 кПа).
Теоретический объем сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива при α=1 для твердого и жидкого топлив определяется по формуле
Vно.в = 0,0889 (Сr + 0,375 Sr) + 0,265 Нr – 0,0333٠Оr;
Vно.в = 0,0889 (44,2 + 0,375 0,2) + 0,265 2,9 – 0,0333٠13,9 = 4,2417;
Теоретические объемы продуктов горения (при α=1) для твердых и жидких топлив:
VнRO2 = 0,0186٠(Сr + 0,375 Sr);
VнRO2 = 0,0186٠(44,2 + 0,375 0,2) = 0,8235;
Vно,N2 = 0,79٠Vно,в + 0,008٠Nr;
Vно,N2 = 0,79٠4,2417 + 0,008٠0,4 = 3,354;
Vно,H2O = 0.111٠Нr +0,0124٠Wrp + 0,0161٠Vно,в;
Vно,H2O = 0.111٠2,9 +0,0124٠33 + 0,0161٠4,2417 = 0,8;
Vно,г = VнRO2 + Vно,N2 + Vно,H2O
Vно,г = 0,8235 + 3,354 + 0,8 = 4,9775
Расчет действительных объемов продуктов горения по газоходам котла при избытке воздуха α>1 ведется по формулам:
Объем водяных паров
VH20 = Vно,H2O + 0,0161٠(αcp – l)٠Vно.в;
Объем дымовых газов
Vr = Vоr +1,0161٠(αcp – l)٠Vов;
Объемные доли 3-х атомных газов
-
rRO2 =
VRO2
; rH20 =
VH20
Vr
Vr
Безразмерная концентрация золы в дымовых газах, кг/кг
-
μзл =
Аr ٠aун
100٠Gг
где аун - доля золы топлива, уносимой газами; аун = 0,95;
Масса продуктов сгорания, кг/кг
-
Gг = 1 –
Аr
+ 1,306٠αcp ٠Vно.в
100
Объемы газов и водяных паров определяются по среднему коэффициенту избытка воздуха в поверхности нагрева, равному полусумме значений его на входе в поверхность и на выходе из нее.
Действительные объемы продуктов сгорания по газоходам котла сведены в таблицу 2.
Таблица 2 - Объемы 3-х атомных газов и водяных паров.
Наименование |
Размерность |
Газоходы котла |
||||||
Топка фестон |
КППIII,IV |
КППI |
ВЭII |
ВПII |
ВЭI |
ВПI |
||
Коэффициент избытка воздуха за газоходом, α˝ |
- |
1,2 |
1,215 |
1,23 |
1,25 |
1,28 |
1,3 |
1,33 |
Коэффициент избытка воздуха по газоходу, αср |
- |
1,2 |
1,2075 |
1,2225 |
1,24 |
1,265 |
1,29 |
1,315 |
Объем водяных паров VH20 = Vно,H2O + 0,0161 ٠ (αcp – l) ٠ Vно.в |
М3 ⁄ кг |
0,8137 |
0,8142 |
0,8152 |
0,8164 |
0,8181 |
0,8198 |
0,8215 |
Объем дымовых газов VГ = Vог +1,0161 ٠ (αcp – l) ٠ Vов |
М3 ⁄ кг |
5,8395 |
5,8718 |
5,9365 |
6,0119 |
6,1197 |
6,2274 |
6,3352 |
Объемная доля 3-х атомных газов rRO2 = VRO2 ⁄ Vг |
- |
0,1410 |
0,1402 |
0,1387 |
0,1370 |
0,1346 |
0,1322 |
0,13 |
Объемная доля водяных паров rH20 = VH20 ⁄ Vг |
- |
0,1393 |
0,1387 |
0,1373 |
0,1358 |
0,1337 |
0,1316 |
0,1297 |
Суммарная объемная доля 3-х атомных газов и водяных паров rП = rRO2 + rH20 |
- |
0,2803 |
0,2789 |
0,276 |
0,2728 |
0,2683 |
0,2638 |
0,2597 |
μзл = (Аr ٠aун) ⁄(100 ٠Gг) |
Кг ⁄ кг |
0,0068 |
0,0067 |
0,0066 |
0,00656 |
0,00645 |
0,0063 |
0,0062 |
1 – Аr ⁄100 + 1,306 ٠ αcp ٠ Vно.в |
Кг ⁄ кг |
7,5936 |
7,6351 |
7,7182 |
7,8152 |
7,9537 |
8,0922 |
8,2307 |