Министерство образования Российской Федерации

Новосибирский государственный Технический Университет

Кафедра ТЭС

Расчетно-графическая работа по дисциплине:

«Котельные установки и парогенераторы»

Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение расхода топлива, газов и воздуха на котёл.

Вариант №12

Факультет: Энергетики

Группа: ТЭ-02

Студент: Ратьков Р.С.

Преподаватель: Баранов В.Н.

Новосибирск, 2012

Содержание

1. Задание………………………………………………………………………….….3

2. Исходные данные………………………………………………………………….3

3. Расчет………………………………………………………………………….…..5

2. Объемы продуктов сгорания…………………………………………..5

3. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания……………………..….....7

4. Тепловой баланс котла и определение расходов топлива…………..8

5. Расходы воздуха и газов……………………………….…..…………10

3. Список литературы……………………………………………………………….11

Тепловой расчет котла тп-81

1. Расчётно-технологическая схема парового котла

2. Исходные данные

котел ТП-81 Таблица 1. Основные характеристики котла

Наименование величин	Обозначения и формулы	Размерность	Величина
1. Производительность	D	т/ч	500
2. Продувка	Dпр	%	2,0
3. Давление пара за котлом	Рпп	кгс/см2 (МПа)	140 (14)
4. Температура за котлом	T	0С	560
5. Давление в барабане	Pб	кгс/см2 (МПа)	160 (16)
6. Давление питательной воды	Pпв	кгс/см2 (МПа)	165 (16,5)
7. Температура питательной воды	tпв	0С	230
8. Избыток воздуха в топке	Т		1,2
9. Температура газов на выходе из топки	V11т	0С	1190
10. Температура газов за пароперегревателем	V11пп	0С	570
11. Температура газов за экономайзером	V11экон	0С	290
12. Температура питательной воды.	Vух	0С	152
13. Количество ступеней экономайзера	-	-	2
14. Количество ступеней воздухоподогревателя	-	-	2

В качестве рабочего топлива используем Назаровский уголь (элементарный состав топлива и его низшая теплота сгорания по рабочей массе. в таблице 2). Марка топлива Б2.

Таблица 2. Расчетные характеристики топлива.

Наименование величины	Обозначение	Размерность	Величина
1. Углерод	Ср	%	37,6
2. Водород	Нр	%	2,6
3. Кислород	Ор	%	12,7
4. Азот	Nр	%	0,4
5. Сера	Sр0 Sрк	%	0,2 0,2
6. Влажность	Wр	%	39,0
7. Зола	Ар	%	7,3
8. Низшая теплота сгорания	Qнр	ккал/кг (кДж/кг)	3110 (13031)
9. Выход летучих	Vг	%	48,0
10. Температура	t1	0С	1200

3. Расчет.

3.2. Объёмы воздуха и продуктов сгорания

Объем воздуха, теоретически необходимый для полного сгорания твердого и жидкого топлива:

; (3.1)

.

Теоретический объем азота

; (3.2)

;

Теоретический объем водяных паров:

; (3.3)

;

Объем трехатомных газов

; (3.4)

;

Полный объём продуктов сгорания определяется по формуле:

(3.5)

А действительный объём водяных паров по формуле:

(3.6)

Эти объёмы подсчитаем раздельно для топки и следующих за ней поверхностей нагрева, по средним значениям коэффициентов избытка воздуха . Все полученные результаты занесём в табл. 3.

Коэффициент избытка воздуха за ширмовым пароперегревателем (фестоном) определяется:

(3.7)

(3.8)

За конвективным пароперегревателем

(3.9)

(3.10)

За второй ступенью водяного экономайзера (3.11)

(3.12)

За второй ступенью воздухоподогревателя (3.13)

(3.14)

За первой ступенью водяного экономайзера

(3.15)

(3.16)

За первой ступенью воздухоподогревателя (в уходящих газах)

(3.17)

(3.18)

Таблица 3. Средние объёмные характеристики продуктов сгорания

Величина и расчётная формула	Единицы измерения
		Газоходы котла
		Топка, ширмы, фестон	Конвективный пароперегреватель	Водяной экономайзер II ступени	Воздухоподогреватель II ступени	Водяной экономайзер I ступени	Воздухоподогреватель I ступени
Коэффициент избытка воздуха за газоходом,	-	1,200	1,230	1,250	1,280	1,300	1,330
Коэффициент избытка воздуха средний в газоходе,	-	1,200	1,215	1,240	1,265	1,290	1,315
Объём водяных паров	м3/кг	0,8421	0,8430	0,8445	0,8459	0,8474	0,8488
Объём дымовых газов	м3/кг	5,1342	5,1894	5,2814	5,3734	5,4484	5,5390
Объёмная доля трёхатомных газов	-	0,1369	0,1354	0,1331	0,1308	0,1290	0,1269
Объёмная доля водяных паров	-	0,1640	0,1625	0,1599	0,1574	0,1555	0,1532
Суммарная доля трёхатомных газов и водяных паров	-	0,3009	0,2979	0,2930	0,2882	0,2845	0,2801
Масса дымовых газов	кг/кг	6,6035	6,7444	6,7927	6,9109	7,0291	7,1473
Концентрация золы в дымовых газах	кг/кг	0,0105	0,0103	0,0102	0,0100	0,0098	0,0097