
- •«Тепловой расчёт котельных агрегатов»
- •Введение………………………………………………………………….2
- •Введение
- •Водотрубные водогрейные котлы
- •Описание прототипа
- •Технические характеристики водогрейного котла
- •2. Состав топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания
- •2.1 Определение состава топлива
- •2.2 Выбор коэффициентов избытка и присосов воздуха в газоходах котельного агрегата
- •2.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания
- •2.4 Расчёт энтальпии воздуха и продуктов сгорания
- •3. Тепловой баланс котельного агрегата
- •3.1 Расчёт потерь теплоты
- •3.2 Расчёт кпд котла, расхода топлива и коэффициента сохранения теплоты
- •4. Тепловой расчёт топочной камеры
- •4.2 Поверочный тепловой расчёт топки
- •5. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
- •5.1 Основные расчётные уравнения теплопереноса
- •5.2 Тепловой расчёт первого конвективного пучка
- •Тепловой расчёт второго конвективного пучка
- •5.3 Расчётная невязка теплового баланса
- •Список литературы
Описание прототипа
1.тип котлоагрегата – КВ-ТС
2.теплопроизводительность – 10
3.температура питательной воды – 70 оС
4.месторождение и марка топлива – Боготольское Б1,Р;
Технические характеристики водогрейного котла
Параметр |
КВ-ТС-10 |
Теплопроизводительность D, т/ч |
10 |
Температура воды на входе в котел, оС |
70 |
Температура воды на выходе из котла, оС |
150 |
Сопротивление газового тракта котла, Па |
1458 |
Площадь зеркала горения, Fзг, м2 |
9,1 |
Площадь поверхности стен топки, Fст, м2 |
80,4 |
Площадь поверхности экранов топки, Fэк, м2 |
55,9 |
Объём топки, м3 |
38,5 |
Глубина топки, мм |
3904 |
Ширина топки, мм |
2880 |
Шаг труб боковых и сводового экранов, мм |
55 |
Площадь поверхности 2-х конвективных пучков, м2 |
114,5 |
Поперечный шаг труб конвективного пучка, мм |
64 |
Продольный шаг труб конвективного пучка, мм |
40 |
Диаметр труб конвективных пучков,мм |
28×3 |
Расположение труб конвективных пучков |
шахматное |
2. Состав топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания
2.1 Определение состава топлива
Для оценки топлива используют приведённые характеристики влаги, золы и серы, определяемые по рабочим характеристикам топлива по формулам, кг/кДж,
Расчётные характеристики твёрдого топлива
Место- рождение |
Марка Топлива, класс |
Состав рабочей массы топлива |
Выход летучих, в % |
кДж/кг |
||||||
WР |
АР |
SР |
СР |
НР |
NР |
ОР |
||||
Боготольское |
Б1, Р |
44,0 |
6,7 |
0,5 |
34,3 |
2,4 |
0,4 |
11,7 |
48,0 |
17810 |
2.2 Выбор коэффициентов избытка и присосов воздуха в газоходах котельного агрегата
Для эффективного и более полного сжигания топлива в топочных камерах котельного агрегата приходится подавать воздуха больше, чем теоретически необходимо
Vд=αт·Vо=1,2·3,3468=4,0161 м3,
где Vд – объём подаваемого в топку воздуха в м3 на рассчитываемую единицу топлива 1 кг;
Vо – объём теоретически необходимого для горения воздуха в 1м3 на рассчитываемую единицу топлива, м3/кг;
αт – коэффициент избытка воздуха на входе из топочной камеры.
Для того чтобы вычислить средний коэффициент избытка, надо определит чему будет равен коэффициент избытка воздуха на выходе из топочной камеры (αТ). Коэффициент избытка воздуха принимается в зависимости от вида топлива, способа его сжигания и конструкции топочной камеры. Так как в нашем случае мы рассматриваем котёл с камерной топкой, а топливом является природный газ, αТ принимаем равным 1,4.
При тепловом расчёте котла определяется теоретический объём воздуха Vо, необходимый для горения, а также действительные объёмы воздуха и продуктов сгорания. Это производится в следующей последовательности:
Коэффициенты избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева i после топочной камеры подсчитываются прибавлением к αТ суммы коэффициентов присосов воздуха в этих поверхностях нагрева
где j – номер поверхности нагрева по ходу продуктов сгорания.
По известным значениям коэффициентов избытка воздуха перед поверхностью нагрева αj и газоходов αi+1 вычисляется среднее значение для каждой поверхности нагрева