
- •Содержание
- •Задание на курсовой проект
- •Описание проектируемого котла
- •1.1. Топочная камера.
- •1.2. Барабан и сепарационное устройство.
- •1.3. Пароперегреватель.
- •1.4. Конвективная шахта.
- •1.5. Отбор проб воды и пара.
- •1.6. Установка фосфатирования котловой воды.
- •1.7. Узел питания.
- •1.8. Тягодутьевая установка.
- •1.9. Газовое оборудование котла.
- •Тепловой расчет Конструктивные характеристики поверхностей нагрева
- •Объемы воздуха и продуктов сгорания
- •Энтальпии воздуха и продуктов сгорания
- •Тепловой баланс
- •Пароперегреватель
- •Экономайзер 2 ступени
- •Воздухоподогреватель 2 ступени
- •Экономайзер 1 ступени
- •Воздухоподогреватель 1 ступени
- •Уточнение теплового баланса
- •Аэродинамический расчет Основные данные для расчета
- •Расчет тяги
- •Расчет дутья
- •Выбор тягодутьевых машин
- •Библиографический список
Уточнение теплового баланса
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Расчетная формула или источник |
Расчет
|
Потери тепла с уходящими газами |
|
% |
|
5,69 |
Сумма тепловых потерь |
|
% |
|
7,29 |
Коэффициент полезного действия котлоагрегата |
|
% |
|
92,71 |
Тепло, полезно используемое в агрегате |
|
кВт |
|
27717,083 |
Полный расход топлива |
|
м3/с |
|
0,893 |
Расчетный расход |
|
м3/с |
|
0,893 |
Полезное тепловыделение в топке |
|
кДж/м3 |
|
36737,62 |
Количество тепла, воспринятого в топке на 1 м3 |
|
кДж/м3 |
|
19567,62 |
Невязка теплового баланса |
ΔQ |
кДж/м3 |
|
-57,568 |
Относительная невязка теплового баланса |
|
% |
|
0,17 |
Так как
меньше допустимой
невязки 0,5% то тепловой расчет закончен.
Аэродинамический расчет Основные данные для расчета
Газоход
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Пароперегреватель |
Экономайзер 2 ступени |
Воздухоподогреватель 2 ступени |
Экономайзер 1 ступени |
Воздухоподогреватель 1 ступени | ||
Газ |
Воздух |
Газ |
Воздух | ||||||
Средняя температура потока |
|
ºС |
705 |
429 |
310 |
185 |
251 |
183,5 |
72,5 |
Средняя скорость потока |
|
м/с |
4,63 |
6,83 |
5,65 |
5,78 |
6,24 |
9,23 |
5,62 |
Диаметр труб со стороны потока |
d |
мм |
32 |
28 |
36 |
40 |
28 |
36 |
40 |
Расположение труб со стороны потока |
– |
– |
Коридор. |
Шахм. |
Продоль. |
Шахм. |
Шахм. |
Продоль. |
Шахм. |
Число труб по ходу потока |
Z2 |
шт |
12 |
24 |
1 ход, высота 2,2 м |
27 |
48 |
2 хода, высота 3,4 м |
23 |
Относительный поперечный шаг |
|
– |
2,34 |
3,21 |
– |
1,35 |
2,86 |
– |
1,35 |
Относительный продольный шаг |
|
– |
2,59 |
1,79 |
– |
1,05 |
1,79 |
– |
1,05 |
Живое сечение для прохода среды |
|
м2 |
8,15 |
4,08 |
2,6 |
2,88 |
3,6 |
2,2 |
2,22 |
Расчет тяги
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Расчетная формула или источник |
Расчет
|
Разряжение в топке за фестоном |
|
Па |
Принята |
20 |
Пароперегреватель | ||||
Коэффициент сопротивления пучка |
|
– |
По рис.VII-6 [3] |
4,98 |
Динамическое давление в повороте |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
3,92 |
Коэффициент сопротивления поворота в пучке на 180º |
|
– |
По п.1-36 [3] |
2,0 |
Поправочный коэффициент |
|
– |
По п.2-9 [3] |
1,2 |
Сопротивление пароперегревателя и поворота с учетом поправочного коэффициента |
|
Па |
|
32,86 |
Экономайзер 2 ступени | ||||
Параметр для расчета шахматных пучков |
|
– |
|
1,57 |
Коэффициент формы шахматного гладкотрубного пучка |
|
– |
|
3,23 |
Коэффициент поправки на диаметр труб шахматного гладкотрубного пучка |
|
– |
По рис.VII-7 [3] |
1,04 |
Коэффициент сопротивления |
|
– |
По рис.VII-7 [3] |
0,42 |
Поправочный коэффициент |
|
– |
По п.2-9 [3] |
1,0 |
Сопротивление шахматного гладкотрубного пучка с учетом поправочного коэффициента |
|
Па |
|
345,78 |
Воздухоподогреватель 2 ст. | ||||
Сопротивление трения |
|
Па |
По рис.VII-4 [3] |
22,89 |
Отношение живого сечения труб к площади газохода |
|
– |
|
0,45 |
Коэффициент сопротивления входа при резком сужении потока |
|
– |
По рис.VII-11 [3] |
0,28 |
Коэффициент сопротивления выхода при резком расширении потока |
|
– |
По рис.VII-11 [3] |
0,33 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
9,03 |
Поправочный коэффициент |
|
– |
По п.2-22 [3] |
1,1 |
Сопротивление ВЗП 2 ст. |
|
Па |
|
31,24 |
Экономайзер 1 ст. | ||||
Параметр для расчета шахматных пучков |
|
– |
|
1,44 |
Коэффициент формы шахматного гладкотрубного пучка |
|
– |
|
3,29 |
Коэффициент поправки на диаметр труб шахматного гладкотрубного пучка |
|
– |
По рис.VII-7 [3] |
1,04 |
Коэффициент сопротивления |
|
– |
По рис.VII-7 [3] |
0,43 |
Поправочный коэффициент |
|
– |
По п.2-9 [3] |
1,0 |
Сопротивление шахматного гладкотрубного пучка с учетом поправочного коэффициента |
|
Па |
|
706,35 |
Воздухоподогреватель 1 ст. | ||||
Сопротивление трения |
|
Па |
По рис.VII-4 [3] |
117,94 |
Отношение живого сечения труб к площади газохода |
|
– |
|
0,45 |
Коэффициент сопротивления входа при резком сужении потока |
|
– |
По рис.VII-11 [3] |
0,28 |
Коэффициент сопротивления выхода при резком расширении потока |
|
– |
По рис.VII-11 [3] |
0,33 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
9,03 |
Поправочный коэффициент |
|
– |
По п.2-22 [3] |
1,1 |
Сопротивление ВЗП 2 ст. |
|
Па |
|
31,24 |
Сопротивление конвективной шахты |
|
Па |
|
1252,02 |
Резкий поворот –конфузор 90° | ||||
Расход газов за котлом |
|
м3/сек |
|
18,16 |
Отношение сечений |
|
– |
|
0,87 |
Скорость газов в меньшем сечении |
|
м/сек |
|
3,64 |
Произведение |
|
– |
По рис.VII-20 [3] |
1,25 |
Поправочный коэффициент, зависящий от угла поворота |
В |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1 |
Поправочный коэффициент, зависящий от формы сечения |
С |
– |
По рис.VII-16 [3] |
0,85 |
Коэффициент сопротивления поворота |
|
– |
|
1,06 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
7,85 |
Сопротивление поворота |
|
Па |
|
8,34 |
Поворот на 30º с изменением сечения | ||||
Отношение сечений |
|
– |
|
0,44 |
Скорость газов в меньшем сечении |
|
м/сек |
|
9,08 |
Произведение |
|
– |
По рис.VII-20 [3] |
0,6 |
Поправочный коэффициент, зависящий от угла поворота |
В |
– |
По рис.VII-16 [3] |
0,15 |
Поправочный коэффициент, зависящий от формы сечения |
С |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1,07 |
Коэффициент сопротивления поворота |
|
– |
|
0,10 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
35,32 |
Сопротивление поворота |
|
Па |
|
3,40 |
Резкий поворот на 90º | ||||
Скорость газов в повороте |
|
м/сек |
|
9,08 |
Произведение |
|
– |
По рис.VII-20 [3] |
0,45 |
Поправочный коэффициент, зависящий от угла поворота |
В |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1 |
Поправочный коэффициент, зависящий от формы сечения |
С |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1,2 |
Коэффициент сопротивления поворота |
|
– |
|
0,54 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
35,32 |
Сопротивление поворота |
|
Па |
|
19,07 |
Плавный поворот на 90º | ||||
Скорость газов в повороте |
|
м/сек |
|
9,08 |
Произведение |
|
– |
По рис.VII-15 [3] |
0,2 |
Поправочный коэффициент, зависящий от угла поворота |
В |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1 |
Поправочный коэффициент, зависящий от формы сечения |
С |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1,2 |
Коэффициент сопротивления поворота |
|
– |
|
0,24 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
35,32 |
Сопротивление поворота |
|
Па |
|
8,48 |
Сопротивление трения газопроводов | ||||
Эквивалентный диаметр |
|
м |
|
1,33 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
35,32 |
Сопротивление газопровода |
|
Па |
|
12,18 |
Резкий поворот на 90º | ||||
Скорость газов в повороте |
|
м/сек |
|
9,08 |
Произведение |
|
– |
По рис.VII-20 [3] |
0,27 |
Поправочный коэффициент, зависящий от угла поворота |
В |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1 |
Поправочный коэффициент, зависящий от формы сечения |
С |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1,2 |
Коэффициент сопротивления поворота |
|
– |
|
0,32 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
35,32 |
Сопротивление поворота |
|
Па |
|
11,44 |
Плавный поворот на 90º | ||||
Скорость газов в повороте |
|
м/сек |
|
9,08 |
Произведение |
|
– |
По рис.VII-15 [3] |
0,2 |
Поправочный коэффициент, зависящий от угла поворота |
В |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1 |
Поправочный коэффициент, зависящий от формы сечения |
С |
– |
По рис.VII-16 [3] |
0,8 |
Коэффициент сопротивления поворота |
|
– |
|
0,16 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
35,32 |
Сопротивление поворота |
|
Па |
|
5,65 |
Конфузор | ||||
Отношение сечений |
|
– |
|
0,8 |
Скорость газов в меньшем сечении |
|
м/сек |
|
11,35 |
Коэффициент полноты удара |
|
– |
По рис.VII-12 [3] |
0,2 |
Коэффициент сопротивления при внезапном изменении сечения |
|
– |
По рис.VII-11 [3] |
0,1 |
Коэффициент сопротивления конфузора |
|
– |
|
0,02 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
56,90 |
Сопротивление конфузора |
|
Па |
|
1,14 |
Карман Рихтера | ||||
Коэффициент сопротивления |
|
– |
По п.2-32 [3] |
0,2 |
Скорость потока на входе в рабочее колесо |
|
м/сек |
|
16,07 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
117,72 |
Сопротивление кармана |
|
Па |
|
23,54 |
Сопротивление тракта до дымососа |
|
Па |
|
92,91 |
Диффузор за дымососом | ||||
Отношение сечений |
|
– |
|
2,85 |
Относительная длина диффузора |
|
– |
|
3,16 |
Скорость газов на входе в диффузор |
|
м/сек |
|
26,93 |
Коэффициент сопротивления диффузора |
|
– |
По рис.VII-14 а) [3] |
0,02 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
294,30 |
Сопротивление диффузора за дымососом |
|
Па |
|
85,35 |
Плавный поворот на 90º | ||||
Скорость газов в повороте |
|
м/сек |
|
9,46 |
Произведение |
|
– |
По рис.VII-15 [3] |
0,22 |
Поправочный коэффициент, зависящий от угла поворота |
В |
– |
По рис.VII-16 [3] |
1 |
Поправочный коэффициент, зависящий от формы сечения |
С |
– |
По рис.VII-16 [3] |
0,9 |
Коэффициент сопротивления поворота |
|
– |
|
0,20 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
39,24 |
Сопротивление поворота |
|
Па |
|
7,77 |
Вход в дымовую трубу | ||||
Коэффициент сопротивления |
|
– |
По п.2-34 [3] |
0,62 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
39,24 |
Сопротивление входа в дымовую трубу |
|
Па |
|
24,33 |
Дымовая труба | ||||
Объем газов на выходе из трубы с учетом котлоагрегатов ПТВМ-30М, работающих параллельно |
|
м3/сек |
|
78,16 |
Уклон дымовой трубы |
|
м/м |
По чертежу |
0,025 |
Коэффициент сопротивления трения |
|
|
По п.2-44 [3] |
0,05 |
Динамическое давление |
|
Па |
По рис.VII-2 [3] |
44,15 |
Сопротивление трения в трубе |
|
Па |
|
11,04 |
Сопротивление тракта от дымососа до выхода из трубы |
|
Па |
|
128,48 |
Самотяга котлоагрегата | ||||
Высота конвективной шахты |
|
м |
По чертежу |
15 |
Средняя температура в шахте |
|
ºС |
|
313,5 |
Величина самотяги на 1 метр высоты |
|
Па |
По рис.VII-26 [3] |
3,63 |
Самотяга конвективной шахты |
|
Па |
|
54,45 |
Высота подъемного газохода |
|
м |
По чертежу |
7 |
Средняя температура в газоходе |
|
ºС |
Из теплового расчета |
127 |
Величина самотяги на 1 метр высоты газохода |
|
Па |
По рис.VII-26 [3] |
3,34 |
Самотяга подъемного газохода |
|
Па |
|
23,35 |
Высота дымовой трубы |
|
м |
По чертежу |
60 |
Средняя температура в газоходе |
|
ºС |
Из теплового расчета |
127 |
Величина самотяги на 1 метр высоты газохода |
|
Па |
По рис.VII-26 [3] |
3,34 |
Самотяга дымовой трубы |
|
Па |
|
200,12 |
Перепад полных давлений по газовому тракту |
|
Па |
|
1324,72 |