
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Национальный исследовательский томский политехнический университет
- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Задание на выполнение курсового проекта
- •Тепловой поверочный расчет котла бгм 35
- •1 Расчетные характеристики топлива
- •2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
- •2.5 За фестоном
- •2.6 За конвективным пароперегревателем 2 ступени
- •2.8 За ступенью водяного экономайзера
- •3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •4 Тепловой баланс котла
- •5 Определение расхода топлива
- •6 Расчет топки
- •6.3.3.1 Полезное тепловыделение в топке [1, п.6-20]
- •6.3.4 Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг топлива
- •7 Расчёт фестона
- •8 Расчёт пароперегревателя II ступени
- •9 Расчёт пароперегревателя I ступени
- •10 Расчёт экономайзера
- •11 Расчёт воздухоподогревателя
- •12 Тепловой баланс котла
1 Расчетные характеристики топлива
Необходимо провести анализ характеристик топлива по заданию, на соответствие с табличными характеристиками, так как возможны отклонения от табличных значений.
1.1 Сжигаемое топливо: мазут 40 и 100, сернистый.
1.2 Средний (табличный) состав топлива для рабочего состояния, % для заданного твердого или жидкого топлива [1, таблица III].
Таблица 1 – Расчетные характеристики топлива
-
Wrт
Аrт
Sr(о+р)т
Сrт,
Нrт
Nrт
Оrт
%
%
%
%
%
%
%
1
0,06
2,55
85,04
10,64
0,71
0,71
1.3 Проверка правильности перерасчета состава топлива
1.4 Низшая теплота сгорания [1, таблица III]
2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
2.1 Теоретическое количество сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива [1, п.4-02]
2.2 Теоретические (минимальные) объемы продуктов сгорания, полученные при полном сгорании мазута [1, п.4-02]
- азота
- трехатомных газов
- водяных паров
Следующие величины подсчитываются раздельно для топки и расположенных за ней поверхностей нагрева по заранее выбранным средним значениям коэффициента избытка воздуха. Необходимо определить по чертежам и эскизам заданного котла число поверхностей нагрева. Котлы средней мощности в соответствии с рисунком 1 состоят из следующих поверхностей нагрева:
1 - топка и фестон;
2 - конвективный пароперегреватель 2 ступени;
3 - конвективный пароперегреватель 1 ступени;
4 - водяной экономайзер;
5 - воздухоподогреватель.
Рисунок 1 - Компоновка поверхностей нагрева парового котла
После
определения компоновки поверхностей
нагрева по газоходам котла, необходимо
принять величину коэффициента избытка
воздуха на выходе из топки
,
и присосы воздуха в газоходах
,
где располагаются поверхности нагрева
котла.
Эти величины определяются по рекомендациям [1, таблица XX] в зависимости от типа топочных устройств и рода сжигаемого топлива.
2.3
Коэффициент избытка воздуха в топке
при сжигании попутных газов принимается
.
Принимаем
.
Коэффициент избытка воздуха за i-ой поверхностью по ходу движения дымовых газов после топки определится как
,
где
– присосы воздуха в i-ой поверхности
нагрева.
2.4 По рекомендациям [1, таблица XVII] принимаем следующие значения присосов по поверхностям нагрева:
2.5 За фестоном
;
.
2.6 За конвективным пароперегревателем 2 ступени
;
.
2.7 За конвективным пароперегревателем 1 ступени
;
.
2.8 За ступенью водяного экономайзера
;
.
2.9 За ступенью воздухоподогревателя (в уходящих газах)
;
.
Таблица 2 - Значения коэффициента избытка воздуха
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.10
При избытка воздуха
2.10.1 Объем водяных паров [1, п.4-02]
,
;
.
2.10.2 Объем дымовых газов [1, п.4-02]
+
+
(
,
;
+
+
(
.
2.10.3 Объемная доля трехатомных газов [1, п.4-02]
;
;
;
.
2.10.4 Суммарная объемная доля трехатомных газов
;
.
Таблица 3 - Средние объемные характеристики продуктов сгорания
Расчетные величины |
размерность |
|
||||
газоходы котла |
||||||
топка и фестон |
конвективный пароперегреватель |
Экономайзер
|
Воздухоподогреватель |
|||
II ст |
I ст. |
|||||
1 Коэффициент
избытка воздуха за поверхностью
|
–– |
1,02 |
1,05 |
1,035 |
1,13 |
1,19 |
2 Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе αi ср |
–– |
1,02 |
1,035 |
1,0425 |
1,0825 |
1,16 |
3 Объем водяных
паров
|
м3/кг |
1,3649 |
1,3674 |
1,3686 |
1,3754 |
1,3884 |
4 Полный объем дым. газов
|
м3/кг |
11,4325 |
11,5916 |
11,6682 |
12,0956 |
12,917 |
5 Объемная доля
сухих трехатомных газов
|
–– |
0,1404 |
0,1384 |
0,1375 |
0,1327 |
0,1242 |
6 Объемная доля
водяных паров
|
–– |
0,1193 |
0,1179 |
0,1173 |
0,1137 |
0,1075 |
7 Суммарная
объемная доля трехатомных газов
|
–– |
0,2597 |
0,2564 |
0,2548 |
0,2463 |
0,2317 |
8 Масса дымовых газов Gг=1-Аr/100+1,306αi
ср |
кг/кг |
14,9081 |
15,107 |
15,214 |
15,754 |
16,814 |