
- •Предварительный тепловой баланс
- •Определение основных элементов топки
- •Расчет теплообмена в топке
- •Расчет теплообмена в пучке парообразующих труб
- •Расчет теплообмена в пароперегревателе. Таблица 8
- •Баланс на паропроизводительность и кпд
- •Государственный университет морского и речного флота им. Адм. С.О. Макарова Кафедра «Теплотехника, судовые котлы и вспомогательные установки»
Таблица исходных данных
Марка котла прототипа КАВ 6,3
Давление в пароводяном барабане |
0,7 MПа |
Паропроизводительность |
5 т/ч |
Температура топлива |
90 |
Температура воздуха |
30 |
Температура питательной воды |
80 |
КПД |
80% |
Марка топлива |
Мазут 40 |
Дополнительное задание: Наличие пароперегревателя.
Расчётные характеристики рабочей массы топлива
Наименование |
Обозначение |
Дизельное топливо |
||
Объем воздуха и продуктов сгорания
при |
|
|
||
Теоретически необходимый объём воздуха |
|
10,7 |
||
объём трёхатомных газов |
|
1,61 |
||
теоретический объём азота |
|
8,5 |
||
теоретический объём водяных паров |
|
1,45 |
||
суммарный теоретический объём газов
|
|
11,56 |
|
|
Низшая теплота сгорания при
|
|
38290 |
|
Материальный баланс процесса сгорания 1 кг топлива
№п/п |
Наименования |
Обозначения |
Расчетная формула или способ определения |
Значения величины |
||||
1 |
Марка топлива |
Мазут 40 |
Из задания |
|
||||
2 |
Коэффициент избытка воздуха в топке |
|
Выбираем в соответствии с маркой котла |
1,2 |
||||
3 |
Теоретически необходимый объем
воздуха, |
V |
Из таблицы 1 |
10,45 |
||||
4 |
Объем углекислого газа, |
|
Из таблицы 1 |
1,57 |
||||
5 |
Объем водяных паров,
Теоретический при (при =1)
Избыточный при (при >1)
Действительный |
|
-
+ |
1,45
0,034
1,484 |
||||
6 |
Суммарный объем дымовых газов , Теоретический
Действительный |
|
Из таблицы 1
|
10,45
13,37 |
||||
7 |
Объем доли продуктов сгорания: Углекислого газа
Водяных паров
Суммарная для трехатомных газов
|
|
|
0,117
0,11
0,227 |
||||
8 |
Парциальные давления, MПа: Углекислого газа
Водяных паров
Суммарная для трехатомных газов - давление в топке без наддува р= 0,1 MПа.) |
|
|
0,0117
0,011
0,023 |
Определение
энтальпии дымовых газов
,
кДж/кг, в зависимости от их температуры
|
|
|
|
|
|
100 |
1634 |
1443 |
6 |
2001 |
|
200 |
3302 |
2907 |
13 |
4042 |
|
300 |
5019 |
4405 |
20 |
6140 |
|
400 |
6787 |
5924 |
27 |
8295 |
|
500 |
8597 |
7476 |
34 |
10500 |
|
600 |
10444 |
9072 |
42 |
12754 |
|
700 |
12341 |
10700 |
49 |
15065 |
|
800 |
14300 |
12351 |
57 |
17445 |
|
900 |
16293 |
14001 |
66 |
19859 |
|
1000 |
18320 |
15695 |
74 |
22318 |
|
1100 |
20353 |
17433 |
83 |
24794 |
|
1200 |
22420 |
19171 |
92 |
27305 |
|
1300 |
24485 |
20909 |
101 |
29813 |
|
1400 |
26623 |
22691 |
110 |
32405 |
|
1500 |
28736 |
24472 |
119 |
34974 |
|
1600 |
30885 |
26265 |
129 |
37580 |
|
1700 |
33048 |
28046 |
139 |
40198 |
|
1800 |
35227 |
29828 |
149 |
42832 |
|
1900 |
37430 |
31664 |
159 |
45505 |
|
2000 |
39618 |
33490 |
169 |
48160 |
|
2100 |
41836 |
35326 |
179 |
50847 |
|
2200 |
44059 |
37151 |
189 |
53536 |
Предварительный тепловой баланс
№п/п |
Наименования величины |
Обозначения |
Расчетная формула или способ определения |
Значения величины |
1 |
Низшая теплота сгорания, кДж/кг |
|
Из таблицы 1 |
38290 |
2 |
K. П.Д |
|
Из задания |
80 |
3 |
Тепловые потери, % От химической неполноты сгорания
В окружающую среду
С уходящими газами |
|
Выбираем в соответствии с типом котла
Выбираем в соответствии с типом котла
100-( + + ) |
0,5
2,2
17,3 |
4 |
Коэффициент избытка воздуха |
|
Из таблицы 2 |
1,25 |
5 |
Температура воздуха ,
холодного горячего |
|
Из задания
Принимаю |
30 80 |
8 |
Температура топлива , |
|
Из задания |
90 |
9 |
Теплоемкость
топлива, кДж/(кг |
|
|
1,965 |
10 |
Коэффициент сохранения тепла |
|
|
0,978 |
11 |
Количество теплоты, вносимое в топку топливом ,кДж/кг |
|
|
176,85 |
12 |
Энтальпия уходящих газов, кДж/кг. |
|
+ |
3680,8 |
13 |
Tемпература уходящих газов, . |
|
Из диаграммы I-t |
150 |
14 |
Энтальпия газов за последним элементом пароводяного тракта, кДж/кг. |
|
+
|
5881 |
15 |
Температура газов за последним элементом пароводяного тракта |
|
Из диаграммы I-t |
533 |
16 |
Полезное тепловыделение в топке , кДж/кг.
|
|
|
43358 |
17 |
Паропроизводительность , кг/с: полная насыщенного пара |
D
|
из задания
|
1,38 1,38 |
18 |
Теплота парообразования , кДж/кг. |
r |
из справочника |
2047,5 |
19 |
Энтальпия пара, кДж/кг: сухой насыщенный влажный насыщенный |
|
из справочника |
2768 721 |
20 |
Энтальпия питательной воды, кДж/кг. |
|
из справочника |
377,5 |
21 |
Расчетный расход топлива, кг/с |
B |
|
0,02 |
22 |
Испарительность топлива , кг/с |
u |
|
69,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|