М инистерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ивановский государственный архитектурно – строительный университет

Кафедра «Теплогазоснабжения и вентиляция»

«Тепловой расчет паровых котлов малой мощности» курсовая работа по курсу: «Теплогенерирующие установки»

Выполнил: студентка гр. ТГВ-31

Бобровская А.В.

Проверил: ст. преп. кафедры ТГВ

Котков А.А.

Иваново 2015 содержание

Исходные данные 3

1. Состав и характеристика топлива 4

2.Определение состава и энтальпий дымовых газов 4

2.1. Расчёт при коэффициенте расхода воздуха α =1 4

2.2. Расчет при коэффициенте расхода воздуха α >1 5

2.3. Расчёт энтальпий 10

3. Тепловой баланс 17

4. Расчёт топки 18

4.1. Определение конструктивных размеров и характеристик топочной камеры

4.2. Расчёт теплообмена в топке 20

5. Определение тепловосприятий 22

5.1. Тепловосприятие пароперегревателя 22

5.2. Тепловосприятие котельного пучка 22

5.3. Тепловосприятие водяного экономайзера 22

5.4. Сведение теплового баланса котла 23

6. Поверочно-конструктивный расчёт пароперегревателя 24

7. Поверочно-конструктивный расчёт котельного пучка 28

8. Поверочно-конструктивный расчёт водяного экономайзера 31

9. Аэродинамический расчёт газового тракта котла 33

Библиографический список 35

Приложение

Таблица 1.

Таблица 2.

Рис. Распределение температур и энтальпий по газоходам котла

Диаграмма зависимости энтальпии газов от температуры при >1

И СХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Тип котла – ДКВР-10-13 ГМ

2. Топливо – газ.

3. Газопровод – Щебелинка-Брянск-Москва

3. Состав топлива:

= 94.1%

= 3.1 %

= 0.6 %

= 0.2 %

= 0.8 %

= 1.2 %

= ?

1 . Состав и характеристика топлива.

1. Определяем низшую теплоту сгорания: Топливный эквивалент:

Топливо является высококалорийным.

2. Определение состава и энтальпий дымовых газов.

2.1. Расчёт при коэффициенте расхода воздуха α=1

Теоретическое количество воздуха:

Теоретическое количество трёхатомных газов:

Теоретическое количество водяных паров:

Здесь влагосодержание газообразного топлива, принимаемое чаще всего в инженерных расчетах 10

Теоретическое количество азота:

Теоретическое количество дымовых газов:

Процентный состав дымовых газов находим по формуле.

2.2. Расчёт при коэффициенте расхода воздуха α>1

Определяем коэффициенты расхода воздуха последовательного по всему газовому тракту котла по формуле:

а также среднее значение коэффициента избытка воздуха в соответствующем газоходе:

где - начальный и конечный коэффициенты расхода воздуха в соответствующем газоходе.

Топка: - α′=1.1, ∆α=0.05

α″=1.15; α_ср=1.125

Пароперегреватель - α′=1.15, ∆α=0.05

α″=1.2; α_ср=1.175.

Котельный пучок - α′=1.2, ∆α=0.05

α″=1.25; α_ср=1.225

Экономайзер - α′=1.25, ∆α=0.1

α″=1.35; α_ср=1.3

Количество трехатомных газов:

Количество водяных паров:

при α_ср=1.125

при α_ср=1.175

при α_ср=1.225

при α_ср=1.3

Количество азота:

при α_ср=1.125

при α_ср=1.175

при α_ср=1.225

при α_ср=1.3

Количество кислорода:

при α_ср=1.125

при α_ср=1.175

при α_ср=1.225

при α_ср=1.3

Действительное количество дымовых газов при в газоходе будет

при α_ср=1.125

при α_ср=1.175

при α_ср=1.225

при α_ср=1.3

Действительное процентное соотношение дымовых газов:

Топка.

Пароперегреватель.

Котельный пучок.

Экономайзер.

Масса дымовых газов:

- плотность газового топлива;

- влажность газового топлива.

при =1.125

при =1.175

при =1.225

при =1.3

Плотность дымовых газов:

Т.

П.

К.П.

Э.

Средняя объёмная теплоёмкость продуктов сгорания при постоянном давлении:

где средние объемные теплоемкости при постоянном давлении соответствующих газов,

объемные доли газов в процентах.

Топка:

Пароперегреватель:

Котельный пучок:

Экономайзер:

Средняя массовая теплоёмкость:

Результаты расчетов сводим в таблицу 1. (см. приложение)