- •1. Содержание проекта
- •2. Последовательность проведения расчётов
- •Графическая часть проекта
- •3. Пример расчёта
- •3.1. Расчёт материального баланса
- •3.2. Расчёт энергетического (теплового) баланса котла
- •3.3. Определение показателей энергоэффективности парогенератора.
- •3.4. Определение теплоемкости продуктов сгорания
- •Приложение 1
- •Множители для пересчета состава топлива из одного состояния в другое
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему «Расчёт энергетического баланса парогенератора и оценка его термодинамической эффективности»
1. Содержание проекта
Для
парогенератора заданной производительности
составить материальный и энергетические
(тепловые) балансы на основе двух
характеристик используемого топлива
и
.
Проанализировать,
как при этом изменится структура
энергобаланса и значения КПД парогенератора.
Исходные данные:
– производительность котла по пару D, т/ч;
–
давление
пара –
,
атм;
–
температура
перегретого пара –
,
ºС;
– вид топлива – уголь, газ;
–
расход
топлива –
,
кг/ч (м3/ч);
– состав топлива – химический, компонентный;
–
коэффициент
избытка воздуха –
(в топке),
(на выходе из котла);
–
температура
холодного воздуха и топлива –
,
,
ºС;
–
температура
уходящих газов –
,
ºС;
–
коэффициент
химического недожога –
(по
содержанию СО в отходящих газах);
–
коэффициент
механического недожога –
(для угля 3% от расхода топлива,
=
0,03; для газа
=
0);
–
температура
золы –
,
ºС (
=
500 ºС);
–
средняя
теплоёмкость золы –
,
ккал/кг (
=
0,24 ккал/кг).
2. Последовательность проведения расчётов
1. Рассчитать составляющие материального баланса парогенератора:
-
ПРИХОД
РАСХОД
- Топливо
- Перегретый пар
- Воздух
- Уходящие газы
- Питательная вода
- Зола
- Невязка
Всего:
Всего:
Количество
воздуха, состав и количество уходящих
газов определяются на основе реакций
окисления горючих компонентов топлива
и заданного значения коэффициента
избытка воздуха
.
Количество
золы определяется содержанием в топливе
минеральной части:
.
2. Рассчитать приходную часть энергетического баланса:
;
,
– для заданного топлива определить значения высшей и низшей теплот сгорания:
уголь – по формулам Д.И.Менделеева;
газ – на основе реакций окисления компонентов.
3. Рассчитать значения статей расходной части баланса
– теплосодержание пара (по энтальпии пара заданных параметров) –
;
–
тепло
с отходящими газами –
;
среднюю теплоёмкость
каждого
компонента отходящих газов рассчитать
аналогично расчётам, выполненным в
практическом задании 3 для диапазона
температур 298598
К на основе соответствующих табличных
данных Табл. П 1.3 (раздел 1);
– потери тепла вследствие химического недожога определить по содержанию СО в уходящих газах:
,
;
(содержание СО в уходящих газах принять
равным 0,3% –
;
– потери тепла от механического недожога (для вариантов с углём) определять при = 0,03:
;
;
– потери тепла с золой (для вариантов с углём):
;
–
потери
в окружающую среду
определять
как невязку энергобаланса.
4. Рассчитать значения КПД парогенератора на основе данных составленных энергобалансов:
;
.
Графическая часть проекта
В графическую часть курсового проекта входит один лист формата А1, на котором должны быть представлены:
- диаграммы энергобалансов парогенератора, рассчитанные по данным и ;
-
графики зависимости
с указанием
при разных интервалах температур) для
всех компонентов отходящих газов.
