Скачиваний:
71
Добавлен:
18.07.2014
Размер:
925.7 Кб
Скачать

1 Тепловой расчет

1.1 Задание на проектирование и исходные данные по пароводяному тракту

Таблица 1.1 – Задание на проектирование и исходные данные по пароводяному тракту

Величина

Формула или обоснование

Числовое значение

Полная паропроизводительность D, кг/с, в том числе:

Задано

4,72

перегретого пара DП.П.

Задано

-

насыщенного пара DН.П.

Задано

-

Давление (избыточное), МПа:

в пароводяном коллекторе pН.П.

Задано

2,01

при выходе из пароперегревателя pП.П.

Принимаем

2,35

Температура, °С:

питательной воды tП.В.

Задано

50

насыщения tS

табл. 6.3 [1]

212,5

перегретого пара tП.П.

Задано

330

Массовое паросодержание при выходе из пароводяного коллектора x

Принимаем

0,999

Энтальпия, кДж/кг:

кипящей воды при pН.П. i

табл. 6.3 [1]

908,7

сухого пара при pН.П. i

табл. 6.3 [1]

2797,5

насыщенного пара при выходе из пароводяного коллектора iН.П.

2795,6

питательной воды iП.В.

табл. 6.4 [1]

210

перегретого пара iП.П.

табл. 6.4 [1]

3057

Удельный объем, м3/кг:

питательной воды vП.В.

табл. 6.4 [1]

0,0010095

кипящей воды при pН.П. v

табл. 6.3 [1]

0,001177

сухого пара при pН.П. v

табл. 6.3 [1]

0,0995

насыщенного пара vН.П.

0,99402

перегретого пара vП.П.

табл. 6.4 [1]

0,132

1.2 Определение объемов воздуха и продуктов сгорания

Таблица 1.2 – Определение объемов воздуха и продуктов сгорания

Величина

Формула или обоснование

Числовое значение

Марка топлива

Задано

М- 40М

Состав горючей массы, %:

углерод CГ

табл. 2.2 [1]

87,9

водород HГ

табл. 2.2 [1]

10,9

азот + кислород NГ + OГ

табл. 2.2 [1]

0,7

летучая сера

табл. 2.2 [1]

0,5

Состав рабочей массы, %:

зола АР

табл. 2.2 [1]

0,15

влага WР

табл. 2.2 [1]

2

углерод СР

86,01

водород НР

10,67

азот + кислород NР + ОР

0,69

летучая сера

0,49

Низшая теплота сгорания , кДж/кг

табл. 2.2 [1]

39800

Коэффициент избытка воздуха

Принимаем

1,1

Расход распыливающего пара GФ

Принимаем

0,04

Влагосодержание атмосферного воздуха d, кг/кг

Принимаем

0,01

Объем теоретически необходимого количества воздуха V0, м3/кг

10,49

Суммарный объем углекислого и сернистого газов VRO2 , м3/кг

1,612

Объем, м3/кг:

водяных паров VН2О

1,443

водяных паров при , VH2O

1,426

азота при ,

8,285

газов (продуктов сгорания) при ,

11,32

Действительный объем газов VГ, м3/кг

12,39

Объем доли продуктов сгорания:

суммы углекислого и сернистого газов rRO2

0,130

водяных паров rH2O

0,116

Суммы трехатомных газов rП

0,247

1.3 Построение диаграммы

Все необходимые расчеты выполнены в виде таблицы (табл. 1.3), на основании которой построена диаграмма (рис. 1.1).

Расчет ведем по следующим формулам:

,

,

.

1.4 Предварительный тепловой баланс и определение расхода топлива

Таблица 1.4 - Предварительный тепловой баланс и определение расхода топлива

Величина

Формула или обоснование

Числовое значение

Температура, °С:

уходящих газов

Задано

220

холодного воздуха tХ.В.

Принимаем

30

горячего воздуха tГ.В.

Принимаем

150

подогрева топлива tТЛ

Принимаем

115

Теплоемкость при tХ.В., кДж/(м3К) :

сухого воздуха сС.В.

табл. 3.4 [1]

1,3

водяных паров сН2О

табл. 3.4 [1]

1,5

Энтальпия, кДж/кг:

холодного воздуха IХ.В.

458,22

уходящих газов Iух

Диаграмма IГ -

3800

физическая теплота топлива iТЛ

233,16

Энтальпия распыливающего пара iФ, кДж/кг

табл. 6.4

2800

Теплота, вносимая распыливающим паром QФ, кДж/кг

12

Располагаемая теплота , кДж/кг

40045,16

Тепловая потеря с уходящими газами Q2, кДж/кг

3341,78

Относительная тепловая потеря:

с уходящими газами q2

0,0835

от химической неполноты сгорания q3

Принимаем

0,005

от наружного охлаждения q5

Принимаем

0,01

КПД котла

0,90

Коэффициент сохранения теплоты

0,99

Расчетный расход топлива В, кг/с

0,373