
- •1.2 Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
- •1.3 Построение диаграммы
- •1.5 Данные к расчету теплообмена в топке и построению ее компоновочного эскиза
- •1.6 Расчет теплообмена в топке
- •1.7 Конструктивный расчет парообразующего пучка
- •1.8 Поверочный расчет парообразующего притопочного пучка
- •1.9 Конструктивный расчет пароперегревателя
- •1.10 Поверочный расчет пароперегревателя
- •1.11 Конструктивный расчет воздухоподогревателя
- •1.12 Определение невязки теплового баланса котла
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
|
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
|
|
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/(м3К) : |
|
|
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
|
|
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 |