Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров»

________________________________________________________

Кафедра промышленной теплоэнергетики

ТЕПЛОВОЙ И АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ

РАСЧЕТЫ

КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Выполнил

Проверил

Санкт-Петербург

2007

Исходные данные для расчета:

Тип котла - барабанный, с естественной циркуляцией.

Паропроизводительность D_пе , кг/с.

Давление перегретого пара Р_пе , бар.

Температура перегретого пара t_пе , °С .

Состав топлива (выбирается по табл. 3, с.148):

• месторождение и марка топлива;

• влажность , % ;

• зольность А^r , % ;

• сера колчеданная , % ;

• сера органическая , % ;

• углерод С^r , % ;

• водород Н^r , % ;

• азот N^r , % ;

• кислород О^r, % ;

• низшая теплота сгорания Q^r_i , МДж/кг ;

• приведенная влажность W^r_пр , (% · кг)/МДж ;

• приведенная зольность А^r_пр , (% · кг)/МДж ;

• выход летучих на горючую массу V^daf , % .

Способ сжигания топлива - камерный, с твердым шлакоудалением.

Температура питательной воды после регенеративного подогрева t_пв ,°С.

Непрерывная продувка р , % .

Доля рециркуляции газов в топку - отсутствует.

Температура уходящих газов, _ух , °С (выбирается по табл. 5, с.154).

Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель '_в, °С (см. с. 11).

Температура горячего воздуха после воздухоподогревателя _гв , °С (выбирается по табл. 6, с.154).

Компоновка конвективных поверхностей нагрева выбирается: одноступенчатая или двухступенчатая.

Тип углеразмольной мельницы (см. с.9).

Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания

Коэффициенты избытка воздуха по газоходам котлоагрегата

(величина присосов ∆ выбирается по табл. 7, с.155 )

Топка на выходе (табл. 8, с.156) _т

Фестон _ф = _т

Пароперегреватель _пе = _т + _пе

2-я ступень водяного экономайзера _вэ2 = _пе + _вэ

2-я ступень воздухоподогревателя _вп2 = _вэ2 + _вп

1-я ступень водяного экономайзера _вэ1 = _вп2 + _вэ

1-я ступень воздухоподогревателя _вп1 = _вэ1 + _вп

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

1. Теоретически необходимое количество воздуха

, м³/кг.

2. Теоретический объем азота , м³/кг .

3. Объем трехатомных газов , м³/кг .

4. Теоретический объем водяных паров

, м³/кг .

5. Теоретический объем газов

.

6. Действительный объем водяных паров и дымовых газовV_г ; объемные доли: водяных паров - , трехатомных газов -, сумма водяных паров и трехатомных газов - r_п ; концентрация золы в дымовых газах μ_зл по газоходам котельного агрегата (топка, пароперегреватель, 2-я ступень водяного экономайзера, 2-я ступень воздухоподогревателя, 1-я ступень водяного экономайзера, 1-я ступень воздухоподогревателя) рассчитываются по средним значениям коэффициента избытка воздуха α_ср по формулам, приведенным в табл.1, с.146. Результаты расчетов сводятся в табл. 1.

Расчет энтальпий продуктов сгорания

Теоретические энтальпии газов и воздуха для сжигаемого топлива выбираем из табл. 4, с.150. Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха α > 1 рассчитывается по формуле

I_г = I^о_г + (α – 1)I^о_в .

Результаты расчетов сводятся в табл. 2, с.147.