- •1 Задание на проектирование и выбор исходных данных для расчета
- •1.1 Расчётно-пояснительная записка
- •1.2 Графическая часть
- •1.3 Расчётное задание
- •1.4 Выбор типа топки
- •1.5 Предварительный выбор хвостовых поверхностей. Определение температуры уходящих газов и воздуха
- •1.6 Составление схемы котлоагрегата
- •2.2 Выбор коэффициента избытка воздуха и присосов в газоходах котельного агрегата
- •2.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива
- •2.4 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
- •2 Топливо. Воздух. Продукты сгорания
- •2.1 Основные характеристики топлива
- •3 Тепловой баланс котлоагрегата
- •3.1 Располагаемая теплота топлива
- •3.2 Статьи теплового баланса и КПД котлоагрегата
- •4 Расчет топочной камеры
- •4.1 Основные конструктивные и тепловые характеристики топки
- •4.2 Полная и лучевоспринимающая поверхность топки
- •4.3 Расчет теплообмена в топке
- •5 Расчет конвективных поверхностей нагрева
- •5.1 Определение конструктивных характеристик и расчетной скорости продуктов сгорания
- •5.2 Определение коэффициента теплопередачи
- •5.3 Определение температурного напора
- •5.4 Рекомендации к расчёту конвективных поверхностей водогрейных котлов
- •6 Расчет фестона
- •7 Расчет конвективных пучков
- •8 Расчет воздухоподогревателя
- •9 Сводная таблица теплового расчета и расчетная невязка теплового баланса
- •10 Литература, рекомендуемая для изучения курса
- •Приложение А
Таблица 2.3 - Энтальпии продуктов сгорания в газоходах |
|
|
|
||||||||||
t |
Iв0 |
Iг0 |
Iзл |
|
|
|
Участки газового тракта |
||||||
|
|
|
|
|
|
Топка |
|
Конвек- |
|
Воздухо- |
|||
|
кДж |
кДж |
кДж |
|
|
|
тивные |
подогревате |
|||||
0C |
|
фестон |
|
||||||||||
кг |
кг |
кг |
|
|
пакеты |
|
ль |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
I |
|
ΔI |
I |
|
ΔI |
I |
|
ΔI |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
- |
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
- |
|
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
- |
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
- |
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
- |
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
800 |
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
900 |
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
1100 |
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
1200 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1600 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2000 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2200 |
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iзл –энтальпия золы учитывается, если
А р а
ун |
> 1,5 [% кг/кДж], где |
(4) |
QнР |
||
Iзл= 4,18(сϑ)злАраун/100 |
(5) |
|
(сϑ)зл – определяется по табл.XIII[1].
По данным табл. 2.3 на миллиметровой бумаге строится график
зависимости энтальпии от температуры I-ϑ .
3 Тепловой баланс котлоагрегата
3.1 Располагаемая теплота топлива
Тепловой баланс котлоагрегата выражает количественное соотношение между поступившей в агрегат теплотой (располагаемой теплотой топлива Qpp) и суммой полезно использованной теплоты Q1 и тепловых потерь Q2 ,Q3
,Q4 ,Q5 ,Q6.
Qpp= Qнp+ iтл, кДж/кг |
(6) |
Qв.вн – количество теплоты, внесенное воздухом –учитывается лишь в случае подогрева воздуха вне котлоагрегата.
Физическая теплота топлива iтл учитывается для жидкого топлива
11
iтл= см tм, |
(7) |
где: |
|
см – теплоемкость мазута, кДж/кгК, вычисляется по формуле |
|
см = 1,74+0,0025 tм, |
(8) |
tм – температура подогрева мазута, принимается 120-1300С. |
|
3.2 Статьи теплового баланса и КПД котлоагрегата |
|
Общее уравнение теплового баланса имеет вид: |
|
Qpp= Q1+ Q2 +Q3 +Q4 +Q5 +Q6, кДж/кг |
(9) |
или в относительных величинах (процентах от располагаемой теплоты
Qpp)
|
100 = q1+ q2 +q3 +q4 +q5 +q6 |
|
(10) |
||||
Расчет предлагается вести в табличной форме. |
|
|
|||||
Таблица 3.1 - Тепловой баланс теплогенератора |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетная |
|
|
|
Определяемая |
Обозна- |
Ед. |
формула или |
Расчет |
Величина |
||
величина |
чение |
изм. |
способ |
||||
|
|
||||||
|
|
|
|
определения |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
||
1. Располагаемая теплота |
Qpp |
кДж |
ф-ла (6) |
|
|
||
|
кг |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
2. Потеря теплоты от |
q3 |
% |
таблица |
|
|
||
химической неполноты |
|
|
|||||
XVII,XXXXI [1] |
|
|
|||||
сгорания |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
3. Потеря |
|
|
|
|
|
|
|
теплоты от механич. |
q4 |
|
|
там же |
|
|
|
неполноты сгорания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Температура уходящих |
ϑух |
0С |
см. раздел 1.5 |
|
|
||
газов |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
5. Энталь |
Iух |
кДж |
по табл.2.3 |
|
|
||
пия уходящих газов |
кг |
|
|
||||
|
|
|
|
||||
6. Температура воздуха в |
tх в |
0 |
С |
принимается |
|
|
|
котельной |
|
300С |
|
|
|||
7. Энтальпия воздуха в |
Iх в |
|
|
39,8V0 |
|
|
|
котельной |
|
кДж |
|
|
|
||
|
кг |
|
|
|
|||
8. Потеря теплоты с |
q2 |
% |
ф-ла(11) |
|
|
||
уходящими газами |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
9. Потеря теплоты от |
q5 |
% |
рисунок 5-7 [1] |
|
|
||
наружного охлаждения |
таблица 4.5[2] |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|||
Продолжение таблицы 3.1
12
