
- •Введение
- •1 . Задание
- •2. Теоретическая часть
- •2.1. Устройство и работа теплогенератора де-10-14
- •2.2. Основные контуры естественной циркуляции
- •2.3. Горелочные устройства.
- •3. Расчетная часть
- •3.1. Состав топлива, конструктивные характеристики теплогенератора и параметры теплоносителя.
- •Конструктивные характеристики котла де–10–14
- •3.2. Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания воздуха.
- •Продолжение таблицы 3
- •3.3 Тепловой баланс и расход топлива
- •3.4. Расчет топочных камер
- •3.5. Расчет конвективных поверхностей нагрева
- •3.6. Расчет водяных экономайзеров
- •3.7. Расчет невязки теплового баланса
- •4. Схема обвязки чугунного экономайзера
- •5. Литература
2.3. Горелочные устройства.
В котлах ДЕ устанавливают горелки ГМ или ГМП. На фронтовой стене каждого котла расположена одна горелка, которая крепится с помощью специального фланца. Отверстие, образующееся при снятии фланца с завихрителем, используется в качестве лаза.
Общий вид горелки ГМ приведен в приложении 2. Горелка состоит из форсуночного узла, периферийной газовой части и однозонного воздухонаправляющего устройства. В форсуночный узел входит паромеханическая форсунка 1, расположенная по оси горелки и устройство 2, смещенное относительно оси.
Газовая часть горелки состоит из газового кольцевого коллектора 3 прямоугольной формы. К торцу коллектора приварен кольцевой обод полукруглой формы. Воздухонаправляющее устройство 4 представляет собой лопаточный завихритель осевого типа с неподвижными профильными лопатками. Воздух, поступающий по воздуховоду, ограниченному фронтом 5 котла и металлической стенкой 6, делится на два потока: первичный направляется в воздушный короб 7 горелки, закручивается в завихрителе 4 и, смешиваясь с газом, участвует в процессе сжигания в первой половине футерованной камеры сгорания котла; вторичный воздух поступает в камеру сгорания через щель,обеспечивая полное сгорание газа.
3. Расчетная часть
3.1. Состав топлива, конструктивные характеристики теплогенератора и параметры теплоносителя.
Газопровод – «Коробки - Волгоград»
Состав газа, % по объёму |
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
| |||||
93,2 |
1,9 |
0,8 |
0,3 |
0,1 |
35,84 |
9,51 |
1,02 |
7,54 |
2,13 |
Таблица 1
Конструктивные характеристики котла де–10–14
Таблица 2
Параметры |
ДЕ–10–14 |
1 |
2 |
Паропроизводительность, т/ч |
10 |
Давление пара на выходе из котла, Мпа |
1,4 |
Объём топки, м³ |
17,4 |
Поверхность стен топки, м³ |
41,5 |
Площадь радиационной поверхности нагрева, м² |
39 |
Площадь поверхности нагрева конвективных пучков, м² |
110 |
Поперечный шаг труб, мм |
110 |
Продольный шаг труб, мм |
110 |
Площадь живого сечения для прохода топочных газов, м² |
0,41 |
Число рядов труб по ходу продуктов сгорания |
41 |
Тип горелки |
ГМ - 7 |
3.2. Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания воздуха.
Энтальпия
трехатомных газов ;
азота
;
водяных паров
;
избыточного воздуха
,
кДж/м3,
вычисляем по формулам:
(1)
(2)
(3)
(4)
где
–
теоретический объем воздуха, м3/кг,
м3/м3;
–
теоретические объемы продуктов сгорания
трехатомных газов, азота, водяных паров;
–
энтальпия 1 м3
воздуха, трехатомного газа, азота и
водяных паров; выбираются по таблице
П3, кДж/м3,
кДж/кг.
Энтальпия
продуктов сгорания
при
коэффициенте избытка воздуха (кДж/м,
кДж/кг) вычисляются суммированием:
(5)
Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводятся в таблицу 4.
По
результатам таблицы 4 строится диаграмма
продуктов сгорания. Данные таблицы 3 и
диаграмма позволяют в следующих расчетах
по температуре топочных газов
определять их энтальпию или, наоборот,
по энтальпии продуктов сгорания – их
температуру.
Объемы продуктов сгорания
Параметр и размерность |
Расчетная формула |
Теоретические объемы, м3/м3: V0=9,51; VRO2=1,02; V0N2=7,54; V0H2O=2,13 | ||
Поверхность нагрева | ||||
топка |
газоход |
экономайзер | ||
1. Присосы воздуха |
Δα |
- |
0,1 |
0,15 |
2. Коэффициент избытка воздуха после поверхности нагрева |
αi=αT+ΣΔα |
αT=1,05 |
αГ=1,05+0,1= =1,15 |
αэк=1,15+0,15= =1,3 |
3. Средний коэффициент избытка воздуха |
αср=0,5(α'+α") |
αT=1,05 |
0,5(αТ+αГ)=0,5×(1,15+1,05)= =1,1 |
0,5(αГ+αэк)=0,5× ×(1,15+ +1,3)=1,225 |
4.Действительный объем водяных паров, м3/кг; м3/м3 |
VH2O=V0H2O+ +0,0161(αср- -1)V0 |
2,13+0,0161× (1,05-1)×9,51 =2,1377 |
2,13+0,0161× (1,1-1) ×9,51=2,1453 |
2,13+0,0161× (1,225- -1)9,51=2,1645 |