- •Введение
- •1 Исходные данные для расчета
- •2 Расчет предвключенного испарительного пакета
- •3 Расчет пароперегревателя
- •4 Расчет испарительных секций
- •5 Расчет водяного экономайзера
- •6 Определение паропроизводительности котла и температуры перегрева пара
- •Список литературы
- •Контрольные вопросы
- •1 Для чего предназначены котлы-утилизаторы?
- •2 С какими энергетическими параметрами вырабатывается пар в котлах-утилизаторах и где он используется?
- •3 Какие существуют типы котлов-утилизаторов?
- •4 В чем состоит основное отличие газотрубных от водотрубных котлов-утилизаторов?
- •5 Какие существуют компоновки поверхностей нагрева в котлах-утилизаторах? Их преимущества и недостатки.
- •6 Привести принципиальную схему водотрубного котла-утилизатора п-образной компоновки.
6 Определение паропроизводительности котла и температуры перегрева пара
Определяем количество тепла, отданное дымовыми газами в котле по формуле [1; 24]:
Qк = V¯од · (iнд – iкд) (56)
Qк =42,71· (1275 – 390) ·0,95 = 35908,4кВт
Определяем количество тепла, отданное дымовыми газами в пароперегревателе по формуле [1; 24]:
Qпп = V¯од ·( i/д.пп – i//д.пп)·ζ (57)
Qпп = 42,71· (1143 – 1004) ·0,95=5639,85кВт
Определяем теплосодержание перегретого пара по формуле [1; 25]:
i =( Qк · i// - Qпп · [ iп.в - 0,01 ·n ·( i/ - iп.в)]) / ( Qк - Qпп) (58)
где i// =2796кДж/кг – энтальпия сухого насыщенного пара;
i/ - энтальпия кипящей воды, 884,4кДж/кг;
iп.в - энтальпия питательной воды, 419,1кДж/кг;
n – величина продувки, n=8.
i =(35908 ·2795 – 5639,86· [419,1 – 0,01· 8 (884,4 – 419,1)])/ (35908 – 5639,85) =3244,6 кДж/кг
Полученному теплосодержанию соответствует температура пара t =361оС. Расхождение между принятой и полученной составляет:
Определяем паропроизводительность котла по формуле [1; 25]:
Dc = Qпп / (i – i//) (59)
Dc = 5639,85 / (3244,6 – 2796) = 12,6кг/с
Часовую паропроизводительность котла по формуле [1; 25]:
Dч = (3600·Dc )/1000 (60)
Dч = (3600· 12,6)/1000 =45,3т/ч
Список литературы
Тепловой расчет водотрубного котла-утилизатора конвективного типа: метод. указ. и контрольные задания/Сост.: А.К. Соловьев, С.Г. Коротков, Е.В. Медвецкая; СибГИУ. - Новокузнецк,2007. – 53с.
Вакулович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Изд-во стандартов, 1969. – 408с.
Контрольные вопросы
1 Для чего предназначены котлы-утилизаторы?
Котлы-утилизаторы предназначены для получения бестопливного пара за счёт использования тепла отходящих газов различных технологических установок, в том числе печей.
2 С какими энергетическими параметрами вырабатывается пар в котлах-утилизаторах и где он используется?
В настоящее время выпускается серия унифицированных котлов типа КУ-60, КУ-80, КУ-100, КУ-125 и КУ-150, устанавливаемых за печами заводов чёрной металлургии. Первая цифра в маркировке означает объём уходящих газов печи в тысячах кубических метров в час, предназначенных для утилизации их тепла. Паропроизводительность котлов составляет от 12 (КУ-60) до 50,5 (КУ-150) тонн папа в час.
Котлы рассчитаны на получение пара с давлением 1,8 МПа и 4,5 МПа и температурой перегрева от 340°С до 400°С. Такой пар используется для привода паровых турбин коксовых эксгаустеров, турбокомпрессоров и турбовоздуходувок, турбонасосов и турбогенераторов небольшой мощности.