7 Определение годового расхода топлива в одном котельном агрегате.
Общие положения
Для сравнения экономичности котлоагрегатов различной компоновки необходимо определить годовой расход топлива в одном котельном агрегате при номинальной нагрузке. Учитывая, что график расхода теплоты (пара) для упрощения не задан, можно принять:
кг/год,
Годовой расход пара, вырабатываемый
одним котельным агрегатом (
кг/с):
кг/год,
где
- годовой расход пара, вырабатываемый
одним котельным агрегатом;
4848 - условное число часов работы в течение года одного котельного агрегата при номинальной нагрузке (202 дня отопительный период для г. Оренбурга);
кг/год.
Приращение энтальпии рабочего тела в
котлоагрегате
не
зависит от установки экономайзера и
его площади.
Годовой расход теплоты:
ГДж/год
Приращение энтальпии рабочего тела в котлоагрегате:
,
кДж/кг.
Годовой расход теплоты:
ГДж/год.
Годовой расход топлива:
кг/год
кг/год,
,
кг/год.
8 Тепловой и конструкционный расчет экономайзера.
Основные положения теплового расчета.
Водяной экономайзер представляет собой
поверхностный теплообменник и служит
для подогрева питательной воды перед
подачей ее в барабан котла за счет
теплоты уходящих газов. При этом снижаются
потери теплоты с уходящими газами, но
в то же время несколько увеличиваются
потери теплоты в окружающую среду и
подсосы воздуха в газоходе. Присосы
воздуха в газоходе не только снижают
,
но и вызывают значительное повышение
расхода электроэнергии на собственные
нужды (привод дымососа).
Исходные данные:
ºС;
°С;
кДж/кг;
кДж/кг;
;
;
кДж/кг;
кг/с.
Согласно схеме вода в экономайзер
подается из деаэратора, соответственно
°С
Коэффициент сохранения тепла:
Тепловосприятие экономайзера:
кДж/кг,
где
- величина присоса воздуха в газоходе
экономайзера (приложение А, таблица 2).
Энтальпия питательной воды на выходе из экономайзера:
кДж/кг.
В курсовом проекте допускается условно
определять температуру воды на выходе
из экономайзера по ее энтальпии через
теплоемкость (
).
Имеем:
,
ºС,
ºС,
.
Температурный напор в экономайзере определяется из выражения:
Поверхность экономайзера:
,
м2.
где
- разность температур теплообменивающихся
сред на том конце поверхности, где она
наибольшая, °С;
- разность температур теплообменивающихся
сред на том конце поверхности, где она
наименьшая, °С.
При любых значениях температуры
наибольший возможный температурный
напор
достигается при использовании
противоточной схемы и наименьший при
прямотоке (при прочих равных условиях),
в связи с чем рекомендуется применение
противоточной схемы.
Если степень паросодержания
,
но не более 30 %, тотемпературный напор
для экономайзеров рассчитывается по
формуле (60), но вместо температуры воды
на выходе из экономайзера в эту формулу
подставляется условная температура
воды
,
°С.
=
100 + 9,3 = 109,3°С,
где
=516,7 – 439,3 = 77,4 - количество тепла,
затраченное в водяном экономайзере на
парообразование, кДж/ кг.
Паросодержание воды на выходе из экономайзера определяется по формуле:
,
где
- теплота парообразования при давлении
в барабане
.
После определения
,
подбирают тип экономайзера или
рассчитывают.
Далее производится конструктивный расчет.
По поверхности нагрева экономайзера произвести подбор количества и длины труб водяного экономайзера (таблица 5), рассчитать необходимые величины, согласно формулам п 9.2. Недостающие параметры подобрать в соответствии с ([3] приложение 2; [4])