Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Tepl_rasch version 6.0_eksport_version_for-432g....docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
16.12.2018
Размер:
550.84 Кб
Скачать

Тепловой баланс котлоагрегата

  1. Располагаемое тепло топлива. Для большинства видов достаточно сухих и малозольных топлив и газового топлива принимается

= =17540 кДж/кг .

  1. Температура уходящих газов ух =140 °С (по заданию).

  2. Энтальпия уходящих газов Iух =1016 кДж/кг (табл. 2).

  3. Температура холодного воздуха (принимаем) tхв=30 °С .

  1. Энтальпия холодного воздуха Iохв =188 кДж/кг (табл. 2).

  2. Потери тепла от химического недожога q3 =0 % (табл. 8, с.70).

  3. Потери тепла от механического недожога q4 =1,25 % (табл. 8).

  4. Потери тепла с уходящими газами

=

==4,31 % .

  1. Потери тепла от наружного охлаждения q5=0,79 % (рис. 5, с.83).

  2. Потери с теплом шлака q6 = 0

(учитываются при Аr > 2,5, где [МДж/кг]).

(27,4<43,85)

  1. Сумма тепловых потерь

q = q2 + q3 + q4 + q5 + q6 =4,31+0+1,25+0,79+0 =6,35 % .

  1. КПД котлоагрегата «брутто» ка = 100 – q=100-6,35=93,65% .

  2. Коэффициент сохранения тепла

=1−=0,9916

  1. Температура перегретого пара tпе =438 °С (по заданию).

  2. Давление перегретого пара Pпе =39бар=3,9 МПа (по заданию).

  3. Теплосодержание перегретого пара iпе =3304 кДж/кг (табл. 11, с.74).

  1. Температура питательной воды tпв =131 °С (по заданию).

    1. Энтальпия питательной воды iпв =553,546 кДж/кг

(табл. 10 при Рэ=1,2Рпе=1,2∙3,9=4,68 МПа, с.72).

  1. Энтальпия продувочной воды iкип =1107,3 кДж/кг

(табл. 9 при Рб=1,1Рпе =1,1∙3,9=4,29 МПа, с.71).

  1. Непрерывная продувка

Dпр = 0,01р Dпе=0,01∙3∙19=0,57 кг/с ,

где р - процент продувки (по заданию).

  1. Полезно использованное тепло

Qка = Dпе (iпе ‑ iпв) + Dпр (iкип ‑ iпв)= =19(3304─553,546)+0,57(1107,3─553,546)=52574,226 кВт .

  1. Полный расход топлива

=100=3,2 кг/с .

  1. Расчетный расход топлива

==3,16 кг/с .

Тепловой расчет котлоагрегата Топка

  1. Диаметр экранных труб d =60 мм (по чертежу).

  2. Шаг экранных труб s =90 мм (по чертежу).

  3. Суммарная поверхность топочной камеры (рис. П2-2, с.103)

Fст = Fф + 2Fб + Fз =281 м2 .

  1. Неэкранированная поверхность стен, занятая горелками

Fгор = 0,1156 м2 (из чертежа).

  1. Поверхность стен топки, занятая экранами,

Fэкр = Fст – Fфест – Fгор =264,31 м2 .

  1. Угловой коэффициент гладкотрубных экранов

э = =1─0,2(─1)=0,9

  1. Лучевоспринимающая поверхность экранов

Hлэ = э Fэкр =237,9 м2 .

  1. Угловой коэффициент фестона ф = 1 .

  2. Лучевоспринимающая поверхность фестона

Hлф = ф Fфест =14,9 м2 .

  1. Суммарная лучевоспринимающая поверхность топки

Hлт = Hлэ + Hлф =252,8 м2 .

  1. Степень экранирования топки

=0,9

  1. Объем топочной камеры

Vт = Fб · b =103,7*8,19=284 м3 .

  1. Эффективная толщина излучающего слоя

=3,64 м .

  1. Присосы воздуха в систему пылеприготовления пл =0,04 (табл.7, с.69).

  2. Температура горячего воздуха гв =325°С (по заданию).

  1. Энтальпия горячего воздуха Iогв =2063 кДж/кг (табл. 2, с.61) .

  2. Тепло, вносимое воздухом в топку

Qв = (т – т – пл) Iогв + (т + пл) Iохв =(1,2─0,1─0,04)2063+(0,!+0,04)*188=2213 кДж/кг ,

где т – присосы в топке (табл. 7, с.69).

  1. Полезное тепловыделение в топки

= +2213=19753 кДж/кг .

  1. Адиабатная температура горения а =(19753-19247)/1122*100+1900=1945 °С (табл. 2).

  2. Относительное положение максимума температур (рис.П2-2, с.103)

=0,292

  1. Коэффициент учитывающий положение максимума температуры

М = 0,59 – 0,5 Хт =0,59 – 0,5 ·0,292=0,444;

  1. Температура газов на выходе из топки т'' =1050 °С (принимаем по табл. 12, с.77).

  1. Энтальпия газов на выходе из топки Iт=9960 кДж/кг (табл. 2, с.61) .

Рис. П2-2. Эскиз топочной камеры

  1. Объемная доля трехатомных газов и водяных паров rn=0,2369

  2. Концентрация золовых частиц μзл=0,0321

      1. Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

(где Р = 0,1МПа – давление газов в топочной камере)

Pn S = rn Р S =0,2369·0,1·3,64=0,086 (м·МПа) .

      1. Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами (рис.3, с.82) kг= 5,4 1/(м·МПа).

      2. Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами (рис. 3) kзл=92 1/(м·МПа) .

      3. Коэффициент поглощения лучей частицами кокса kкокс

при камерном сжигании топлива:

- для каменных углей

kкокс = 0,5 [1/(м·МПа)].

      1. Оптическая толщина

kPS = (kг rn + kзл зл + kкокс) РS=

=(5,4·0,2369+92·0,0321+0,5)0,1·3,64=1,72 .

      1. Степень черноты факела ф=0,815 (рис. 2, с.81).

      2. Условный коэффициент загрязнения экранов =0,45 (табл. 16, с.79).

      3. Коэффициент тепловой эффективности экранов == =0,45·0,9=0,405.

      4. Степень черноты топочной камеры т =0,922(. 4, с.83).

      5. Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

= кДж/(кг· °С) .

      1. Действительная температура газов на выходе из топки

=

= 1070 °С .

37. Энтальпия газов на выходе из топки Iт'' =10171 кДж/кг (табл. 2, с.61).

38. Количество тепла, воспринятого в топке,

=  (Qт – Iт'') =0,9916(19753-10171)=9501 кДж/кг .

39. Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности

= кВт/м2 .

40. Теплонапряжение топочного объема

= кВт/м3 .

Фестон

Рис. П2-3. Эскиз фестона

  1. Диаметр труб d =250 мм (по чертежу).

  2. Расположение труб - шахматное.

  3. Число рядов труб Z =4 шт (по чертежу).

  4. Шаг труб (по чертежу):

поперечный s1 = Zs =360 мм (s – шаг труб заднего экрана топки); продольный s2 =220 мм.

  1. Число труб в каждом ряду (по чертежу): n1 , 4шт;

n2 , 4шт;

n3, 4шт; nn4, 4шт.

  1. Длина каждого ряда (по чертежу): l1, =2,8 м; l2, =2,9м;

L3=3м.

L4=3,3м.

  1. Поверхность нагрева фестона

Hф = 37,7 м2 .

  1. Живое сечение для прохода газов (среднее), где h - высота окна (по чертежу)

Fжc = 13,9 м2 .

  1. Относительные шаги: поперечный σ1 = s1/d =360/250=1,44 продольный σ2 = s2/d=220/250=0,88

  2. Эффективная толщина излучающего слоя

=0,14

11. Угловой коэффициент фестона χф =0,97 (рис.1, с.81).

  1. Лучевоспринимающая поверхность фестона Hлф , м

Нлф = b lсрχф =13 .

  1. Расчетная поверхность нагрева

Hp = Hф – Hлф =24,7 м2 .

  1. Температура газов перед фестоном ' =1070°С (из расчета топки).

  2. Энтальпия газов перед фестоном I' =10171 кДж/кг (из расчета топки).

  3. Температура газов за фестоном ''=1052 °С (принимаем).

  4. Энтальпия газов за фестоном I" =9980 кДж/кг (табл. 2, с.61).

  5. Тепловосприятие фестона по балансу

Qб = φ (I' – I") =189,4 кДж/кг .

  1. Температура кипения в барабане tн =254,6 °С (табл. 9 при Рб = 1,1Рпе=1,1·3,9=4,29 МПа, с.71)

  2. Средняя температура газов

= °С .

  1. Объем газов на 1 кг топлива Vг=6,1179 м3/кг (табл. 1, с.60).

  2. Объемная доля водяных паров =0,0944 (табл. 1).

  3. Объемная доля трехатомных газов и водяных паров rn =0,2369 (табл. 1).

  4. Концентрация золовых частиц зл=0,0321 (табл. 1).

  5. Скорость газов в фестоне

= м/с .

  1. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис. 6, с.84)

к = н Cz Cs Cф =26 Вт/м2 К .

  1. Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

PnS = rnРS =0,2369·0,1· 0,14=0,0033 м ·МПа ,

где Р = 0,1 МПа - давление газа в газоходах.

  1. Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами (рис.3, с.82) kг =28 1/(м·МПа) .

  2. Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами (рис. 3)

kзл =92 1/(м·МПа) .

  1. Оптическая толщина

kPS = (kг rn + kзл зл)РS =(28·0,2369+92·0,0321)0,1·0,14=0,134

31. Степень черноты продуктов сгорания a=0,125 (рис. 2, с.81).

  1. Температура загрязненной стенки трубы

(принимается на 80 °С выше температуры кипения)

tст = tн + 80 =254,6+80=334,6 °С .

    1. Коэффициент теплоотдачи излучением (рис. 9, с.89)

aл = aн a =165·0,2=33 Вт/(м2 ·K) .

34. Коэффициент тепловой эффективности Ψ =0,52 (рис. 14, с.93).

  1. Коэффициент теплопередачи

k =  (к + л)=0,52(26+33)=30,68 Вт/(м2 ·K) .

  1. Средний температурный напор t =  – tн=1061-254,6=806,4°С .

  2. Тепловосприятие фестона

= кДж/кг .

  1. Невязка

=% +-<5 % .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]