
- •М осковский энергетический институт (технический университет)
- •(Технический университет)
- •Задание
- •Аннотация.
- •Введение
- •1.Теплотехническая часть
- •1.1. Тепловой расчет котла
- •1.1.1.Исходные данные для теплового расчета котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •1.1.2 Обоснование выбора типоразмера котла для тэс и турбины
- •1.1.3 Компоновка котла, особенности его конструкции и работы. Схема компоновки
- •1.1.4 Топливо, его характеристики, процессы и параметры топливного тракта
- •1.1.4.1 Характеристики топлива
- •1.1.4.2 Подготовка топлива к сжиганию (рис.1)
- •1.1.5 Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха
- •1.1.6 Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов
- •1.1.7 Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту
- •1.1.8 Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла
- •1.1.8.1 Характеристики топлива
- •1.1.8.2 Характеристики режима
- •1.1.8.3 Присосы воздуха
- •1.1.8.4 Энтальпии рабочей среды
- •1.1.8.5 Температура воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.6 Тепловые потери
- •1.1.8.7 Конструктивные характеристики топки
- •1.1.8.8 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.9 Расчет кпд котла
- •1.1.8.10 Расчет расхода топлива котла
- •1.1.8.11. Расчёт тепловосприятий по теплообменным поверхностям котла, тепловой баланс
- •2.Специальная часть
- •2.1 Теплотехнический контроль и тепловая защита
- •2.1.1 Управление работой котла
- •2.1.2 Тепловая защита котла
- •2.2 Автоматическое регулирование прямоточного котла
- •2.2.1 Прямоточный паровой котел, как объект управления.
- •2.2.2. Регулирование тепловой нагрузки и температурного режима первичного такта
- •2.2.3 Регулирование экономичности процесса горения
- •2.2.4. Регулирование перегрева пара
- •2.2.5 Регулирование температуры вторичного перегрева
- •2.3. Разработка системы регулирования подачи топлива и питательной воды прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •2.3.1. Принципиальная схема аср с описанием
- •2.3.2 Регулируемые величины и требования к ним, включая условия срабатывания защит и блокировок
- •2.3.3. Регулирующие воздействия с описанием метода изменения физического параметра
- •2.3.4. Известные методы управления регулируемой величиной
- •2.3.5 Структурная схема предлагаемой аср с описанием
- •2.3.6 Динамические характеристики участка технологического объекта по каналу регулирующего воздействия
- •2.3.7. Схема моделирования аср с помощью пакета 20-sim (рис.2.14) Структурная схема моделирования аср:
- •2.4. Расчёт оптимальных настроек регуляторов температуры переходной зоны и давления перегретого пара
- •2.4.1 Расчёт настроек аср по эквивалентным передаточным функциям ( с использованием итерационной процедуры)
- •2.4.1.1. Построение переходных процессов и ачх по имитационной модели
- •2.4.1.2. Оценка качества регулирования по модульному и интегральному показателям качества (рис. 2.19).
- •2.4.2 Расчёт настроек аср численным методом с использованием эволюционного алгоритма “Optim-mga” ( индивидуальное задание)
- •2.4.2.1 Краткое описание алгоритма и его реализация в среде MathCad
- •2.4.2.1 Расчёт настроек численным методом и анализ переходных процессов
- •2.5. Техническая реализация системы управления
- •2.5.1 Функциональная схема аср со спецификацией на средства автоматизации
- •2.5.2 Краткая характеристика программно-технического комплекса Квинт-5 Функциональное описание Квинта Назначение
- •Функциональные возможности
- •Концепция Квинта
- •2.5.3 Алгоритмическая схема реализации структуры контроллера р-310 для задачи пользователя на базе библиотечных алгоритмов
- •2.5.4.Описание цепи преобразования сигналов с указанием всех физических устройств от измерительного преобразователя до регулирующего органа
- •Заключение
- •Список литературы
1.1.8.10 Расчет расхода топлива котла
Расход
топлива B,
,
подаваемого в топочную камеру прямоточного
котла с промперегревом можно рассчитать
по балансу между полезным тепловыделением
при горении топлива и тепловосприятием
рабочей среды:
.
Все необходимые параметры для расчета расхода топлива даны в табл. 5, 7.
Рассчитанный таким образом расход топлива составит
.
1.1.8.11. Расчёт тепловосприятий по теплообменным поверхностям котла, тепловой баланс
Формулы для расчёта взяты из[1].
Таблица 1.13. Тепловосприятие поверхностей котла
№ |
Рассчитываемая величина |
Единица измерения |
Расчётная формула или обоснование |
Решение и результат расчёта |
||
1 |
Располагаемая теплота топлива |
|
кДж/кг |
См.ранее |
|
|
2 |
Теплота воздуха поступающего в топку |
|
кДж/кг |
(4.18) |
|
|
3 |
Полезное тепловыделение в топочной камере |
|
кДж/кг |
(4.17) |
=40524*((100-0,1)/100)+4332=44815 |
|
4 |
Адиабатная температура |
|
˚С |
По Нг-ν диаграмме |
=2240 |
|
5 |
Температура газов на выходе из топки |
|
˚С |
См.ранее |
=1300 |
|
6 |
Энтальпия газов на выходе из топки |
|
кДж/кг |
См.ранее |
=24322 |
|
7 |
Тепловосприятие топки |
|
кДж/кг |
(4.23) |
=0,998*(44815-24332)=20453 |
|
8 |
Температура газов перед ширмами |
|
˚С |
Принимаем
|
=1300 |
|
9 |
Энтальпия газов |
|
кДж/кг |
По табл. 2.3 |
=24322 |
|
10 |
Температура газов на выходе из ширм |
|
˚С |
По табл. 4.7 |
=1150 |
|
11 |
Энтальпия газов на выходе из ширм |
|
кДж/кг |
По табл. 2.3 |
=21253 |
|
12 |
Тепловосприятие ширм |
|
кДж/кг |
(5.5) |
=0,998*(24322-21253)=3032 |
|
13 |
Температура газов перед конвективным пароперегревателем |
|
˚С |
Принимаем
|
=1150 |
|
14 |
Тепловосприятие конвективного пароперегревателя |
|
кДж/кг |
По Нг-ν диаграмме |
=21253 |
|
15 |
Энтальпия газов на выходе из КПП |
|
кДж/кг |
(5.6) |
=(277,8/21)*422=5847 |
|
16 |
Температура газов на выходе из КПП |
|
кДж/кг |
(5.5) |
=18600+0,03*350-5847/0,998=15404 |
|
17 |
Температура газов на выходе |
|
˚С |
По Нг-ν диаграмме |
=840 |
|
18 |
Энтальпия газов перед промежуточным пароперегревателем |
|
кДж/кг |
По Нг-ν диаграмме |
=15404 |
|
19 |
Тепловосприятие промежуточного пароперегревателя |
|
кДж/кг |
|
=0,998*(15404-9523)=5892 |
|
20 |
Энтальпия газов на выходе из ПП |
|
кДж/кг
|
Из Нг-ν диаграммы по ν’’пп
|
=9523
|
|
21
|
Температура на выходе из ПП
|
|
˚С
|
Из табл 5.1
|
=560
|
|
22 |
Энтальпия на входе в экономайзер |
|
кДж/кг
|
По ν’’пп по Нг-ν диаграмме
|
=9560
|
|
23
|
Тепловосприятие экономайзера
|
|
кДж/кг |
|
=0,998*(9560-6500)=2964
|
|
24
|
Энатльпия на выходе из экономайзера
|
|
кДж/кг |
Из Нг-ν диаграммы по ν’’эк
|
=6500
|
|
25
|
Температура на выходе из экономайзера |
|
˚С
|
Из табл 5.1
|
=360
|
|
26
|
Энатльпия холодного и горячего воздуха |
|
кДж/кг |
См.ранее
|
=350 =4205 |
|
27
|
Тепловосприятие воздухоподогревателя
|
|
кДж/кг
|
(5.8)
|
=(1,03+0,1)*(4205-350)=4356
|
|
28
|
Энтальпия на выходе ВП
|
|
кДж/кг
|
См.ранее
|
=2410
|
|
29 |
Температура на выходе ВП |
|
˚С
|
См.ранее |
=125
|
|
30
|
Энтальпия на входе ВП
|
|
кДж/кг |
(5.5) |
=4356/0,998+2410+0,2*350=6889
|
|
31
|
Температура на входе в ВП
|
|
˚С
|
По ν’вп по Нг-ν диаграмме |
=360
|
|
32
|
Проверка правильности распределения тепловосприятий
|
δQ |
%
|
Стр 68
|
=0,02
|