4. Задание

для курсового проектирования по котельным установкам.

Исходные данные для расчёта

1. Расчётная паропроизводительность D=10 т/ч=2,78 кг/с.

2. Топливо—каменный уголь Кузнецкого угольного бассейна.

3. Избыточное давление пара на выходе из кола—1,3 МПа.

4. Температура питательной воды .

5. Пар насыщенный.

6. Продувка равна 3%.

7. Дополнительное оборудование—экономайзер.

4. Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания.

К расчёту принимаю каменный уголь марки Д [4, стр. 152]. Следовательно, для сжигания такого топлива требуется факельно-слоевая топка с пневмомеханическим забрасывателем и ленточной цепной решёткой обратного хода—ПМЗ-ЛЦР-2 [3, стр. 68]. В данной конструкции кола осуществляется слоевое сжигание топлива. Шлакоудаление твёрдое.

5.1. Теоретические объёмы.

объём воздуха, необходимый для полного сгорания топлива:

(5.1)

5.1.1. Продукты сгорания:

объём азота:

(5.2)

объём водяных паров:

(5.3)

объём трёхатомных газов:

(5.4)

5.2. Действительные объёмы.

коэффициент избытка воздуха в топке: принимаю равным [2, Табл.3.2].

коэффициент избытка воздуха в конвективном пучке: принимаю равным [1, стр. 212].

коэффициент избытка воздуха в индивидуальном стальном экономайзере:

принимаю равным -на входе [1, стр.212].

коэффициент избытка воздуха в индивидуальном стальном экономайзере:

принимаю равным -на выходе [1, стр.212].

объём избыточного воздуха в топке: (5.5)

избыточный объём водяных паров в топке: (5.6)

объём водяных паров в топке: (5.7)

объём сухих газов в топке: (5.8)

объём продуктов сгорания в топке: (5.9)

концентрация золы в продуктах сгорания: (5.10)

-доля золы, уносимой с газами. Принимаю равной 0,2 [3, табл. 21]. -в топке

5.3. Объёмные доли.

трёхатомных газов в топке: (5.11)

водяных паров в топке: (5.12)

трёхатомных газов и водяных паров в топке: (5.13)

Таблица 1

Состав и количество продуктов сгорания

Наименование величины	Формула для расчёта	Коэффициент избытка воздуха
Теоретический объём, :
Воздуха для сгорания		6,02
объём азота		4,77
водяных паров		0,71
трёхатомных газов		1,1
Избыточный объём, :
водяных паров		0,039	0,048	0,058	0,067
воздуха		2,41	3,01	3,61	4,21
Действительный объём, :
водяных паров		0,749	0,758	0,768	0,777
сухих газов		8,28	8,88	9,48	10,08
продуктов сгорания		9,03	9,64	10,25	10,86
концентрация золы в п.с.	,	2,92	2,74	2,58	2,43
Объёмная доля:
водяных паров		0,083	0,079	0,075	0,072
трёхатомных газов		0,123	0,114	0,107	0,103
суммарная		0,206	0,193	0,182	0,175

4. Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания по элементам газового тракта.

Для расчёта принимаю температуры дымовых газов:

-в топке и при

-в конвективном пучке и при

-на входе в экономайзер и при

-на выходе из экономайзера и при

температуру в котельной принимаю

Расчёт производим по уравнению:

(6.1)

Теплоёмкости сухих газов, водяных паров и влажного воздуха см. [7, Табл. 3.2].

Таблица 2

Теплосодержание продуктов сгорания в зависимости от значений температур и коэффициентов избытка воздуха.

										Избыт. воздух
	V	c	V∙c	V	c	V∙c	V	c	V∙c	V	c		V∙c
При
2000	1,1	0,582	0,64	4,77	0,355	1,69	0,71	0,469	0,333	2,41	0,366	0,882		3,55	7100
800		0,511	0,562		0,327	1,56		0,399	0,283		0,337	0,812		3,22	2576
При
1000	1,1	0,529	0,582	4,77	0,333	1,57	0,71	0,412	0,293	3,01	0,343		1,032	3,47	3470
400		0,461	0,507		0,315	1,5		0,374	0,266		0,324		0,975	3,25	1300
При
500	1,1	0,477	0,526	4,77	0,317	1,51	0,71	0,38	0,27	3,61	0,327		1,181	3,49	1745
200		0,429	0,472		0,311	1,48		0,364	0,258		0,318		1,148	3,36	672
При
300	1,1	0,447	0,492	4,77	0,312	1,49	0,71	0,368	0,261	4,21	0,321		1,351	3,59	1077
100		0,409	0,45		0,31	1,48		0,36	0,256		0,316		1,33	3,52	352

Теплоёмкости приведены в , энтальпия—в .

Чтобы перевести энтальпию в , нужно полученное число умножить на 4,19.

4. Определение теплового баланса, КПД брутто котла и расхода топлива.

Принимаю температуру топлива равной 25 ( )

1) Низшая теплота сгорания на рабочую массу.

(7.1)

2) Теплоёмкость рабочей массы топлива.

(7.2)

где , —теплоёмкости сухой массы топлива и воды соответственно.

-для каменных углей при 25

3) Физическая теплота топлива.

(7.3)

4) Располагаемая теплота на рабочую массу.

(7.4)