16

Министерство образования и науки РФ

Северо-восточный федеральный университет им. М.К.Аммосова

Инженерно-технический факультет

Кафедра «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Расчетно-пояснительная записка на разработку курсового проекта

по дисциплине «Теплогенерирующие установки»

Выполнил: ст.гр. ТГВ-08 Тимофеев А.А.

Проверил: преподаватель Игнатьев В.С

Якутск 2011

Содержание

стр.

Введение………………………………………………………………………..3

Исходные данные………………………………………………………….…..4

1. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания…………………….….5

1.1 Присосы воздуха к коэффициентам избытка воздуха…………...…..5

2. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания……………………………. 8

3. Тепловой расчет котельного агрегата………………………………… 11

3.1 Расчет КПД и расхода топлива……………………………….……….11

3.2 Расчет топочных камер………………………………………………..12

3.3 Расчет конвективных пучков котла…………………………………..13

3.4 Расчет водяных экономайзеров………………………….……………14

Перечень использованной литературы………………………………………16

Введение

Промышленные предприятия и жилищно-коммунальный сектор потребляют огромное количество теплоты на технологические нужды, вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение. Тепловая энергия в виде пара и горячей воды вырабатывается тепло­электроцентралями, производственными и районными отопитель­ными котельными.

Перевод предприятий на полный хозяйственный расчет и 3А­мофинансирование, намечаемое повышение цен на топливо и переход многих предприятий на двух и трехсменную работу требуют серьезной перестройки в проектировании и эксплуата­ции производственных и отопительных котельных.

Пути и перспективы развития энергетики определены Энерге­тической программой, одной из первоочередных задач которой является коренное совершенствование энергохозяйства на базе экономии энергоресурсов: это широкое внедрение энергосберега­ющих технологий, использование вторичных энергоресурсов, эко­номия топлива и энергии на собственные нужды.

Производственные и отопительные котельные должны обеспе­чить бесперебойное и качественное теплоснабжение предприятий и потребителей жилищно-коммунального сектора. Повышение надежности и экономичности теплоснабжения в значительной мере зависит от качества работы котлоагрегатов и рационально спроектированной тепловой схемы котельной. Созданная за годы Советской власти котлостроительная промышленность, на которую работают научно-исследовательские институты и спе­циализированные котлостроительные заводы, обеспечивает про­изводство современных котельных агрегатов, необходимых для РФ и экспорта их за рубеж. Ведущими проектными институтами разработаны и совершенствуются рациональные тепловые схемы и типовые проекты производственных и отопительных котельных.

Исходные данные

1. Тип котла КЕ-6,5-14

2. Техническая характеристика котла:

2.1 Рабочее давление -14ага

2.2 Температура пара -194°С

2.3 Температура питательной воды – 100°С

2.4 Площадь поверхности нагрева: радиационная -20,51 м²

конвективная -91,89 м²

3. Вид топлива – Зырянский каменный уголь

4. Вид топочного устройства – ТЛЗМ

5. В комплексе с:

5.1 Экономайзер +

5.2 Воздухонагреватель –

5.3 Дымосос +

5.4 Золоулавливатель +

6.1 Объем топки -14,77 м³

6.2 Площадь поверхности стен топки – 44,52 м

6.3 Диаметр экранных труб -51×2,5 мм

6.4 Шаг труб боковых экранов – 55 мм

6.5 Площадь поверхности нагрева конвективных пучков -148,95 м

6.6 Диаметр труб конвективных пучков – 51×2,5 мм

6.7 Расположение труб конвективных пучков – коридорное

6.8 Поперечный шаг труб – 90 мм

Продольный шаг труб -110 мм

6.9 Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания -0,95 м

6.10 Размеры газохода высота - 2,1 м

ширина - 1,2 м

6.11 Число рядов труб по ходу продуктов сгорания – 23

6.12 Пара-производительность -6,5 т/ч

Рабочая масса топлива:

1. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.

1) Определение присоса воздуха и коэффициента избытка воздуха:

2) Определение теоретического объема воздуха, необходимого для полного сгорания:

3) Определение теоретического объема азота в продуктах сгорания:

4) Определение объема трехатомных газов:

5) Определение теоретического объема водяных паров:

6) Определение среднего коэффициента избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева:

7) Определение избыточного количества воздуха для каждого газохода:

8) Определение действительного объема водяных паров для твердого топлива:

9) Определение действительного суммарного объема продуктов сгорания для твердого топлива:

10) Определение объемной доли трехатомных газов и водяных паров:

11) Определение концентрации золовых частиц в продуктах сгорания:

			Теоретические объемы
			Газоход
			Топка	Конвективн. Пучки	Экономайзер	Дымосос	Золоулавливатель
	Величина
Коэффициент избытка воз-
духа после поверхности на-			1,3	1,45	1,55	1,56	1,61
грева
Средний коэффициент изб-
ытка воздуха в газоходе по-			1,3	1,37	1,5	1,55	1,58
верхности нагрева
Избыточное количество во-			2	2,5	3,4	3,7	3,9
здуха м³/кг
Объем водяных паров м³/кг			0,68	0,69	0,7	0,71	0,713
Полный объем продуктов			9,25	9,76	10,67	10,9	11,2
сгорания, м³/кг
Объемная доля трехатомн-			0,133	0,126	0,115	0,113	0,11
ых газов
Объемная доля водяных			0,073	0,07	0,065	0,065	0,064
паров
Суммарная объемная доля			0,21	0,2	0,18	0,178	0,174
Концентрация золы в про-
дуктах сгорания, г/м³			190,3	180,3	164,9	161,4	157,1

Элемент	Присос	Коэффициент
котла	Δα	αизб
Топка	0,1	1,3
I конв. Пучок	0,05	1,35
II конв. Пучок	0,1	1,45
Экономайзер	0,1	1,55
Дымосос	0,01	1,56
Золоулавливатель	0,05	1,61