- •1. Компоновка и тепловой баланс парового котла
- •1.1. Расчётно-технологическая схема парового котла.
- •1.2. Топливо и продукты горения
- •1.2.1. Элементарный состав рабочей массы, теплота
- •1.2.2. Теоретические объёмы воздуха vо, продуктов горения vro2,
- •1.2.3. Расчёт объёмной доли трехатомных газов rRo2, водяных
- •2. Тепловой баланс парового котла. Определение расчётного расхода топлива
- •2.1. Тепловой баланс котла при использовании природного газа
- •2.2. Тепловой баланс котла при использовании мазута
- •3. Условия сгорания топлива. Расчёт топки
- •3.1. Выбор системы топливоприготовления и сжигания
- •3.2. Поверочный расчёт топки
- •3.2.1. Определение конструктивных размеров и характеристик
- •3.2.3. Расчёт теплообмена в топке для природного газа
- •3.2.3.1. Определение полезного тепловыделения в топке
- •3.2.3.2. Определение параметра м
- •3.2.3.3. Определение средней суммарной теплоёмкости продуктов сгорания
- •3.2.3.4. Определение степени черноты топки
- •3.2.3.5. Определение температуры газов на выходе из топки
- •3.2.2. Расчёт теплообмена в топке для мазута
- •3.2.2.1. Определение полезного тепловыделения в топке
- •3.2.2.2. Определение параметра м
- •3.2.2.3. Определение средней суммарной теплоёмкости
- •3.2.2.4. Определение степени черноты топки
- •3.2.2.5. Определение температуры газов на выходе из топки
- •3.3. Тепловые нагрузки топочной камеры
- •4. Поверочный расчёт фестона
- •5. Поверочно-конструкторский расчёт конвективных поверхностей нагрева
- •6. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя
- •7.Поверочно-конструкторский расчёт экономайзера и воздухоподогревателя
- •7.1. Расчёт экономайзера
- •7.2. Расчёт воздухоподогревателя
- •8. Расчёт схемы производственно-отопительной паровой котельной. Исходные данные Система теплоснабжения - открытая
- •Результаты расчета
- •9.Выбор сетевых, питательных, подпиточных и конденсатных насосов при расчете паровой котельной
- •10.Расчёт дутьевого вентилятора
- •11.Расчёт дымососа
- •12. Расчёт дымовой трубы
3. Условия сгорания топлива. Расчёт топки
3.1. Выбор системы топливоприготовления и сжигания
Подготовка мазута к сжиганию заключается в удалении механических примесей, повышении давления мазута и его подогреве, необходимых для снижения потерь энергии на транспорт мазута к котлам и его тонкого распыления в форсунках горелочных устройств.
Подготовка к сжиганию газового топлива заключается в фильтрации от твёрдой взвеси и снижении давления перед горелками до 0,11 – 0,13 МПа путем дросселирования газа, поступающего из магистрального газопровода.
Для сжигания мазута и газа выбираются две комбинированные газомазутные горелки ГМГ - 5,5/7 номинальной производительностью 8,1 МВт каждая. Диаметр амбразуры горелки 420мм.
3.2. Поверочный расчёт топки
3.2.1. Определение конструктивных размеров и характеристик
топочной камеры
Геометрические размеры, необходимые для расчётов берём с чертежа котла и систематизируем в таблице 6.
Таблица 6 Геометрические размеры топки
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Единицы измерения |
Источник или формула |
Топочные экраны |
Выходное окно |
||||
Фронтовой |
Боковой |
Задний |
||||||||
Осн. часть |
Под или х. воронка |
Осн. часть |
Под или х. воронка |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
Расчётная ширина экранированной стены |
вст |
м |
чертёж |
4,2 |
2,35 |
4,02 |
4,2 |
1,65 |
2,4 |
2 |
Освещённая длина стены |
lст |
м |
чертёж |
10,37 |
3,76 |
– |
6,55 |
3,76 |
4,2 |
3 |
Площадь стены |
Fст |
м2 |
вст . lст |
43,55 |
8,84 |
36,33 |
27,51 |
6,2 |
10,08 |
4 |
Площадь участка стены не закрытого экранами |
|
м2 |
чертёж |
0,81 |
8,84 |
2,96 |
0 |
6,2 |
– |
5 |
Наружный диаметр труб |
d |
м |
чертёж |
0,05 |
|
0,05 |
0,05 |
|
– |
6 |
Число труб в экране |
Z |
шт |
чертёж |
47 |
|
30 |
47 |
|
– |
7 |
Шаг экранных труб |
S |
м |
чертёж |
0,08 |
|
0,11 |
0,08 |
|
– |
8 |
Относительный шаг труб |
S/d |
– |
– |
1,6 |
|
2,2 |
1,6 |
|
– |
9 |
Расстояние от оси трубы до обмуровки |
e |
м |
чертёж |
0,06 |
|
0,06 |
0,06 |
|
– |
10 |
Относительное расстояние от оси до обмуровки |
e/d |
– |
– |
1,2 |
|
1,2 |
1,2 |
|
|
11 |
Угловой коэффициент экрана |
|
– |
Номогр.1 прилож.
|
0,73 |
|
0,6 |
0,73 |
|
1 |
12 |
Коэффициент, учитывающий снижение тепловосприят. из-за загрязнения |
|
– |
мазут |
0,55 |
0,55 |
0,55 |
0,55 |
0,55 |
0,55 |
газ |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
||||
13 |
Коэф. тепловой эффективности экранов при загрязнении |
|
– |
мазут |
0,4 |
0 |
0,33 |
0,4 |
0 |
0,55 |
газ |
0,475 |
0 |
0,39 |
0,475 |
0 |
0,65 |
Площадь стен топки определяем по формуле:
=
= м
Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом определяем по формуле:
Подставляя величины из табл.6 получим:
для мазута ср = 0,33
для природного газа ср = 0,391
Определяем активный объём топочной камеры:
м3,
где =4,2м.
Определяем эффективную толщину излучающего слоя:
м.