Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2013 в 17:26, курсовая работа

Краткое описание

Котел утилизатор - это котел, в конструкции которого нет своей топки, принцип его действия основан на использовании тепла, образующегося в процессе каких либо производственных процессов, например, образование горячих газов в металлургической промышленности. Паровые котлы-утилизаторы используют горячие газы в пределах от 350 до 400°С - при работе с двигателем внутреннего сгорания, от 900 до 1500°С - при работе с цементными и сталеплавильными печами. Большие паровые котлы-утилизаторы имеют все признаки котлоагрегата, кроме приспособлений для сжигания топлива. Для небольшой производительности и невысокого давления применяются газотрубные котлы-утилизаторы или котлы с принудительной циклической циркуляцией.

Содержание

Введение
1. Расчет энтальпии газов и параметров пара и воды…………………………..7
2. Тепловой баланс и паропроизводительность котла – утилизатора…………8
3. Расчет испарителя 1…………………………………………………………….9
4. Расчет пароперегревателя…………………………………………………….10
5. Расчет испарителя 2…………………………………………………………...12
6. Расчет испарителя 3…………………………………………………………..14
7. Расчет испарителя 4…………………………………………………………..15
8. Расчет экономайзера………………………………………………………….16
Заключение
Использованная литература
Приложения

Скачать полностью (151.30 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

Айнур курсовая.doc

— 622.50 Кб (Скачать документ)

                                     (26)

     Средний температурный напор:

                                          (27)

 

     Средняя температура газов:

                                     (28)

     Скорость движения дымовых газов:

                                             (29)

где м2 -живое сечение для прохода газов (Прил. 2)

Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):

                                                           (30)

где a1=87,08 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.

     Тепловосприятие испарительной части:

                                             (31)

где F=109,5 -площадь поверхности (Прил.2)

     Невязка тепловосприятия: 

                                            (32)

     Невязка тепловосприятия  меньше 2% следовательно температура  выбрана правильно.

6. Расчёт испарителя 3

     Температура газов на выходе из испарителя В зависимости от этого по рис.1 определяется энтальпия газов на выходе из испарителя .

     Количество теплоты, отданное газами пароводяной смеси в испарительной части, кВт:

                                            (33)

     Средний температурный напор:

                                         (34)

 

     Средняя температура газов:

                                     (35)

     Скорость движения дымовых газов:

                                            (36)

Где: м2 -живое сечение для прохода газов (Прил. 2)

Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):

                                                                                                          (37) 

где a1=80,431 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.

     Тепловосприятие испарительной части:

                                             (38)

где F=122 -площадь поверхности (прил.2)

     Невязка тепловосприятия: 

                                            (39)

     Невязка тепловосприятия  меньше 2% следовательно температура  выбрана правильно.

7. Расчёт испарителя 4.

     Температура газов на выходе из испарителя В зависимости от этого рис.1 определяется энтальпия газов на выходе из испарителя .

      Количество теплоты, отданное газами пароводяной смеси в испарительной части, кВт:

                                              (40)

     Средний температурный напор:

                                          (41)

     Средняя температура газов:

                                  (42)

     Скорость движения дымовых газов:

                                                (43)    

где м2 -живое сечение для прохода газов (Прил. 2)

     Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):

                                                   (44)

где a1=80,254 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.

     Тепловосприятие испарительной части:

                                             (45)

где F=110,5 -площадь поверхности (прил.2)

     Невязка тепловосприятия: 

                                           (46)

     Невязка тепловосприятия  меньше 2% следовательно температура  выбрана правильно.

8. Расчет экономайзера

     Количество теплоты, переданное воде в водяном экономайзере, кВт:

                                             (47)

     Энтальпия воды на выходе из экономайзера:

                                               (48)

     Температура пароводяной смеси на выходе из экономайзера[4]:

     Живое сечение для прохода газов (Прил. 2): м2

     Средняя температура:

                                  (49)

     Скорость движения дымовых газов:

                                              (50)

м/с

     Средний температурный напор:

                                        (51)

     Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):

                                                   (52)

где a1=79,9 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.

     Тепловосприятие водяного экономайзера:

                                                   (53)

     Невязка тепловосприятия:

                                            (54)

Невязка тепловосприятия меньше 2% следовательно температура выбрана правильно.

 

 

Заключение

     В  ходе выполнения курсовой работы  закрепили и углубили полученные  знания при практическом решении  конкретной инженерной задачи – поверочного расчет котла-утилизатора, на примере КУ-40-1.

     В результате расчета котла-утилизатора КУ-40-1: произвели тепловой расчет, проверили тепловой баланс и паропроизводительность котла, для  четырех испарителей, пароперегревателя и экономайзера. Были получены значения температур газов за соответствующими составляющими котельной установки и значения невязок тепловосприятия каждого из них:

     

 

Температура газа на выходе (в ˚С)

Невязка тепловосприятий (в %)

Испаритель 1

740

0,27622

Пароперегреватель

680

1,13358

Испаритель 2

540

1,11193

Испаритель 3

430

0,45703

Испаритель 4

360

1,94138

Экономайзер

257

1,954081


 

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Использованная  литература

    1. Воинов А.П., Куперман Л.И., Сушон С.П. Паровые котлы на отходящих газах. Киев: Вища школа, 1983. 176 с.
    2. Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические (отраслевой каталог) / НИИИНФОРМЭНЕРГОМАШ. М., 1985. 84 с.
    3. Поверочный расчет котлов-утилизаторов(метод.пособие)/ составители В.А. Мунц, Е.Ю Павлюк Екатеринбург: УГТУ-УПИ,2001 30с

4.  Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / Под общ. ред.

      Н.В.   Кузнецова М. : Энергия, 1973. 296 с.

5.  Химический словарь школьника / Б. Н. Кочергин, Л. Я. Горностаева, В. М. Макаревский, О.С.Аранская.  Мн.:Народная асвета, 1990. С. 94. — 255 с. 

6.   Яндекс. «Большая советская энциклопедия».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

Теплоемкость газов, cр,i кДж/( м3К)

t, 0C

O2

N2

CO

CO2

H2O

SO2

H2

1

2

3

4

5

6

7

8

0

1,3046

1,2992

1,29922

1,5914

1,4943

1,7333

1,278

100

1,3167

1,304

1,3013

1,7132

1,5056

1,813

1,2905

200

1,3356

1,3042

1,3075

1,7961

1,5219

1,888

1,299

300

1,3565

1,3113

1,3172

1,8711

1,5424

1,957

1,3

400

1,3766

1,3205

1,3289

1,9377

1,5654

2,018

1,303

500

1,3967

1,3327

1,3431

1,9967

1,5893

2,072

1,307

600

1,416

1,3456

1,3578

2,0494

1,6144

2,1114

1,309

700

1,4344

1,359

1,3716

2,0967

1,6412

2,152

1,311

800

1,4503

1,3720

1,3854

2,1395

1,6684

2,186

1,316

900

1,4645

1,385

1,3984

2,1788

1,6957

2,215

1,324

1000

1,4775

1,3971

1,4114

2,214

1,7229

2,24

1,328


Приложение 2

Расчетно-конструктивная характеристика конвективных, змеевиковых

унифицированных КУ

Характеристика

Типоразмер котла

Испарительные пакеты, м2

Пароперегреватель

Экономайзер

1-й

2-й

3-й  

4-й

Расчетная площадь поверхности  нагрева, F, м2

КУ40-1

30

109,5

122

110,5

43,5

185

КУ-60-2

46

173

92

175

70

247

КУ-80-3

60

219

244

221

87

370

КУ-100-1

85

285

315

295

110

4*60

КУ-125

110

370

410

380

144

615

КУ-150

133,2

415

475

436

166

725,1

Число параллельно

включенных

змеевиков, z

 

 

КУ40-1

18

38

38

-

19

12

КУ-60-2

28

60

60

-

30*  60**

16

КУ-80-3

36

76

76

-

38*   76**

24

КУ-100-1

40

80

80

-

40*    80*

24

КУ-125

52

104

104

-

52*     104

32

КУ-150

64

120

120

-

60

32

Площадь живого се-

чения для прохода  продуктов сгорания,  Fп.с., м2

КУ40-1

4,315

3,17

3,17

2,885

3,17

3,18

КУ-60-2

7,0

5,06

5,06

4,63

5,06

4,55

КУ-80-3

8,63

6,34

6,34

5,77

6,34

6,36

КУ-100-1

10,8

8,04

8,04

7,35

8,04

7,67

КУ-125

13,2

10,3

10,3

9,4

10,3

9,8

КУ-150

16,6

12,5

12,5

11,5

12,5

9,65

Информация о работе Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях