Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Октября 2013 в 16:26, курсовая работа
Цель настоящего курсового проекта провести тепловой расчёт топочной камеры в соответствии с заданием, руководствуясь научной литературой, учебными пособиями и методическими изданиями, провести необходимые расчёты по предлагаемым рекомендациям и методикам.
В основе проекта лежат, конструктивный и поверочный методы теплового расчёта котла.
В конструктивном тепловом расчете определяют размеры топки и поверхностей нагрева котла, необходимых для обеспечения номинальной (наибольшей) производительности в длительной эксплуатации при номинальных величинах параметров пара и питательной воды, принятых показателях экономичности и характеристиках топлива.
Введение……………………………………………………………………..6
1 Распределение падения давления по ступеням пароперегревателя……...7
2 Определение расхода пара в ступенях пароперегревателя………………8
3 Тепловой расчет ширмового пароперегревателя
4 Тепловой расчет впрыскивающих пароохладителей
5 Тепловой расчет пароотводящих труб на тыльной стороне топки
6 Определение суммарного тепловосприятия конвективного пароперегревателя и радиационного пароперегревателя
7 Распределение тепловосприятия по элементам опускной конвективной шахты
8 Сведение теплового баланса котла
9 Конструирование и тепловой расчет конвективного пароперегревателя второй ступени
10 Конструирование и тепловой расчет воздухоподогревателя первой ступени
11 Конструирование и тепловой расчет воздухоподогревателя второй ступени
12 Конструирование и тепловой расчет водяного экономайзера первой ступени
13 Конструирование и тепловой расчет водяного экономайзера второй ступени
14 Конструирование и тепловой расчет конвективного пароперегревателя первой ступени
Заключение
Список используемой литературы
3.1.37 Температура загрязнения стенки трубы
.
3.1.38 Средняя температура воздуха
.
3.1.39 Температура дымовых газов в межширмовом пространстве
3.1.40 Площадь всех поверхностей, ограждающих объем газов после
ширм (рисунок 3.1)
3.1.41 Объем дымовых газов до и после пароотводящих труб (ПО)
3.1.42 Эффективная толщина излучающего слоя межширмового объема
Рисунок 3.1 – Поверхность от входного сечения ширм до пароотводящих
труб заднего экрана
3.1.43 Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами
3.1.44 Коэффициент поглощения лучей частицами золы
3.1.45 Суммарная оптическая толщина газового потока
3.1.46 Степень черноты потока газов в межширмовом объеме
3.1.47 Увеличение степени черноты межширмового объема
3.1.48Определение коэффициента теплоотдачи излучением
3.1.48.1 Номограмный коэффициент, [1, Номограмма 18]
.
3.1.48.2 Коэффициент теплоотдачи излучением
3.1.49 Определение живого сечения для прохода дымовых газов через ШПП
3.1.49.1 Высота объёма занятого ширмами на входе дымовых газов
3.1.49.2 Высота объёма занятого ширмами на выходе дымовых газов
3.1.49.3 Живое сечение для прохода дымовых газов на входе в ШПП
м2.
3.1.49.4 Живое сечение для прохода дымовых газов на выходе из ШПП
.
3.1.50 Относительная невязка живого сечения на входе и на выходе из ШПП
.
3.1.51 Среднее живое сечение для прохода дымовых газов через ширмовый пароперегреватель
3.1.52 Объем дымовых газов в районе ШПП
3.1.53 Средняя скорость дымовых газов в районе ШПП
.
3.1.54 Определение коэффициента теплопередачи конвекцией при поперечном омывании ширм дымовыми газами, [1,Номограмма 12]
3.1.54.1 Поправка на число рядов труб по ходу газов
Cz=1.
3.1.54.2 Коэффициент, определяемый в зависимости от относительных шагов труб, [1, стр.59]
Сs=0,57.
3.1.54.3 Поправка на физические свойства дымовых газов
Cф=1.
3.1.54.4 Номограмный коэффициент теплопередачи конвекцией
.
3.1.54.5 Коэффициент теплопередачи конвекцией
3.1.55 Коэффициент
использования поверхности
[1, стр. 69]
.
3.1.56 Приведённый коэффициент теплоотдачи от дымовых газов
3.1.57 Средняя длина ленты ШПП (определяется по эскизу)
3.1.58 Полная внутренняя поверхность нагрева
3.1.59 Коэффициент теплопередачи
3.1.60 Тепловосприятие ШПП по уравнению конвективного теплообмена
.
3.1.61 Относительная невязка баланса (не должна превышать 2%)
, что не удовлетворяет условию. Для данной величины необходимо произвести расчет во втором приближении.
3.1.62 Определение тепловосприятия дополнительных поверхностей нагрева в области ШПП
3.1.62.1 Температура пароводяной смеси в (РПП) радиационном пароперегревателе
3.1.62.2 Температура пароводяной смеси в затененных экранах и в экранных трубах аэродинамического выступа
3.1.62.3 Температурный напор в РПП
3.1.62.4 Температурный напор в затененных экранах и в экранных трубах аэродинамического выступа
3.1.62.5 Поверхность нагрева РПП, участвующая в теплообмене
3.1.62.6 Поверхность затененных экранов в районе ШПП
(определяется из эскиза).
3.1.62.7 Поверхность нагрева затененных экранов, участвующая в теплообмене
3.1.62.8 Поверхность нагрева экранных труб аэродинамического выступа,
участвующая в теплообмене
3.1.62.9 Тепловосприятие РПП в районе ШПП по уравнению конвек-тивного теплообмена
3.1.62.10 Тепловосприятие затененных экранов в районе ШПП по уравнению конвективного теплообмена
3.1.62.11 Тепловосприятие экранных
труб аэродинамического
3.1.62.12 Суммарное тепловосприятие дополнительны поверхностей нагрева, расположенных в районе ШПП
3.1.63 Относительная невязка баланса (не должна превышать 10%)
, что не удовлетворяет условию.
Для данной величины
3.2 Тепловой расчет ШПП во втором приближении
3.2.1 Тепловосприятие ШПП за счёт конвективного охлаждения дымовых газов
Во втором приближении принято
3.2.2 Тепловосприятие дополнительных поверхностей нагрева в области ширм
Во втором приближении принято
3.2.3 Энтальпия дымовых газов на выходе из ШПП
3.2.3 Температура дымовых газов на выходе из ШПП
.
3.2.5 Средняя температура дымовых газов
.
3.2.6 Средняя температура дымовых газов
.
3.2.7 Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами
3.2.8 Коэффициент поглощения лучей частицами золы( =0,8)
3.2.9 Коэффициент поглощения топочной среды
3.2.10 Суммарная оптическая толщина газового потока
3.2.11 Степень черноты потока газов в районе ширмового пароперегревателя
3.2.12 Тепло, воспринятое ШПП, заднеиспарительными экранами и боковыми экранами за счет излучения из топки
.
3.2.13 Лучистая тепловая нагрузка затененных экранов
3.2.14 Тепловосприятие ШПП за счет излучения из топки
3.2.15 Тепловосприятие входной
.
3.2.15 Энтальпия пара на входе в ШПП
.
3.2.16 Температура пара на входе в ШПП, [1, табл. XXV]
3.2.17 Средняя температура пара в ШПП
.
3.2.18 Температурный напор
.
3.2.19 Средний удельный расход пара в ШПП, [1, табл. XXV]
3.2.20 Расчетная скорость пара в ШПП
.
3.2.21 Определение коэффициента
3.2.21.1 Коэффициент, учитывающий
поправку на внутренний
.
3.2.21.2 Коэффициент загрязнения ширмового пароперегревателя,
[1, стр.70]
.
3.2.21.3 Номограмный коэффициент
[1,Номограмма 12]
3.2.21.4 Коэффициент теплоотдачи
3.2.22 Температура загрязнения стенки трубы
.
3.2.23 Средняя температура воздуха
.
3.2.24 Температура дымовых газов в межширмовом пространстве
3.2.25 Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами
3.2.26 Коэффициент поглощения лучей частицами золы
3.2.27 Суммарная оптическая толщина газового потока
3.2.28 Степень черноты потока газов в межширмовом объеме
3.2.29 Увеличение степени черноты межширмового объема
3.2.30Определение коэффициента теплоотдачи излучением
3.2.30.1 Номограмный коэффициент, [1, Номограмма 18]
.
3.2.30.2 Коэффициент теплоотдачи излучением
3.2.31 Средняя скорость дымовых газов в районе ШПП
.
3.2.32 Приведённый коэффициент теплоотдачи от дымовых газов
3.2.33 Коэффициент теплопередачи
3.2.34 Тепловосприятие ШПП по уравнению конвективного теплообмена
.
3.2.35 Относительная невязка баланса (не должна превышать 2%)
.
3.2.36 Определение тепловосприятия дополнительных поверхностей нагрева в области ШПП
3.2.36.1 Температура пароводяной смеси в (РПП) радиационном пароперегревателе
3.2.36.2 Температура пароводяной смеси в затененных экранах и в экранных трубах аэродинамического выступа
3.2.6236.3 Температурный напор в РПП
3.2.36.4 Температурный напор в затененных экранах и в экранных трубах аэродинамического выступа
3.2.36.5 Поверхность нагрева РПП, участвующая в теплообмене
3.2.36.6 Поверхность затененных экранов в районе ШПП
(определяется из эскиза).
3.2.36.7 Поверхность нагрева затененных экранов, участвующая в теплообмене
3.2.36.8 Поверхность нагрева экранных труб аэродинамического выступа,
участвующая в теплообмене
3.2.36.9 Тепловосприятие РПП в районе ШПП по уравнению конвек-тивного теплообмена
3.2.36.10 Тепловосприятие затененных экранов в районе ШПП по уравнению конвективного теплообмена
3.2.36.11 Тепловосприятие экранных труб аэродинамического выступа по уравнению конвективного теплообмена
3.12.36.12 Суммарное тепловосприятие дополнительны поверхностей нагрева, расположенных в районе ШПП
3.2.37 Относительная невязка баланса (не должна превышать 10%)
.
4 Тепловой расчет впрыскивающих пароохладителей
4.1 Для регулирования температуры перегретого пара в установке принимаются впрыскивающие пароохладители, работающие на собственном конденсате. Пароохладители устанавливаются между конвективным пароохладителем первой ступени (КПП I) и ШПП; конвективным пароперегревателем второй ступени (КПП II) и ШПП. Данные устройства- теплообменники смешанного типа. Эскиз впрыскивающего пароохладителя представлен на рисунке 4.1
Рисунок 4.1- Впрыскивающий пароохладитель
4.2 Тепловая схема впрыскивающего
пароохладителя первой степуни
4.3.1 Расход впрыскиваемого конденсата в первой ступени регулирования
4.3.2 Давление впрыскиваемого конденсата (принимается)
4.3.3 Температура впрыскиваемого конденсата (принимается)
4.3.4 Энтальпия впрыскиваемого конденсата [1, табл.XXIV]
Рисунок 4.2- Тепловая схема ВПО I
4.3.5 Температура, энтальпия и давление перегретого пара на входе в ШПП
4.3.6 Энтальпия перегретого пара на выходе из КПП I
.
4.3.7 Температура перегретого
пара на выходе из
(ВПО II) представлена на рисунке 4.3
4.6 Температура, энтальпия и давление перегретого пара на выходе из ШПП
Рисунок 4.3- Тепловая схема ВПО II
4.7 Температура перегретого пара на выходе из КПП II [1, табл. XXV]
5 Тепловой расчет пароотводящих труб (ПО) на тыльной стороне топки
5.1 ПО являются однорядным фестоном.
5.2 Наружный диаметр пароотводящих труб (принимается)
5.3Толщина стенки ПО трубы (принимается)
5.4 Внутренний диаметр ПО труб
.
5.5 Эскиз ПО труб представлен в приложении
5.6 Высота ПО труб (принимается из расчета топочной камеры)
.
5.7 ПО трубы
являются конвективной
5.8 Число экранных труб, принадлежащих тыльному экрану
(определено ранее).
Примечание: Для обеспечения надежной естественной циркуляции, исходя из опыта проектирования, на каждые 8-10 экранных труб необходимо установить одну ПО трубу.
5.9 Число ПО труб тыльного экрана (принимается целое и четное)
5.10 Расчетная теплообменная поверхность ПО труб
5.11 Средний поперечный шаг ПО труб
5.12 Так как известны все
5.13 Температура дымовых газов на входе в пароотводящие трубы
5.14 Энтальпия дымовых газов на входе в пароотводящие трубы
5.15 Температура дымовых газов на выходе из пароотводящих труб
(принимается).
5.16 Энтальпия дымовых газов на выходе из пароотводящих труб
5.17 Тепловосприятие ПО труб за счёт конвективного охлаждения дымовых газов
5.18 Число рядов труб по ходу газа
5.19 Относительный поперечный шаг ПО труб