Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов химической технологии

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2012 в 22:33, курсовая работа

Краткое описание

В данной работе на примере котельного агрегата рассматриваются методы расчета процесса сжигания и расхода топлива, КПД, теплового и эксергетического балансов. Экономия топлива при его сжигании является одной из важнейших задач в решении топливно – энергетической проблемы. Вопросы экономии топлива и рационального использования теплоты решаются в курсовой работе применением в схеме установки экономайзера, воздухоподогревателя, котла – утилизатора.

Содержание

Введение 3
1 Задание кафедры 4
2 Принципиальная схема котельного агрегата 5
3 Теплотехнический расчет котельного агрегата 6
3.1 Расчет процесса горения топлива в топке котла 6
3.2 Расчет процесса горения и ht – диаграмма
продуктов сгорания топлива 10
3.3 Тепловой баланс котельного агрегата 14
3.4 Исследовательская задача 18
3.5 Упрощенный эксергетический баланс котельного агрегата 20
4 Тепловой расчет котла-утилизатора 25
4.1 Выбор типа котла – утилизатора 25
4.2Расчет поверхности теплообмена котла – утилизатора 26
4.3 Термодинамическая эффективность работы котла – утилизатора 31
4.5 Термодинамическая эффективность совместной работы котельного
агрегата с котлом – утилизатором 31
5 Схема котла – утилизатора 33
6 Схема экономайзера 36
7 Схема воздухоподогревателя 38
8 Схема горелки 40
9 Заключение 41
1 Литература 4

Скачать полностью (300.16 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Прикрепленные файлы: 1 файл

Копия Курсач вар100.doc

— 1.17 Мб (Скачать документ)

Рис.2. Диаграмма ht-продуктов сгорания топлива

Зная и по ht – диаграмме определяем калориметрические температуры горения: и .

3.1.11 Определяем энтальпию уходящих газов, кДж/кг:

а) с воздухоподогревателем

кДж/кг

б) без воздухоподогревателя

Для этого случая определяем приближенное значение температуры уходящих газов без воздухоподогревателя из уравнения теплового баланса последнего:

где 1,295 и 1,293 – плотности дымовых газов и воздуха при нормальных условиях;

- средняя изобарная массовая теплоемкость газов,

принимаем кДж/(кг·^оС);

- средняя изобарная массовая теплоемкость воздуха,

принимаем кДж/(кг·^оС);

отсюда

^оС

кДж/кг

CH₄	C₂H₆	C₃H₈	C₄H₁₀
97.900	0.000	0.100	0.000
C₅H₁₂	H₂S	H₂	H₂O
0.000	0.000	0.000	0.000
O₂	CO	CO₂	N₂
0.000	0.200	0.000	1.800

3.2 Расчет процесса горения и ht-диаграмма продуктов сгорания топлива

Исходные данные

Содержание компонентов смеси

Q –низшая теплотворная способность, кДж/м³ Q = 35100.000

Определяем энтальпии продуктов сгорания

Т/А	1	1,2	1,4	1,6	1,8	2	3	3,5
0	0	0	0	0	0	0	0	0
100	1447,89	1695,53	1943,17	2190,81	2438,46	2686,1	3924,31	4543,41
200	2915,31	3413,2	3911,09	4408,99	4906,88	5404,77	7894,23	9138,96
300	4438,48	5191,17	5943,85	6696,54	7449,22	8201,91	11965,33	13847,04
400	5992,21	7004,81	8017,41	9030,02	10042,62	11055,23	16118,25	18649,76
500	7588,25	8867,27	10146,29	11425,31	12704,33	13983,35	20378,45	23576
600	9226,38	10777,14	12327,9	13878,65	15429,41	16980,17	24733,95	28610,84
700	10905,16	12733,65	14562,13	16390,61	18219,1	20047,58	29190,01	33761,22
1400	23523,73	27403,17	31282,6	35162,04	39041,48	42920,91	62318,1	72016,69
1500	25416,57	29600,02	33783,47	37966,92	42150,37	46333,83	67251,08	77709,7
1600	27325,95	31815,75	36305,54	40795,33	45285,13	49774,92	72223,88	83448,37
1700	29255,35	34052,38	38849,41	43646,44	48443,47	53240,5	77225,64	89218,21
1800	31189,14	36296,11	41403,07	46510,03	51617	56723,96	82258,77	95026,18
1900	33141,35	38558,81	43976,26	49393,72	54811,17	60228,62	87315,9	100859,5
2000	35100,34	40830,7	46561,07	52291,43	58021,79	63752,15	92403,95	106729,9
2100	37074,96	43117,41	49159,86	55202,32	61244,77	67287,22	97499,49	112605,6
2200	39056,04	45413,36	51770,69	58128,01	64485,33	70842,65	102629,3	118522,6
2300	41037,39	47710,3	54383,2	61056,1	67729	74401,9	107766,4	124448,7
2400	43034,05	50024,82	57015,58	64006,35	70997,12	77987,88	112941,7	130418,6
2500	45030,57	52337,21	59643,85	66950,49	74257,13	81563,77	118097	136363,6

Т/А	4	4,5	5	5,5	6	6,5	7
0	0	0	0	0	0	0	0
100	5162,52	5781,63	6400,73	7019,84	7638,94	8258,05	8877,16
200	10383,7	11628,43	12873,16	14117,89	15362,62	16607,35	17852,08
300	15728,75	17610,46	19492,17	21373,88	23255,59	25137,3	27019,01
400	21181,27	23712,79	26244,3	28775,81	31307,32	33838,83	36370,34
500	26773,56	29971,11	33168,66	36366,21	39563,76	42761,31	45958,86
600	32487,73	36364,62	40241,51	44118,4	47995,29	51872,18	55749,07
700	38332,43	42903,64	47474,85	52046,06	56617,27	61188,48	65759,7
1400	81715,29	91413,88	101112,5	110811,1	120509,7	130208,3	139906,9
1500	88768,33	98626,96	109085,6	119544,2	130002,8	140461,5	150920,1
1600	94672,85	105897,3	117121,8	128346,3	139570,8	150795,3	162019,8
1700	101210,8	113203,4	125195,9	137188,5	149181,1	161173,6	173166,2
1800	107793,6	120561	133328,4	146095,8	158863,2	171630,6	184398
1900	114403,2	127946,8	141490,4	155034,1	168577,7	182121,4	195665
2000	121055,8	135381,7	149707,6	164033,5	178359,4	192685,3	207011,2
2100	127711,8	142817,9	157924	173030,2	188136,3	203242,4	218348,6
2200	134415,9	150309,2	166202,5	182095,8	197989,1	213882,4	229775,7
2300	141130,9	157813,2	174495,4	191177,7	207859,9	224542,2	241224,4
2400	147895,6	165372,5	182849,4	200326,3	217803,2	235280,1	252757
2500	154630,2	172896,8	191163,4	209430	227696,6	245963,2	264229,7

Сумма теплоты сгорания топлива

и физической теплоты подогретого воздуха

Т/А	1.0	1.2	1.4	1.6	1.8
0.0	35100.00	35100.00	35100.00	35100.00	35100.00
100.0	36315,70	36558,84	36801,98	37045.12	37288,25
200.0	37543,92	38032,71	38521.49	39010.27	39499,06
300.0	38794,21	39533,05	40271.89	41010.73	41749,58
400.0	40069,36	41063,24	42057.11	43050.98	44044,85
500.0	41376,21	42631,45	43886.69	45141.94	46397,18
600.0	42708,86	44230,63	45752.40	47274.17	48795,94
700.0	44070,58	45864,70	47658.81	49452.93	51247,05

Т/А	2.0	3.0	3.5	4.0	4.5
0.0	35100.00	35100.00	35100.00	35100.00	35100.00
100.0	37531.39	38747.09	39354.94	39962.79	40570.64
200.0	39987.84	42431.76	43653.73	44875.69	46097.65
300.0	42488.42	46182.63	48029.73	49875.69	51723.94
400.0	45038.73	50008.09	52492.77	54977.45	57462.13
500.0	47652.42	53928.63	57066.73	60204.84	63342.94
600.0	50317.72	57926.74	61731.00	65535.43	69339.86
700.0	53041.16	62011.74	66497.03	70982.32	75467.61

Т/А	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0
0.0	35100.00	35100.00	35100.00	35100.00	35100.00
100.0	41178.49	41786.33	42394,18	43002,03	43609,88
200.0	47319.61	48541.57	49763,53	50985,49	52207,45
300.0	53571.04	55418,15	57265,25	59112,36	60959,46
400.0	59946.82	62431,50	64916,18	67400,86	69885,54
500.0	66481.05	69619,15	72757,26	75895,36	79033,47
600.0	73144.29	76948,72	80753,15	84557,58	88362,01
700.0	79952.90	84438,20	88923,49	93408,78	97894,07

Рис.3. ht-диаграмма для Мелитопольского газа

3.3 Тепловой баланс котельного агрегата

Расчет теплового баланса производится по уравнению согласно схеме

( рис.4),

, (3.1)

где - располагаемая или внесенная в котельный агрегат теплота;

Информация о работе Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов химической технологии