Тепловой расчёт парового котельного агрегата ДКВР-10-13

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2013 в 15:58, курсовая работа

Краткое описание

1. Расчётная паропроизводительность котла .
2. Топливо –Назаровский угольный бассейн.
3. Абсолютное давление пара .
4. Пар насыщенный.
5. Температура питательной воды .
6. Продувка .
7. Дополнительное оборудование - Экономайзер

Прикрепленные файлы: 1 файл

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ МОЙ-ДКВр-10-13.doc

— 1.91 Мб (Скачать документ)

Таблица 9.

Тепловой расчет первого газохода

 

Наименование  величин

Условные обозначения

Расчетные формулы  или обоснования

Результаты при

Общий вид

Числовые значения

5000С

3000С

Температура дымовых газов перед первым газоходом,  0С

Из расчета  топки

Табл. 7

1150

1150

Теплосодержание дымовых газов перед первым газоходом, ккал/кг

I-

- диаграмма, прил.1

-

3900

3900

Температура дымовых газов за первым газоходом,  0С

Задаемся 

-

500

300

Теплосодержание дымовых газов за первым газоходом, ккал/кг

Используем I-

- диаграмму и табл. 4

-

   

Продолжение таблицы 9.

Наименование  величин

Условные обозначения

Расчетные формулы  или обоснования

Результаты при

Общий вид

Числовые значения

5000С

3000С

Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплового  баланса, ккал/ч

0,98

1205(3900-1547,6+0)

2,78

106

3,53

106

0,98

1205(3900-904,5+0)

Средний температурный напор,  0С

571

388

Средняя температура дымовых газов,  0С

825

725

Средняя скорость дымовых газов, м/с

7,1

6,5

Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией,

Номограмма на рис 2.6 [1]

50

1
1,02

51

48,15

45

1
1,07

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, м

ата

( табл. 3 и 9 )

0,2

0,184

0,04

0,04

Значение коэффициента ослабления лучей трехатомными газами

Номограмма  на рис. 2.2 [1]

-

2,9

3,1

Суммарная сила поглощения газовым потоком, м

ата

2,9

0,04

0,116

0,124

3,1

0,04

Степень черноты  газового потока

Рис 2.3 [1]

-

0,13

0,14

Значение коэффициента загрязнения поверхности нагрева, м2

ч
град/калл

Табл. 2.5 [1]

-

0,015

0,015

Температура наружной поверхности загрязненной стенки, 0С

480

567

Значение коэффициента теплоотдачи излучением незапыленного потока, м2

ч
град/калл

Номограмма  на рис 2.10 [1];

160

0,13
0,91

18,93

17,64

140

0,14
0,9

Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева

;

[2]- коэффициент использования

1(51+18,93)

69,93

65,79

1(48,15+17,64)

Значение коэффициента теплопередачи в первом газоходе, ккал/м2

ч
град

КI

;

где - коэффициент тепловой эффективности [2].

0,65

69,93

45,45

42,76

0,65

65,79

Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплопередачи, ккал/ч

45,45

134
571

3,44

106

2,18

106

42,76

134
388


 

5. По принятым двум значениям температуры и полученным двум значениям Qб и QТ строим вспомогательный график для определения температуры продуктов сгорания на выходе из первого газохода (рис. 2). Эта температура, равная =4340С, является и температурой дымовых газов при входе во второй газоход, т.е. = .  


Рис. 2. Вспомогательный график по определению температуры газов.

 

6.2 Тепловой расчёт второго  газохода

1. По чертежу определяются конструктивные характеристики второго конвективного  газохода:   площадь  поверхности нагрева, шаг труб и рядов (расстояния между осями труб), диаметр труб, число труб в ряду, число рядов труб и площадь живого сечения для  прохода  продуктов сгорания (таблица 10). Для данной конструкции котла ширина газохода а=1,075 м, а высота b=2,1 м [2].

Таблица 10

Конструктивные  характеристики второго газохода [2]

 

Наименование величин

Условные обозначения

Результаты

Поверхность нагрева, м2

Н

93

Число рядов труб:

  вдоль оси котла

поперек оси котла

 

z1

z2

 

11

22

Диаметр труб, мм

dн

51х2,5

Расчётные шаги труб в  мм.

продольный

поперечный

 

S1

S2

 

100

110


 

2. Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (6.3)

.

3.  Эффективная толщина излучающего слоя, м

4. Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из второго газохода =4000С и =2000С и производим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные операции располагаем в табл.11. Расчет второго газохода производим при .

Таблица 11.

Тепловой расчет первого газохода

 

Наименование  величин

Условные обозначения

Расчетные формулы или обоснования

Результаты при

Общий вид

Числовые значения

4000С

2000С

Температура дымовых газов перед первым газоходом,  0С

Из расчета первого газохода

-

434

434

Теплосодержание дымовых газов перед первым газоходом, ккал/кг

I-

- диаграмма,

 прил.1

-

1420

1420

Температура дымовых газов за первым газоходом,  0С

Задаемся 

-

400

200

Теплосодержание дымовых газов за первым газоходом, ккал/кг

Используем I-

- диаграмму и табл. 4

-

1298,4

580

Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплового  баланса, ккал/ч

0,98

1205(1420-1298,4+10)

155406

1003765

0,98

1205(1420-580+10)

Средний температурный напор,  0С

222

63

Средняя температура дымовых газов,  0С

417

317

Средняя скорость дымовых газов, м/с

7,6

6,5

Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией,

Номограмма  на рис 2.6 [1]

66

0,97
1

64,02

60,39

61

0,99
1

Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, м

ата

( табл. 3 и 9 )

0,18

0,184

0,033

0,033

Значение коэффициента ослабления лучей трехатомными газами

Номограмма  на рис. 2.2 [1]

-

34,2

35,9

Суммарная сила поглощения газовым потоком, м

ата

34,2

0,18
0,1
0,201

0,124

0,129

35,9

0,18
0,1
0,201

Степень черноты  газового потока

Рис 2.3 [1]

-

0,116

0,121

Значение коэффициента загрязнения поверхности нагрева, м2

ч
град/калл

Табл. 2.4[1]

-

0,015

0,015

Температура наружной поверхности загрязненной стенки, 0С

338

465

Значение коэффициента теплоотдачи излучением незапыленного потока, м2

ч
град/калл

Номограмма  на рис 2.10 [1];

58

0,116

6,728

8,228

68

0,121

Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева

;

[2]- коэффициент использования

1(64,02+6,728)

70,748

68,618

1(60,39+8,228)

Значение коэффициента теплопередачи в первом газоходе, ккал/м2

ч
град

КI

;

где - коэффициент тепловой эффективности [2].

0,65

70,748

46

44,6

0,65

68,618

Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплопередачи, ккал/ч

46

93
222

949716

261311

44,6

93
63


 

 

5. По принятым двум значениям температуры и полученным двум значениям Qб и QТ строим вспомогательный график для определения температуры продуктов сгорания на выходе из второго газохода (рис. 3). Эта температура, равная =2970С, является и температурой дымовых газов при входе в экономайзер .

 

Рис. 3. Вспомогательный график по определению температуры газов.

 

 

6.3 Тепловой расчёт водяного  экономайзера

В промышленных паровых котлах, работающих при давлении пара до 2,5 МПа, чаще всего применяются чугунные водяные экономайзеры, а при большем давлении — стальные. При этом в котельных агрегатах горизонтальной ориентации производительностью до 25 т/ч, имеющих развитые конвективные поверхности, часто ограничиваются установкой только водяного экономайзера. В котельных агрегатах паропроизводительностью более 25 т/ч вертикальной ориентации с пылеугольными топками после водяного экономайзера всегда устанавливается воздухоподогреватель. При сжигании высоковлажных топлив в пылеугольных топках применяется двухступенчатая установка водяного экономайзера и воздухоподогревателя.

  1. К установке приняты водяные индивидуальные экономайзеры системы  ВТИ, конструктивные характеристики которых приведены в табл. 12. Число труб в горизонтальном ряду для индивидуальных экономайзеров, устанавливаемых под котлами ДКВР 10, берем равным 10;тогда живое сечение для прохода дымовых газов будет равно

Остальные расчетные  данные помещаем в табл.13. К установке  принимаем экономайзер, состоящий из 16 горизонтальных рядов общей поверхностью нагрева Hэ=472 м2.

 

Таблица 12.

Конструктивные  характеристики труб чугунных экономайзеров 

Характеристика  одной трубы

Экономайзер ВТИ

Длина, мм

2000

Площадь поверхности  нагрева с газовой стороны, м2

2,95

Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2

0,12


 

 

Таблица 13

Тепловой расчет экономайзера

Наименование  величин

Условные обозначения

Расчетные формулы  или обоснования

Расчетные данные

Результаты

Температура дымовых газов перед экономайзером,  0С

280

Энтальпия дымовых газов перед экономайзером, ккал/кг

Прил. 1.

-

960

Температура дымовых газов после экономайзера,  0С

Была принята

-

140

Энтальпия дымовых газов после экономайзера, ккал/кг

Прил. 1.

-

460

Тепловосприятие в водяном экономайзере, ккал/ч

0,98

1205(960-460+0,1
6,02
0,32
30)

597299

Количество  питательной воды, проходящей через экономайзер,л/ч

Dэ

По заданию 

-

10000

Температура питательной воды перед экономайзером, 0С

160

Перепад температур между температурой насыщения и температурой воды на выходе из экономайзера, 0С

-

tн-

194-160

34

Средний температурный напор, 0С

80

Средняя температура дымовых газов,  0С

210

Средняя скорость дымовых газов в экономайзере, м/с

5,49

Значение коэффициента теплоотдачи, кДж/м2

0С

15

1,02

15,3

Расчетная поверхность нагрева экономайзера, м2

Нэ

487,9

Число труб в  ряду

m

Было принято

-

10

Число горизонтальных рядов, шт.

n

16,5




 

 

 

6.4 Невязка теплового баланса

,

где Qл, Q, Q, Qэк – количество теплоты, воспринятое лучевоспринимающими поверхностями топки, котельными пучками, экономайзером, кДж/кг.

 ккал/кг;  

 ккал/кг,

 ккал/кг,

 ккал/кг,

 

Невязка теплового  баланса составляет

 

 

 

 

 

Библиографический список

  1. Злоказова Н.Г., Морозов А.П. Тепловой расчет котельных установок. Часть 2: Учеб. пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2006.83 с.
  2. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособ. для техникумов. – Л.: Энергоатомиздат, 1989. – 280 с.
  3. Ривкин С. Л., Александров А. А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: «Энергия», 1980. – 424 с.
  4. Александров В.Г. Паровые котлы малой и средней мощности. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: «Энергия», 1972. – 200 с.



Информация о работе Тепловой расчёт парового котельного агрегата ДКВР-10-13