Курсовая работа (т): Тепловой расчет стационарного котла

Скачать файл

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

10 Теплоемкость сухой массы топлива ссmл кДж/м3 град кДж/кг·град 0,01(1,627·1+1,576·95,2+

+2,295·1,1+3,185·0,57+

+4,3·0,24+5,333·0,41+

,295·1,48)+

+0,0052·1,498·10

,689/0,769

,689

2,20
11		Теплота, вносимая в топку с топливом		imл	кДж/кг	срm× tm	2,20×30	66
12		Располагаемая теплота топлива		кДж/кг47057+ 2351 +6649474
13		Энтальпия уходящих газов		Iух’	кДж/кг	4460
14		Температура уходящих газов		tух’	oC	Рис. 2.1, табл. 2.2		230
15		Количество пара, вырабатываемого котлом:
16		Перегретого		Dпе	кг/с	по заданию		0
17		Насыщенного		Dн	кг/с	по заданию		1,11
18		Степень сухости пара		х	кДж/кг	принимается		0.98
19		Энтальпия сухого насыщенного пара		i²	кДж/кг	Из таблицы водяного пара	Для давления 1,4 Мпа	2791
20	Скрытая теплота парообразования		r		кДж/кг	Из таблицы водяного пара	Для давления 1,4 Мпа	1965
21	Энтальпия влажного пара		iх		кДж/кг	i² -(1-х)*r	2791-(1-0.98)*1965	2693
22	Температура питательной воды		tпв		°С	по заданию		50
23	Энтальпия питательной воды		iпв		по таблицам воды и водяного пара209,5
24	Секундный расход топлива		Вр		кг/с	0,062

3.2 Расчет теплообмена в топочной камере

Целью поверочного расчета топочной камеры является определение количества теплоты, переданное газами лучевоспринимающим поверхностям нагрева Qл. Эта теплота может быть найдена только при известных геометрических размерах топки: величине лучевоспринимающей поверхности, Нл, полной поверхности стен, ограничивающих топочный объем, Fст, величине объема топочной камеры, Vт.

Площади поверхностей стен топки определяется следующим образом:

фронт котла Fфр=Вт×Нт = 2,18·2,76 = 6,02 м2;

задняя стенка топки Fзс=Вт×Нт =2,18·2,76 = 6,02 м2;

левая боковая стенка топки Fлст=(Lкг+Lкд)×lбэ= (2,378+0,416)3 =

,38 м2;

правая боковая стенка топки Fпст=(Lкг+Lкд)×lбэ= (2,378+0,416)3 =

,38 м2;

под топки Fп=Lт×Вт = 3,044·2,18= 6,64 м2;

потолок топки Fпот=Lт×Вт = 3,044·2,18= 6,64 м2;

Полная поверхность стен, ограничивающих топочный объем

Fст=Fфр+Fзс+Fлст+Fпст+Fп+Fпот = 6,02 + 6,02 + 8,38 +8,38 +6,64 +6,64 = 42,1м2

Величину топочного объема можно определить как произведение площади фронтовой стенки на длину топки:

Vm=Fфр×Lт= 6,02·3,044 = 18,3 м3.

Лучевоспринимающая поверхность экранов будет равна:

левого бокового экрана ,

правого бокового экрана

заднего экрана

где: Lкг - длина камеры горения, м;

Lкд - длина камеры догорания, м;

Lт - длина топки, м;

lбэ - длина трубок бокового экрана, м;

Взэ - ширина заднего экрана, м;

- средняя длина трубок заднего экрана,

хдэ- угловой коэффициент бокового экрана;

хзэ- угловой коэффициент заднего экрана.

Лучевоспринимающая поверхность топки найдется как сумма лучевоспринимающих поверхностей экранов, т.е.

Таблица 3.2 - Расчет теплообмена в топке

№ п/п	Наименование	Обозначение	Ед.измерения	Расчетная формула	Числовые величины
1	Расчетный расход топлива	Вр	кг/с	См. таблицу 3.1	0,062
2	Располагаемая теплота топлива	кДж/кгСм. таблицу 3.149474
3	Лучевоспринимаю щая поверхность нагрева	Нл	м2	Определяется по чертежу	21,4
4	Площадь стен, ограничивающих топочный объем	Fст	м2	То же	42,1
5	Объем топки	Vт	м2	То же	18,3
6	Степень экранирования топки	Y		Нл/Fст	0,508
7	Коэффициент сохранения теплоты	j		0,976
8	Эффективная толщина излучающего слоя	S	м	1,56
9	Адиабатная (теоретическая) энтальпия продуктов сгорания	Iа	кДж/кг	47800
10	Адиабатная (теоретическая) температура газов	tа Та	оС оК	По I-t диаграмме Ta=ta+273	2210 2483

11 Температура газов на выходе из топки

КПринимается ориентировочно с последующим уточнением

1300

1573
12	Энтальпия газов на выходе из топки	кДж/кгПо I-t диаграмме и величине I’зт26400
13	Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания	Vг Сср	кДж/кг град.	20,88
14	Условный коэффициент загрязнения поверхности нагрева.	x		Принимается по табл.	0,65
15	Тепловое напряжение топочного объема	qv	кВт/м3	167,6
16	Коэффициент тепловой эффективности	Yэ		Yx	0,33
17	Объемная доля водяных паров в продуктах сгорания	(табл. 2.1) 0,17
18	Суммарная объемная доля трехатомных газов в продуктах сгорания	0,25
19	Суммарное парциальное давление трехатомных газов	Pn	МПа	( табл.2.1)0,025
20	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	kг	1,66
21	Коэффициент ослабления лучей сажестыми частицами	kс	1,43
22	Коэффициент ослабления лучей светящейся частью пламени	kсв	kг+kc3,09
23	Степень черноты светящейся частью факела	асв		0,382
24	Степень черноты газовой части факела	аг		0,200
25	Коэффициент	m		выбирается	0,1
26	Эффективная степень черноты факела	аф		mасв+(1- m)аг	0,2182
27	Степень черноты при камерном сжигании топлива	ат		0,458
28	Величина относительного положения максимума температур	cm			0,3
29	Параметр, характеризующий распределение температуры по высоте топки	М		М = 0,52 - 0,50Хm	0,37

30 Расчетная температура газов за топкой tзт Тзт оС К tзт+2731289

1562
31	Температура за топкой по предварительному балансу	t’зт	оС	См. пункт 11	1300
32	Расхождение	D tзт	оС	tзт- t’зт	11
33	Энтальпии газов за топкой	Iзт	кДж/кг	По I-t диаграмме	26110
34	Количество тепла переданное в топке	Qл	кВт	1313
35	Коэффициент прямой отдачи	m	45,4
36	Действительное тепловое напряжение топочного объема	qv	кВт/м3	71,7

3.3 Расчет теплообмена в конвективной испарительной поверхности нагрева.

Конвективными называются поверхности нагрева, которые получают теплоту, в основном, конвекцией. К ним относятся парообразующие поверхности (фестон и парообразующие пучки труб), пароперегреватели, экономайзеры, воздухоподогреватели, пароохладители.

Тепловой (поверочный) расчет ведется с целью определения количества теплоты, переданного газами нагреваемой среде и нахождения температуры газов за рассматриваемой поверхности. Вся поверхность разбивается на участки, в которых происходит теплообмен между газами и однородной средой или пучки труб имеющие одинаковое строение и геометрические характеристики. Расчет ведется последовательно для каждого участка. Полученная в предыдущем расчете температура газов за поверхностью нагрева является начальной температурой для расчета последующей поверхности. Начальной температурой первого пучка является температура газов за топкой.

Расчет конвективной поверхности нагрева сводится к решению двух уравнений:

уравнение теплового баланса: , кВт (6.1)

и уравнения теплопередачи: ; кВт (6.2)

Здесь Q1 - тепло, отданное газами поверхности нагрева, кВт;

Q2 - тепло, воспринятое нагреваемой средой. кВт;

К - коэффициент теплопередачи от газов к нагреваемой среде,

кВт/м2 град;

j - коэффициент сохранения тепла.

Dtср - температурный напор между газами и нагреваемой средой, оС;

В- расход топлива, кг/с;

I1 и I2 - соответственно энтальпия газов перед и за рассматриваемой поверхностью нагрева. кДж/кг.

Таблица 3.3. Расчет теплообмена в конвективной поверхности нагрева

№ п/п	Наименование величины	Обозначение	Ед. измерения	Расчетная формула	Числовое значение
1	Температура газов перед рассматриваемым газоходом	t1	оС	t1= tзт	1289		520
2	Энтальпия газов перед газоходом	I1	кДж/кг	I- t диаграмма по t1	26110		9687
3	Коэффициент сохранения тепла	j	кДж/м3	0,976
4	Температура газов на выходе из газохода.	t2’ t2’’ t2’’’	оС оС оС	Принимаются три значения	400 500 600		200 300 400
5	Энтальпия газов на выходе из газохода	I2’ I2’’ I2’’’	кДж/кг кДж/кг кДж/кг	I-t диаграмма в зависимости от t2	7324 9294 11263		3578 5451 7324
6	Расход топлива	B	кг/с	См таб. 3.1.	0,062
7	Количество теплоты отданное газами в пучке	Q1’ Q1’’ Q1’’’	кВт кВт кВт	jВ(I1-I2’) jВ(I1-I2’’) jВ(I1-I2’’’)	1137 1018 898		370 256,3 142,9
8	Наружный диаметр труб	dн	м	По чертежу	0,051
9	Число рядов труб	z2		то же	20
10	Число труб в одном ряду	z1		то же	9	7
11	Шаг труб: -поперечный -продольный	S1 S2	м м	то же то же	0,1 0,11
12	Средняя длина труб в газоходе: -установленная -активная	lуст lакт	м м		2,06 1,75
13	Коэффициент омывания	w		принимается	0,85
14	Активно омываемая поверхность нагрева	Накт	м2	pd lакт z1 z2	50,44	39,23
15	Относительные шаги труб: - продольный - -поперечный	S2/d S1/d		S2/d S1/d	2,16 1,96
16	Площадь живого сечения для прохода газов	Fж	м2	F = ав - z1 l dн	0,746	0,592
17	Эффективная толщина излучающего слоя газов	Sэф	м	0,20
18	Температура кипения воды при рабочем давлении	ts’	оС	Из таблиц водяного пара при 1,4 МПа	195,04
19	Средняя температура газового потока	t’ср t’’ср t’’’ср	оС оС оС	0,5(t1 + t’2) 0,5(t1 + t’’2) 0,5(t1 + t’’’2)	845 895 945		360 410 460

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=794686

Смотрите также:

31-1
Архаичный танец: к постановке проблемы
Обоснование оптимальной логистической схемы доставки минеральных удобрений с использованием судов СК 'Волжское пароходство'
Правовые основы информатизации
Социология города. метод. рекомендации к проведению семинарских занятий. Гармонова А.В
Тоталитарные тренды в управлении персоналом