Расчёт котла КВ1
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
°тура газов за парообразующим пучкомtпCиз табл. 75206Энтальпия газов за парообразующим пучкомIпкДж/кгиз табл. 798007Энтальпия газов за пароперегревателемIз.пкДж/кгIп-Qпер/?159888Температура газов за пароперегревателемtз.пCиз диаграммы I-t480
Таблица 8. (2 часть) Расчёт теплообмена в пароперегревателе
№ п/пНаименование величиныОбозна- чениеРазмер- ностьРасчётная формула или способ определенияЗнач. вел.Доп. усл.9Средняя температура газового потокаtгC0,5•(tп+tз.п)500TгКtг+27377310Разность температур теплообменивающихся средбольшая?tбCtп-tс233меньшая?tмCtз.п-tс19311Температурный напор?tперC(?tб-?tм)/(2,3•lg(?tб/?tм))21112Диаметр трубнаружныйdнмсмотри Приложение0,02внутреннийdвнмсмотри Приложение0,02313Шаг трубпоперечныйs1мсмотри Приложение0,045продольныйs2мсмотри Приложение0,0514Расчётная длина петлиLпермВыбирается в соответствии с эскизом котла5,5315Поперечный размер (ширина) газоходаlпермВыбирается в соответствии с эскизом котла2,2516Количество труб в одном рядуz1lпер/s1+15117Площадь живого сечения для прохода газаFперм2(lпер-(z1-1)•dн)•lпер/22,21218Расчётная скорость газового потока?гм/сB•Vг•Tг/(Fпер•273)1419Коэффициент неравномерности омывания поверхности нагрева?смотри Приложение0,9
Таблица 8. (3 часть) Расчёт теплообмена в пароперегревателе
№ п/пНаименование величиныОбозначениеРазмерностьРасчётная формула или способ определенияЗнач. вел.Доп. усл.20Поправочные коэффициенты для определения ?кCzиз номограмм (рис. 6.4, 6.5, 6.6)1,03Cs0,98Cф0,9221Коэффициент теплоотдачи конвекциейиз номограммы?нВт/м2*Киз номограмм (рис. 6.4, 6.6)94расчётный?кВт/м2*К?н•Cz•Cs•Cф87,2922Коэффициент загрязнения?м2*К/Втсмотри Приложение0,00823Температура наружного загрязнения стенки трубtс.зCпринимается tп+(3050)55024Эффективная толщина излучающего слояsм0,06325Коэффициент ослабления луча трёхатомными газамиk1/(МПа*м)из номограммы (рис. 6.10)22,5126Суммарная оптическая толщина продуктов сгоранияkpsk•p•s (p=0,1 МПа)0,1427Степень черноты газового потокаaиз номограммы (рис. 6.9) по kps0,13
Таблица 8. (4 часть) Расчёт теплообмена в пароперегревателе
№ п/пНаименование величиныОбозна- чениеРазмер- ностьРасчётная формула или способ определенияЗнач. вел.Доп. усл.28Коэффициент теплоотдачи излучениемиз номограммы?нВт/м2*Киз номограммы (рис. 6.9)135поправка на температурный режимCг0,87расчётный?лВт/м2*К?н•a•Cг15,8929Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке?1?•?к+?л93,9530Средняя скорость пара в трубах пароперегревателя?пм/ссмотри Приложение2031Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к паруиз номограммы?нВт/м2*Киз номограммы (рис. 6.11)780поправка на диаметрCdиз графика (рис. 6.11)1расчётный?2Вт/м2*К?н•Cd78032Коэффициент теплопередачиkперВт/м2*К?1/(1+(?+1/?2)•?1)50,1933Поверхность нагрева пароперегревателяHперм2B•Qпер•103/(kпер•?tпер)2034Температура наружного загрязнения стенки трубtс.зCtп+(1-?•1/?2)•Qпер/Hпер532
Таблица 10. Баланс по паропроизводительности и КПД
№ п/пНаименование величиныОбозна- чениеРазмер- ностьРасчётная формула или способ определенияЗнач. вел.Доп. усл.1Расход топливаBкг/сиз табл. 40,862Низшая теплота сгорания топливаQрнкДж/кгиз табл. 1398003Количество теплоты, переданной поверхности нагревав топкеQлкДж/кгиз табл. 612852в парообразующем пучкеQпкДж/кгиз табл. 716200в пароперегревателеQперкДж/кгиз табл. 840430в воздухоподогревателеQвпкДж/кгиз табл. 9Сумма?QккДж/кгQл+Qп+Qпер+Qвп358484Энтальпия влажного насыщенного пара и питательной водыixкДж/кгиз табл. 42794iп.вкДж/кгиз табл. 42925Испарительность топливаuкг/кг(?Qк-Qпер)/(ix-iп.в)15,546ПаропроизводительностьDккг/сu•B13,357К. П. Д.?к%?Qк•100/(Qрн+Qв.п)90,07
Приложение
В топку всегда подаётся избыточное количество воздуха, вследствие невозможного идеального перемешивания паров топлива и воздуха, в топку подаётся избыточное количество воздуха ?=Vд/V0. Коэффициент избытка воздуха ? зависящее от вида топлива, качества его распыливания, технического совершенства топочных устройств, температуры воздуха и других факторов. Для вспомогательных котлов коэффициент избытка воздуха может составлять ?=1,21,3. В расчёте принимаем ?=1,2.
Потеря теплоты с уходящими газами q3 обусловлена тем, что углерод за время нахождения топлива в топке не успевает окислится до CO2, и некоторая часть окиси СО покидает топку с дымовыми газами. При качественном сгорании окиси углерода СО мало, и потери q3 редко превышают 0,5% на номинальной нагрузке. С уменьшением нагрузки котла q3 незначительно возрастает (вследствие понижения температуры горения), а с уменьшением коэффициента избытка воздуха - увеличивается из-за нехватки кислорода для горения. Из опыта эксплуатации потери теплоты с уходящими газами практически отсутствует, в расчёте принимаем q3=0,1.
Потеря теплоты в окружающую среду через наружные поверхности обшивки и котла q5 определяется размерами котла, качеством изоляции обшивки и наличием двойного кожуха котла. Потери в окружающую среду достаточно малы и на номинальной нагрузке для вспомогательных водотрубных котлов составляют 1,52,5%. В расчёте принимаем q5=2,5%
При снижении нагрузки потеря q5 возрастает по формуле q5'=0,5•q5•(1+Dк/Dк'),
где q5' - и потеря в окружающую среду при долевой нагрузке (Dк').
При 25% нагрузке q5'=0,5•2,5•(1+25/6,25)=6,25%
Тепловое напряжение топочного объёма (объемная плотность теплового потока), кВт/м3:
qV=B•Qрн/Vт
гдеВ - расход топлива, кг/ч;рн - теплота сгорания топлива, кДж/кг;т - объём топки, м3;
Надёжная работа вспомогательного котла в течение длительного времени может быть обеспечена, если тепловое напряжение топочного объема при нормальной нагрузке составл?/p>