Расчёт котла КВ1
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Курсовая работа
"Расчёт котла КВ1"
котел мазут топливо баланс
Задание
Таблица
№ п/пНаименование величиныОбозна- чениеРазмер- ностьЗнач. вел.Доп. усл.1Тип котлаКВ12ПаропроизводительностьDкт/ч403Температура перегретого параtпеC3404Давление в барабанеРМПа1,65Температура питательной водыtпвC706Температура холодного воздухаtхвC357Температура горячего воздухаtгвC358Марка топливасернистый мазут 40 (Sрл=2%)9Температура топливаtтC11010КПД котла?к%-
Описание котла
Вспомогательные котлы типа КВ 1 и КВ 1-1 установлены на балтанкерах Борис Бутома и Академик Сеченов. Главный дизель 9ДКРН 84/180-3 мощностью 15 500 кВт обеспечивает судну дедвейтом 109 640 т скорость 15 уз. Котельная установка состоит из трёх агрегатов: КВ 1, КАВ6.3/7 и КУП1100.
Котёл КВ1 имеет паропроизводительность 40 000 кг/ч; расход топлива (мазут 40) 1980 кг/ч; рабочее давление 1,6 МПа; температура перегретого пара 340 С, питательной воды 70 С; к. п. д. 90%; Масса котла сухого 55 500 кг, с водой 60 000 кг.
Таблица 1. Расчётная характеристика рабочей массы мазута М40
Наименование величиныОбозна- чениеРазмер- ностьЗнач. вел.Доп. усл.Объём воздуха и продуктов сгорания при ?=1 и нормальных (стандартных) условиях:теоретически необходимый объём воздухаV0м3/кг10,45объем трёхатомных газовVRO2м3/кг1,57теоретически объём азотаV0N2м3/кг8,25теоретически объём водяных паровV0H2Oм3/кг1,45суммарный теоретически объём газов V0r=VRO2+V0N2+V0H2OV0гм3/кг11,28Низшая теплота сгорания при Wp=2%QрнкДж/кг39800
Таблица2. Материальный баланс горения 1 кг топлива.
№ п/пНаименование величиныОбозначениеРазмерностьРасчётная формула или способ определенияЗнач. вел.Доп. усл.1Марка топлива-Из заданияМ40 (Sрл=2%)2Коэффициент избытка воздуха в топке?смотри Приложение1,23Теоретически необходимый объём воздухаV0м3/кгиз табл. 110,454Объём углекислого газаVRO2м3/кгиз табл. 11,575Объём водяных паров:теоретический (?=1)V0H2Oм3/кгиз табл. 11,45избыточный (?>1)V?H2Oм3/кг0,0161•(?-1)•V00,034действительныйVH2Oм3/кгV0H2O+V?H2O1,4846Суммарный объём дымовых газов:теоретический (?=1)V0гм3/кгиз табл. 111,28действительныйVгм3/кгV0г+(?-1)•V013,377Объёмные доли продуктов сгорания:углекислого газаrRO2VRO2/Vг0,117водяных паровrH2OVH2O/Vг0,111суммарная для трёхатомных газовrпrRO2+rH2O0,2288Парциальные давления:углекислого газаpRO2МПар•rRO20,012водяных паровpH2OМПар•rH2O0,011суммарная для трёхатомных газовpпМПар•rп0,0239Давление в топке без наддуварМПапринимаем0,1
Таблица 3. Определение энтальпии дымовых газов Iг, кДж/кг, в зависимости от их температуры
tг, CI0гI0вI?H2OIг1001557137951838200314627801037133004783421116564140064675664217622500819371482796506009954867433117217001176110231391384780013628118094516035900155281338652182571000174591500659205191100193961666865227951200213661832972251051300233341999180274111400253702169487297961500273842339894321581600294302511110234555170031491268151103696318003356628518118393871900356653027412541845200037749320191334428621003986233774141467582200419793552015049232
Расчётные формулы
I0г = VRO2 • (ct)CO2 + V0N2 • (ct)N2 + V0H20 • (ct)H2O
I0в = V0 • (ct)в?H2O = V?H2O • (ct)H2Oг = I0г + (?-1) • I0в + I?H2O
Таблица. Энтальпия 1 м3 газов и влажного воздуха (d=10 г/кг)
ТемператураЭнтальпия, кДж/м3t, C(ct)CO2(ct)N2(ct)H2O(ct)02(ct)в10016913015113213220035726030426726630055939246340740340077252762655254250099666479469968460012228049678508307001461946114710059798001704109313351160113090019511243152413191281100022021394172514781436110024571545192616371595120027291696213118001754130029761850234419631913140032402009255821272076150035042164277922942239160037672323300124612403170040352482322726292566180043032642345827962729190045712805368829682897200048432964392631393064210051153127416133073232220053873290439934833399
Таблица 4 (1 часть) Предварительный тепловой баланс и определение расхода топлива
№ п/пНаименование величиныОбозна- чениеРазмер- ностьРасчётная формула или способ определенияЗнач. вел.Доп. усл.1Низшая теплота сгоранияQрнкДж/кгиз табл. 1398002КПД?к%Из задания923Тепловые потериот химической неполноты сгоранияq3%смотри Приложение0,5в окружающую средуq5%смотри Приложение2с уходящими газамиq20-(?к+q3+q5)5,54Коэффициент избытка воздуха?из табл. 21,25Температура воздухахолодногоtх.вCИз задания35горячегоtг.вCИз задания356Количество теплоты вносимое воздухомхолодным в воздухоподогревательQх.вкДж/кг?•V0•сх.в•tх.в441,09горячим в топкуQг.вкДж/кг?•V0•сг.в•tг.в448,567Количество теплоты отданное в воздухоподогревательQв.пкДж/кгQг.в-Qх.в7,468Температура топливаtтCИз задания1109Теплоёмкость топливаcткДж/(кг*К)1,74+0,0025•tт2,13510Коэффициент сохранения тепла?(100-q5)/1000,9811Количество теплоты, вносимого в топку топливомQткДж/кгcт•tт234,85
Таблица 4 (2 часть) Предварительный тепловой баланс и определение расхода топлива
№ п/пНаименование величиныОбозна- чениеРазмер- ностьРасчётная формула или способ определенияЗнач. вел.12Энтальпия уходящих газовIухкДж/кг(q2•Qрн)/100+Qх.в+Qт2864,9413Температура уходящих газовtухCиз диаграммы I-t16014Энтальпия газов за последним элементом пароводяного трактаIз.экДж/кгIух+Qв.п/?2872,5615Температура газов за последним элементом пароводяного трактаtз.эCиз диаграммы I-t24016Полезное тепловыделение в топкеQв.ткДж/кгQрн•(100-q3)/100+Qг.в+Qт4028417ПаропроизводительностьполнаяDккг/сИз задания11,11насыщенного параDнкг/сИз задания0перегретого параDперкг/сИз задания11,1118Теплота парообразованияrкДж/кгиз таблицы водяного пара при pк193119Влажность пара, поступающего в пароперегреватель1-x%принимается 1-x=0,1%0,120Энтальпия парасухого насыщенногоi"кДж/кгиз таблицы водяного пара-влажного насыщенногоixкДж/кгi"-r•(1-х)/100-перегретогоiперкДж/кгиз таблицы водяного пара312321Энтальпия питательной водыiп.вкДж/кгпо tп.в из задания29222Расчётный расход топливаBкг/с(Dпер•(iпер-iп.в)+Dн•(ix-iп.в))/(Qрн•?к)0,8623Испарительность топливаuкг/сDк/B12,94
Таблиц?/p>