Расчет судового парового котла КГВ 063/5

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

духа

(нм3/кг);

Расчет энтальпии дымовых газов

3. Тепловой баланс

 

Целью расчета теплового баланса является определение расхода топлива. Величина расхода топлива вычисляется по формуле:

 

(кг/с);

 

?К - коэффициент полезного действия (к.п.д.) парогенератора.ПП =f(P,tПП)- Энтальпия производимого пара определяется по таблицам воды и водяного пара (табл.(3.1)-(3.2), П.[1]).= PK+0.1= 2.2+0.1=2.3 MПаПП= 3500СПП =3130,9 (кДж/кг)

Энтальпия питательной воды iПВ определяется по формуле

(кДж/кг)

Располагаемая теплота рабочей массы топлива определяется по формуле

(кДж/кг);

где низшая теплота сгорания

(кДж/кг)- Физическое тепло топлива учитывается при предварительном подогреве топлива. (Обычно подогревается мазут перед подачей его в форсунку).

(кДж/кг);

гдеtm - температура подогретого топлива, 0С можно определить по графику (см.рис.3.1 П.[1]). tm=1250C при вязкости 4,50ВУ.

(Выбирается паромеханическую форсунку)

Удельную теплоемкость жидкого топлива можно вычислять по формуле

(кДж/кг.град)ф - тепло, вносимое с форсуночным паром, вычисляется по формуле

(кДж/кг)

где - Расход пара на распыливание 1 Кг топлива, т.к. форсунка механическая

=0, следовательно Qф=0.

К.п.д. котла определяется по формуле

(%)

где: q2 - потеря теплоты с уходящими газами вычисляется по формуле

(%);

где: ух.г = 3476 (кДж/кг). - энтальпия уходящих газов, определяющая по диаграмме J-t дымовых газов при температуре уходящих газов tух.г.=2000С (); tв = 300С; Св = 1,33 (кДж/кг.к);

Теоретический объем воздуха =10,420

?yxг= 1,03 1,35; принимается ?yxг= 1,15= 0,5 (%) - тепловые потери от химического недожога (для судовых главных котлов); = 0 - тепловые потери от механического недожога (при сжигании жидкого и газообразного топлива);= 0,6 (%) - потери теплоты через обмуровку стационарных котлов, определяющие по рис.3.3 П.[1]. Для трехходового котла при DК = 5,5 (кг/с); расхода топлива

(кг/с);

4. Расчет топки котла

 

Цель расчета - определение температуры дымовых газов на выходе из топки и величины тепловосприятия при заданной величине радиационной поверхности нагрева .

 

;

 

Так как величины критерия Больцмана и степени черноты топки зависят от температуры дымовых газов на выходе из топки поэтому расчет проводят методом последовательных приближений.

Задаются в первом приближении величиной температуры дымовых газов на выходе из топки и вычисляют величины степени черноты топки и критерия Больцмана .

Для первого приближения можно принимать (для жидкого и газообразного топлива) ; принимается

 

.1 Сравнение величин фактических и допустимых тепловых напряжений - топочного объема

 

(кВт/м3)

где: =0,4 кг/с -расхода топлива

= 20 - объем топочного пространства берет из табл.1.1П [1].

[qv] =1,2*768 = 921,6 (кВт/м3) - Величина допустимых тепловых напряжений берет из табл.1.1 П[1]. Следовательно: qv < [qv];

4.2 Расчет степени черноты топки

 

Степень черноты камерной топки вычисляют по формуле

где, - степень экранирования топки вычисляют по формулам( для камерной топки)

Величину суммарной поверхности стенки топки определяют по формуле

(м2);

- коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения или изоляции поверхности, для мазута = 0,55;

При сжигании газообразного и жидкого топлива эффективную степень черноты факела вычисляют по формуле

Степень черноты светящегося пламени (факела) вычисляют по формуле

Несветящегося пламени (факела) - по формуле

Коэффициент усреднения выбирается в зависимости от величины теплового напряжения топочного объема и рода топлива

При значение =0,8;

Коэффициент ослабления лучей для трехатомных газов вычисляют по формуле

Для топок котлов, работающих без наддува, (МПа)

Эффективную толщину излучающего слоя пламени вычисляют по формуле

(м)

Объемные доли трехатомных газов

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами вычисляют по формуле

Критерий Больцмана вычисляют по формуле

Коэффициент сохранения теплоты

Принимается

Величину средней суммарной теплоемкости продуктов сгорания вычисляют по формуле

(кДж/град.кг);

Теплосодержание дымовых газов (кДж/кг), соответствующее абсолютной теоретической температуре горения , вычисляют по формуле

 

 

(кДж/кг);

где: - температура воздуха, подаваемого в топку (температура горячего воздуха);

(%) - влажность;

По величине по диаграмме дымовых газов величина абсолютной теоретической температуры горения =2242 К;

По диаграмме дымовых газов величина теплосодержания дымовых газов на выходе из топки (кДж/кг) при температуре ;

Для топки судовых котлов на мазутном отоплении М = 0,64;

Температуры дымовых газов на выходе из топки

(К);

- (К); следовательно: (К) не истинная температура. При последующих аналогичных приближениях получаем истинную температуру =1674,3

Тепловосприятия в топке котла

(кВт);

По диаграмме дымовых газов величина теплосодержания дымовых газов на выходе из топки (кДж/кг) при температуре ;

Для проверки

5. Расчет конвективной поверхности нагрева

 

.1 Расчет конвективной поверхности

 

Расчет конвективной поверхности сводиться определению температура газов на выходе и количество теплоты, переданное в конвективном пучке при заданной поверхности.

Расчет про?/p>