Тепловой и гидравлический расчёт парогенератора ТГМП-114
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Введение
Корпус котла выполнен в П-образной компоновке и включает в себя топочную камеру, конвективную шахту и соединяющий их горизонтальный газоход.
Топочная камера экранирована панелями и горизонтальной набивкой из труб (Сталь 12ХIМФ) диаметром 38х6 мм, с шагом 41 мм. По ходу газоходов поверхности нагрева в топке расположены в следующем порядке НРЧ, СРЧ, ВРЧ-1, ВРЧ-2, топочный экран и экраны поворотной камеры. В горизонтальном газоходе располагаются ширмовый перегреватель (I и II ступеней), в опускном газоходе - конвективный пароперегреватель высокого давления (КПП с.к.д.), конвективный пароперегреватель низкого давления I и II ступеней и водяной экономайзер.
Для защиты поверхностей нагрева и регулирования температуры первичного и вторичного пара имеются впрыски питательной воды: впрыск I установлен до ширмы I ступени, впрыск II в рассечке КПП с.к.д. На промперегревателе аварийный впрыск установлен перед выходной ступенью.
Топочная камера оборудована шестью вихревыми газомазутными горелками ВТИ-ТКЗ, расположенными встречно по три грелки. Производительность горелки по мазуту 6000 кг/ч, по газу 6300 м3/ч при нормальных физических условиях. Распыл мазута осуществляется механическими фарсунками Факел.
Для регулирования температуры вторичного пара предусмотрена газовая рециркуляция. Газы отбираются за водяным экономайзером и подаются в топочную камеру в зону на 2000 мм ниже оси горелок.
Вне здания котельной на корпус котла устанавливается по два регенеративных воздухоподогревателя РВП-68Г, обеспечивающих подогрев воздуха до 3310С при нормальной нагрузке.
1. Техническая характеристика парогенератора ТГМП-114
Паропроизводительность котлаD, т/ч475Расход вторичного параDвт, т/ч380Температура питательной водыtПВ, 0С260Давление питательной водыpПВ, кгс/см2310Температура перегретого параtПП, 0С560Давление перегретого параpПП, кгс/см2255Температура вторичного пара на входе в парагенераторtВП, 0С310Давление вторичного пара на входе в парагенераторpВП, кгс/см239Температура вторичного пара на выходе из парагенераторtВП, 0С570Давление вторичного пара на выходе из парагенераторpВП, кгс/см237Температура горячего воздухаtГВ, 0С330Топливо - газ Рудки - Минск
Расчётные характеристики газа
СН484,5%
С2Н63,8%
С3Н81,9%
С4Н120,9%
С5Н120,3%
N27,8%
CO20,8%
Qнс8550 ккал/м3
ссг.тл.0,837 кг/м3
2. Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
1.Теоретическое количество сухого воздуха, необходимое для полного сгорания топлива (коэффициент избытка воздуха б=1)
подставив значения исходных величин получим
м3/м3
.Теоретический объём азота
или
м3/м3
3.Объём трёхатомных газов определяем по следующей формуле
4.Теоретический объём водяных паров
м3/м3
5.Плотность сухого воздуха
кг/м3
6.Масса дымовых газов
кг/м3
Из таблицы ХХ [1 стр. 201] определяем коэффициент избытка воздуха в топке бТ=1.1:
потеря теплоты от химического недожога q3=0.5%
тепловое напряжение объёма топки qV=300103 ккал/(м3ч)
Воспользовавшись таблицей XVI [1 стр. 198] определяем коэффициент избытка воздуха
в пароперегревателе
в водяном экономайзер
в регенеративном воздухоподогревателе
7.Объёмы газов, объёмные доли трёхатомных газов
Таблица 2.1
Рассчитываемая величинаразмерностьгазоходытопкапароперегревательВодяной экономайзервоздухоподогревательСредний коэффициент избытка воздуха -1,11,131,151,35м3/м30,9521,2381,4283,332м3/м32,1152,122,1232,154м3/м311,711,99812,19114,1260,08880,08670,0850,0740,1790,1750,1720,1490,2680,2620,2570,223
Энтальпия продуктов сгорания Таблица 2.2
v, оСI=Iг0+(a-1)Iв0, кДж/м3I=Iг0+(a-1)Iв0, кДж/м3aт=1,1 aп/п=1,13aв/э = 1,15 aв/п = 1,35IDIIDIIDIIDI1001479,11261,191668,317001920,51955,72002987,472539,43368,317413876,2200,73004533,583838,041806,45109,31786,55876,52051,44006121,595162,086792,76792,76895,91833,57928,35007751,56519,648599,11839,58729,41867,36009410,747906,5310438,61895,2510596,71923,970011120,269335,3212333,851950,8412520,61979,580012884,2510772,514284,71984,314500,12013,190014681,7612209,6616269,02018,616513,22048,1100016508,613684,5178771986,9518287,62032,418561,3110018343,8215201,3219863,951995,252032,02040,8120020187,4216718,121859,22049,7822360,82095,2130022085,518234,8823908,982079,0224456,02103,7140024017,0819709,3725988208026589,72117150025931,921343,8628066,32108,828706,62155,2160027884,4522902,530174,72116,430861,82163170029845,424457,0332291,12129,333024,82176,1180031818,8626015,734420,42162,0735200,92209,8190033824,6827607,936582,472169,8537410,7200035811,929204,338732,362179,24210038731,530800,740911,62183,4220039855,332397,143094,992191,8230041883,2434035,445286,82195,4240043919,5835627,647482,32208,6250045964,337265,94969,9
. Геометрические характеристики
.1 Топочная камера
Рис. 3.1 Схема поточной камеры
Рассчитываемая величинаОбозначениеРазмерностьФормула или обозначениеРасчётДиаметр и толщина экранных трубdxдммПо чертежу32x6Шаг трубS1ммПо чертежу41ПоверхностиФронтовой стеныFФм2По рис. 3.1.230,6Задней стеныFЗм2По рис. 3.1.230,6Боковой стеныFБм2По рис. 3.1.132,7ПодаFПм2По рис. 3.1.64,6Суммарная поверхность стен топочной камерыFCTм2800Объём топочной камерыVTм3По рис. 3.1.1406Эффективная толщина излучающего слояSм6,33.2 Ширмовой перегреватель
12345Диаметр и толщина трубdxдммПо чертежу32x6Количество параллельно включенных трубnтр-По чертежу4912=228Количество ширмnш-По чертежу12Средний шаг между ширмамиS1ммПо чертежу10600/(12+1)=815Продольный шагS2ммПо чертежу35Относительный поперечный шагs1-S1/d815/32=25,5Относительный продольный шагs2-S2/d35/32=1,09Поверхность нагрева ширмНшм222Alnшх221,549,5120,98=688Дополнительная поверхность нагрева в области ширмНдопм2По чертежу24,256,1+9,510,6+ +4,2510,6=198Поверхность выходного окна?/p>