Тепловой расчет котлоагрегата ДКВР 20-13
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Политехнический Институт
Кафедра : ТЭС
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Тепловой расчет котлоагрегата ДКВР 20-13
Пояснительная записка
Студентка ТЭ 07-05 __________ Волков А.С.
Руководитель __________ Дубровский В.А.
Красноярск 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Задание
Содержание
Введение
.Расчет объема и энтальпии продуктов сгорания и воздуха
.Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (КПД) и расход топлива котельного агрегата
.Тепловой расчет топочной камеры
.Расчет конвективных поверхностей нагрева
.Расчет экономайзера
.Составление прямого баланса
Список используемых источников
ВВЕДЕНИЕ
При выработки электрической и тепловой энергии чаще всего в качестве теплоносителя используется водяной пар. Агрегаты, предназначенные для выработки водяного пара, называются парогенераторами, или котельными агрегатами. В данной работе выполнен тепловой расчет котла ДКВР-20 (двухбарабанный котел водотрубный реконструированный с номинальной паропроизводительностью 20 т/ч).
Произвести тепловой расчет двухбарабанного котельного агрегата марки ДКВР со следующими параметрами
ТопливоПаропроизводительность, т/чДавление в барабане, атиТемпература питательной воды, 0СТемпература холодного воздуха, 0СТемпература уходящих газов, 0СНазаровский бурый уголь201310012145
РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Назаровского бурого угля:
Влажность Wр = 39%;
Зольность Aр = 7,3 %;
содержание серы Sр = 0,4 %;
содержание углерода Ср = 37,6 %;
содержание водорода Нр = 2,6 %;
содержание азота Nр = 0,4 %;
содержание кислорода Ор = 12,7%;
Выход летучих Vг = 48,0 %;
Теплота сгорания Qнр = 3110 ккал/кг.
КОЭФИЦИЭНТ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА НА ВЫХОДЕ ИЗ ТОПКИ
топки для угля равен aт = 1,4
Таблица 1. Расчетные присосы холодного воздуха
Поверхность нагреваВеличина присоса DaТопка, aт1,41-й газоход, a10,12-й газоход, a20,1Водяной экономайзер, aВЭ0,08
1.ОБЪЕМ И ЭНТАЛЬПИЯ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ И ВОЗДУХА
В учебном проекте все теоретические объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания при ?=1 подсчитывают для рабочей массы топлива.
1.1 Объем теоретического количества воздуха и объемы продуктов сгорания при ?=1
Для жидкого топлива (нм3/кг)
Теоретический объем азота (нм3/кг)
Объем трехатомных газов
Теоретический объем водяных паров (нм3/кг)
.2 Действительные объемы продуктов сгорании по газоходам при ?ср>1 для всех видов топлива
Объем сухих газов (нм3/кг)
Т:
ПГ:
ВГ:
ВЭ:
Объем водяных газов (нм3/кг)
Т:
ПГ:
ВГ:
ВЭ:
Полный объем дымовых газов (нм3/кг)
Т:
ПГ:
ВГ:
ВЭ:
Объемные доли трехатомных газов и водяных паров
, ,
Т:; ;
ПГ: ;
ВГ: ; ;
ВЭ: .
Суммарная объемная доля
,
Т: ;
ПГ: ;
ВГ: ;
ВЭ:
Масса дымовых газов
Т:
ПГ:
ВГ:
ВЭ:
Объемы рассчитанных газов, их масса, концентрация золы дымовых газов для различных участков газоходов заносятся в табл. 1.1
Таблица 1.1 - Объемы газов, объемные доли трехатомных газов.
ВеличинаГазоходытопка первый газоходвторой газоходводяной экономайзер?вых1,41,51,61,680,8540,860,8660,8715,8716,2396,6086,9030,120,1130,1060,1020,1450,1380,1310,120,2650,2510,2370,2227,5518,0248,4988,876
1.3 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
Таблица 1.2. Энтальпия продуктов сгорания
0СI0гI0в ккал/кгтопка первый газоходвторой газоходводяной экономайзер I?II?II?II?I100147,9114,5 238,9 241 242,4 247,1 230,5 238 244,6 247,2 232,7 238,4 243,3 225,8 228,2 236,7 242,3 248,3 200297,3230,4454300453,7348,5662,8690,7400614,2468,8895,5933500779,35911074,81133,91181,3600946,3718,11305,31377,27001119,4847,81543,38001298,8978,21787,99001480,81108,61924,22035,1100016661242,72163,111001851,91380,42404,112002039,315182646,513002231,31655,72893,614002426,717973145,515002621,11938,33396,416002818,22079,6365017003016,92220,93905,318003216,42362,24161,319003418,92507,14421,720003620,826524681,621002200
2. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС, КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) И РАСХОД ТОПЛИВА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
Тепловой баланс составляется в расчете на 1кг сжигаемого топлива. Он определяет равенство между количеством тепла, поступившим в котлоагрегат , и суммой полезно использованного тепла Q1 и тепловых потерь Q1, Q3, Q4, Q5, Q6.
Общее уравнение теплового баланса в абсолютных величинах (ккал/кг):
или в относительных величинах (процентах):
На основании теплового баланса определяется КПД котлоагрегата брутто в %, расход (кг/ч, нм3/ч)топлива В и Вр.
Располагаемое тепло при сжигании угля (ккал/кг)
Потеря тепла с уходящими газами, %, зависит от заданной температуры уходящих газов из котлоагрегата и определяется по формуле:
где Iух - энтальпия уходящих газов, ккал/кг, определяется по температуре уходящих газов по табл. 1.2; - энтальпия холодного воздуха при заданной температуре tхв и определяется по табл. 1.2.
Потери тепла от химического недожога q3 и механического недожога q4 определяется по [5, табл. 3,4] для данных типа топки и топлива.
Потеря тепла в окружающую среду q5 зависит от