Тепловой расчет парогенератора
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
Министерство образования Российской Федерации
Белгородский государственный технологический университет
имени В.Г. Шухова
Кафедра энергетики теплотехнологии
Тепловой расчет парогенератора
Выполнил: студент гр. ЭТ-52
Осьмаков А.Ф.
Принял: Васильев Б.П.
Белгород 2008
Задание
Рассчитать котельный агрегат на следующих условиях:
- Паропроизводительность Д, (т/ч) 68
2. Рабочее давление пара Рраб, (кгс/см2) 39
3. Температура перегретого пара tпп, 0С 420
4. Температура питательной воды, 0С 145
5. Топливо природный газ из газопровода Карабулак-Грозный
Низшая теплота сгорания Qнс (ккал/м3) 10950
Теоретическое количество воздуха Vв0 (м3/м3) 12,21
Объем трехатомных газов VRO2 (м3/м3) - 1,41
Объем азота VN2 (м3/м3) - 9,68
Объем водяных паров V0H2O (м3/м3) 2,54
6. Присосы воздуха принимаем в соответствии с рекомендациями норм (табл. XVI)
в фестоне ??прф = 0
в паропергревателе ??прпп = 0,03
в водяном экономайзере ??првэ = 0,05 (в каждой ступени)
в воздухоподогревателе ??првп = 0,05
7. Коэффициент избытка воздуха в топке ?т =1,1
8. Коэффициент избытка воздуха за котлом:
?ух = ?т+??прф+??прпп+2??првэ+??првп=1,1+0+0,03+2•0,05+0,05=1,28
Таблица №1
Наименование
величиныVв0 (м3/м3) 12,21 V0H2O= V0H2O +0,0161•(?-1)•Vв0
VRO2 (м3/м3) - 1,41 VГ= VRO2 +VN2 +VH2O +(?-1)•Vв0
VN2 (м3/м3) - 9,68
V0H2O (м3/м3) 2,54Топка, фестонПаропере-гревательВод. эконом.
2 ступеньВод. эконом.
1 ступеньВоздухо-подогре-вательЗа котломКоэф. избытка воздуха за
поверхностью1,11,131,181,231,281,28Коэф. избытка воздуха средний1,11,1151,1551,2151,2551,280VH2O2,5602,5632,5702,5822,5902,595VГ14,87115,05715,55316,29716,79417,104r RO2= VRO2 /VГ0,0950,0940,0910,0870,0840,082rH2O= VH2O /VГ0,1720,170,1650,1580,1540,152rп= VRO2+VH2O0,2670,2640,2560,2450,2380,234
Таблица №2
Значение энтальпий в зависимости от температур
Iг = Iг0 + Iв0•(?-1)
t, оС Iг,
ккал/м3Iв0,
ккал/м3Iг при ?=1,1Iг при ?=1,115Iг при ?=1,155Iг при ?=1,215Iг при ?=1,255Iг при ?=1,2801004493864884935095325475572009067779849951026107311041124300137511751493151015571628167517044001857158020152039210221972260229950023521995255225812661278128612911600285624203098313432313376347335347003375285736613704381839894104417580039103297424042894421461947514833900445637364830488650355259540955021000501041885429549256595910607861831100556746526032610262886567675368701200612751166639671569207227743275591300670255807260734475677902812582641400728860567894798482278590883289841500786965328522862088819273953596981600846170089162926795479968102481042317009056748498049917102161066510964111521800965379611044910569108871136511683118821900102618449111061123311571120781241512627200010865893711759118931225012786131441336721001146794261241012551129281349413871141062200120909914130811323013627142221461814866230012703104131374413900143171494215358156192400133181090614409145721500815663160991637225001393511401150751524615702163861684217127
№НаименованиеОбозначе-ниеРаз-
мер
ностьФормулаРасчетТепловой баланс котельного агрегата1.Низшая теплота сгорания топливаQнсзадана109502.Температура холодного воздухаtхв
п. 5.03 норм303.Теплосодержание холодного воздухаIхвпо диаграмме115,84.Располагаемое тепло топливаQррQнс +Qввш +Qтл10950+0+0=109505.Температура уходящих газов?ухпринимаем1306.Теплосодержание уходящих газовIухпо диаграмме727,17.Потери от механ-го недожогаq4%табл. 2008.Потери от хим-го недожогаq3%табл. 200,59.Потеря тепла с уходящими газамиq2.Потери тепла в окружающую средуq5%п. 5-10 рис. 5.1 норм0,7211.Сумма тепловых потерь?q%q2 + q3 + q4 + q55,29+0,5+0+0,72=6,5112.КПД котельного агрегата?ка0- ?q100-7,54=93,4913.Коэф. сохранения тепла?-1-(q5/(?ка+q5))1-(0,72/(93,49+ 0,72))=0,99214.Давление перегретого параPкгс/см2задана3915.Температура перегретого параtппзадана42016.Теплосодержание перегретого параiпптабл. 25 воды и водяного пара779,617.Температура питательной водыtпвзадана14518.Давление питательной водыPпвкгс/см2принимаем4619.Теплосодержание питательной водыiпвтабл. 24 норм146,620.Тепло затрачиваемое на получение параQппккал/чD•(iпп- iпв)68000(779,6-146,6)=4304400021.Тепло затрачиваемое на нагрев продувочной водыQпрккал/ч0,01•qпр•D•(iпп- iпв)0,01•5•68000•(779,6-
-146,6)=215220022.Сумм. количество полезно использ. тепла Qкаккал/чQпп +Qпр43044000+2152200=4519620023.Полный расход топливаВкм3/чQка•100/ Qрр• ?ка45196200 •100/10950• 9,49=441524.Расчетный расход топливаВрм3/чВк•(100-q4)/1004415•(100-0)/100=4415Расчет теплообмена в топке1.Объем топочной камерыVтм3по конструктив. характеристикам1302.Полная лучевоспринимающая поверхностьНлм2по конструктив. характеристикам1103.Полная поверхность топкиFстм2по конструктив. характеристикам1204.Степень экранированиях-рекоменд. норм0,9935.Эффективная толщина излучающего слояSм3,6 Vт/ Fст3,6•130/120=3,96.Температура горячего воздухаtгвоСрекоменд. норм2557.Теплосодержание горячего воздухаIгвпо табл. №2 по i-?995,98.Тепло, вносимое воздухом в топку
Qв(?т-??пл-??т)Iгв+
+(??пл+??т) Iхв(1,1-0-0,05)•995,9+
+(0+0,05)•115,8=1051,59.Тепло, выделяемое в топке на 1 м3Qт10.Теоретическая температура горенияоСпо табл. №2 по i-?202911.Температура газов на выходе из топкиоСпринята107712.Теплосодержание газов на выходе из топкипо табл. №2 по i-?589313.Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгоранияVCpккал/м3•оС14.Коэфф. ослабления лучей 3-хатомными газами Кгном. III норм0,5115.Коэф. ослабления сажистыми частицамиКсформула 6-10 норм0,1316.Степень черноты светящегося пламениасв-17.Степень черноты несветящихся трехатомных газовансв-18.Коэфф. усредненияm-п. 6-14 норм0,119.Эффективность черноты факелааф-
m•ансв+(1- m)•асв0,1•0,41+(1- 0,1)•0,65=0,62320.Средний коэфф. тепл. эффективности?ср-п. 6-20 норм0,521.Степень черноты топочной камеры
аф
-22.Высота топкиНтмпо конструктив. характеристикам823.Высота расположения оси горелокhтмп. 6-14 норм1,124.Величина отношенияХ-hт/Нт1,1/8=0,13825.Параметр м-0,54-0,2•Х0,54-0,2•0,138 =0,51326.Температура газов на выходе из топкиоСПересчета не требуется, так как расчетная температура отличается от ранее принятой менее чем на 100 оС. Д