Характеристика водотрубных котлов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?т избытка воздуха на выходе из топки =1.1;
удельная нагрузка топочного объема по условиям горения 350-580кВт/м;
потери теплоты от химической неполноты сгорания q=0.5%;
Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам
Рис.1 схема конвективных пучков.
=+?; =+?; ==+;
=+;==++;
- средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева;
V - действительный объем водяных паров, м3 /м3 ;
V - действительный суммарный объем продуктов сгорания, м3 /м3 ;
r, r, r - объемные доли трехатомных газов и водяного пара.
Таблица 1
V=9.52м/м, V=7.5м/м, V=1м/м, V=2.2м/мРассчитываемая величенагазоход=+V=V+0.0161
(-1)VV=V+V+V+(-1)Vr=r=
=r=r+rтопка1.11.12.17511.630.0860.1870.273кп1.11.1252.17911.870.0840.1840.268вэ1.151.22.19012.60.0790.1740.253Уход. газы1.25--------2.19813.06
Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
I=V(с?)в ,I=V( с?)+V( с?)+V( с?);
(с?)в , ( с?), ( с?), ( с?)- энтальпия 1м3 воздуха, трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров, принимаются для каждой выбранной температуры по таблице, кДж/м3 ;
V, V , V - объемы трехатомных газов, теоретического объема азота и водяного пара, берутся из табл 1, м3/ м3.
Таблица 2
Темпера- тура ?,СIII=I+(?-1)I==1.1==1.15==1.25III?IIух?I10014801261179618272002987254336231867300452938465491192240061195174689518347413196950077496534872918679383600940879241059619227001111693561251919798001287910796144982012900146761223516511203710001649113715178631999185482076110018339152341986220002062412002018716753218622048130022083182732391020911400240181983226001207415002593621391280752108160027888229513018321201700298522451032303213118003182726069344342164190033831276693659821572000358282926838755
Рис 2. Диаграмма конвективных пучков.
Расчетный тепловой баланс и расход топлива
Расчет потерь теплоты
1. Определяем располагаемую теплоту для газообразного топлива (кДж/м3)
Q=Q+ Q= Q=35880 кДж/м3 ;
Q- низшая теплота сгорания сухой массы газа, кДж/м3, принимается по табл. 2.2 лит.1.
Q - теплота, внесенная в котельный агрегат воздухом при подогреве его вне агрегата отборным паром, отработанным паром или другим теплоносителем в калорифере, устанавливаемом перед воздухоподогревателем, кДж/м3;
Газ предварительно не подогревается, поэтому Q=0;
2. Определяем потерю теплоты с уходящими газами:
q2===6.5%
Iух - энтальпия уходящих газов, определяется по таблице 2 при ?=155С и ?ух=1.25 ,
Iух=2819 кДж/м3;
I- энтальпия теоретического объема холодного воздуха, определяется при tв=30С по формуле
I=39.8V0=39,819,52=379.0 кДж/м3;
?ух - коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, берется из таблицы 1 в сечении газохода после последней поверхности нагрева;
q4 - потеря теплоты от механической неполноты горения, для газа q4=0;
. Определяем потерю теплоты от химической неполноты горения:
q3=0.5%;
. Определяем потерю теплоты от наружного охлождения:
q5=q5 номDном/D, q5 ном=2,3%; Dном=D=6.4т/ч;
Dном - номинальная нагрузка парового котла, т/ч;
D - расчетная нагрузка парового котла, т/ч;
Потеря теплоты от наружного охлаждения q5 определяется для паровых котлов по рисунку q5=2.3%.
5. Потери в виде физической теплоты шлаков и потеря от охлаждения балок и панелей топки, не включенных в рециркуляционный контур котла отсутствуют.
6. Вычисляем КПД брутто парового котла (%) из уравнения обратного теплового баланса: =100-(q2+q3+q4+q5+q6 ) =100-(6.5+0.5+0+2.3)=90.8%.
Расчет расхода топлива
Коэффициентом полезного действия (КПД) парового котла называют отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителю. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды.
Так, например, на собственные нужды расходуется пар для привода питательных насосов, на обдувку поверхностей нагрева и т.д., а электрическая энергия - для привода дымососа, вентилятора, питателей топлива, мельниц системы пылеприготовления и т. д. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара. Поэтому различают КПД агрегата брутто и нетто. Если КПД агрегата определяется по выработанной теплоте, то его называют брутто, а если по отпущенной теплоте - нетто.
. Расход топлива котельного агрегата можно определить из уравнения прямого баланса для парового котла:
?=;
где Q- полезная мощность парового котла, кВт;
Вка - расход топлива паровым котлом, или м3/с;
Q - располагаемая теплота, кДж/м3.
КПД парового котла по уравнению обратного баланса (%) =100-(q2+q3+q4+q5+q6 ).
При тепловом расчете парового или водогрейного котла тепловой баланс состоит в определении КПД брутто и расчетного расхода топлива.
. Вычисляем полезную мощность парового котла (кВт) по формуле:
Q=D(i-i)+D (i - i )+0.01p( D + D )(i - i);
где D - расход выработанного перегретого пара, кг/с; D=0кг/с
D- расход выработанного насыщенного пара, кг/с; D =6.41000/3600=1.78 кг/с
i, i, i, I - энтальпия перегретого пара, питательной воды на входе в индивидуальный водяной экономайзер, насыщенного пара и кипящей воды в барабане котла, кДж/кг; i=0 кДж/кг;
i=Cptп.в=4.1950=209.5 кДж/кг;
i=2785.7 кДж/кг при tн.п=187.95С ( табл 11-1, лит 2 ; )
I=798.3 кДж/кг при tн.п=187.95С ( табл 11-1, лит 2 ;)
p - непрерывная продувка парового котла, %, учитывается только при р2 %;
Q=1.78(2785.7-209.5)+0.016(1.78+0)(798.3-209.5)=4647.4 кДж/м3;
3. Подсчитаем расход топлива (м3/с), подаваемого в топку парового котла, из уравнения прямого теплов?/p>