Характеристика водотрубных котлов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?го баланса:
B===0.142 м3/с;
. Определить расчетный расход топлива (м3/с) для газа:
B= B=0.143 м3/с;
. Для последующих расчетов определяем коэффициент сохранения теплоты
=1-=0.98;
Таблица №5 Тепловой баланс котлоагрегата, определение КПД и расхода топлива
Рассчитываемая величинаОбозначениеРазмерностьФормула и обоснованиеРасчет1.2.3.4.5.Располагаемое тепло топлива.По табл. №2. [2]35880Температура ходящих газов.Принята155Энтальпия.По I-t диаграмме при a=1,42819Температура холодного воздуха.Принята по п.5-03. [2]30Энтальпия.379Потери тепла от хим. недожога.%По табл.№ 20. [2]0.5Потери тепла в окружающую среду.%,где 2.3Потери тепла с уходящими газами.%6.5Коэффициент полезного действия КА..7Давление насыщенного пара.Задано1.4Температура насыщенного пара.По табл.№ 23. [2]187.95Энтальпия.По табл.№ 23. [2]2785Давление котловой воды.=1.4Температура котловой воды.=187.95ЭнтальпияПо табл.№ 23. [2]798.3Температура питательной воды.Задано50Энтальпия209.3Процент продувки.%Задано6Расход котловой воды.0.107Тепло полезно используемое в КА.4647.4Полный расход топлива.0.142Коэффициент сохранения тепла.0.98
Расчет топочной камеры
Расчет однокамерной топки
1.Предварительно задаюсь температурой продуктов сгорания на выходе из топочной камеры =1100C.
. Для принятой в п. 1 температуры определяем энтальпию продуктов сгорания на выходе из топки по табл. 2: =19816.4 кДж/м3;
. Подсчитывается полезное тепловыделение в топке (кДж/м3)
Q= Q,
Q=35880=35701 кДж/м3.
. Определяем коэффициент тепловой эффективности экранов:
;
Угловым коэффициентом (х) называется отношение количества энергии, посылаемой на облучаемую поверхность, к энергии излучения всей полусферической излучающей поверхности. Угловой коэффициент показывает, какая часть полусферического лучистого потока, испускаемого одной поверхностью, падает на другую поверхность и зависит от формы и взаимного расположения тел, находящихся в лучистом теплообмене. Значение х определяется из рис. 5.3 при х=0.86, s/d=2, l=0.8d.
Коэффициент учитывает снижение тепловосприятия экранных поверхностей нагрева вследствие их загрязнения наружными отложениями или закрытия огнеупорной массой. Коэффициент загрязнения принимается по табл. 5.1 (лит 1). Если стены топки покрыты экранами с разными угловыми коэффициентами или частично покрыты огнеупорной массой (огнеупорным кирпичом), то определяется среднее значение коэффициента тепловой эффективности. При этом для неэкранированных участков топки коэффициент тепловой эффективности ()принимается равным нулю. При определении среднего коэффициента тепловой эффективности суммирование распространяется на все участки топочных стен. Для этого стены топочной камеры должны быть разбиты на отдельные участки, в которых угловой коэффициент и коэффициент загрязнения неизменны.
?ср=0.650.97=0.63;
. Определяем эффективную толщину излучающего слоя (м):
s = 3,6VT/FCT=3.611.2/29.97=1.35м;
где Vт - объем топочной камеры, м3;
FCT - поверхность стен топочной камеры, м2.
. Определяем коэффициент ослабления лучей. При сжигании газообразного топлива коэффициент ослабления лучей (мМПа)1 зависит от коэффициентов ослабления лучей трехатомными газами (k) и сажистыми частицами (kс):
k= kr+ kс,
где rп - суммарная объемная доля трехатомных газов, берется из табл. 1.
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами(k) определяем по монограмме (рис. 5.4, лит1) приps= 0.02731.35=0.037(мМПа)1 ,p=0.10.273=0.0273Мпа и r=0.187
где p= - парциальное давление трехатомных газов, МПа;
р - давление в топочной камере котлоагрегата (для агрегатов, работающих без наддува, принимается р = 0,1 МПа);
r - объемная доля водяных паров, берется из табл. 1;
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, (м-МПа)-1,
kс =0.3(2-)(1.6-0.5),
где Ср, Нр - содержание углерода и водорода в рабочей массе жидкого топлива. При сжигании природного газа
=0.12=0.12(98.9+0.3+0.1+0.1+0)=2.99;
где CH - процентное содержание входящих в состав природного газа углеводородных соединений.
kс=0.3(2-1.1)(1.6-0.5)2.99=1.37;
7. Подсчитываем степень черноты факела (аф).
Для газообразного топлива степень черноты факела находится по формуле:
аф = mасв + (1 -m)аг
где m - коэффициент, характеризующий долю топочного объема, заполненного светящейся частью факела, принимается по табл. 5.2 (лит 1) при qV=кВт/м3 m=0.15 ;
асв, аг - степень черноты светящейся части факела и несветящихся трехатомных газов, какой обладал бы факел при заполнении всей топки соответственно только светящимся пламенем или только несветящимися трехатомными газами; значения асв и аг определяются по формулам
асв=1-е =1-e- (8.750.273+1.37)1.350.1=0.398;
аг=1-е =1-e- (8.750.2730.11.35) =0.276;
здесь k и k - коэффициенты ослабления лучей трехатомными газами и сажистыми частицами (см. п. 4.1.6).
. Определяется степень черноты топки для камерных топок при сжигании газа:
===0.40
. Определяем параметр М в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки (хт) при сжигании газа:
М = 0,54 - 0,2хт=0.54-0.21=0.34;
Максимальное значение хт для камерных топок принимается не более 1.
. Определяется средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания на 1кг сжигаемого твердого и жидкого топлива или на 1м3 газа при нормальных условиях [кДж(м3- К) ]:
&nb