Котельные установки и парогенераторы
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
°зывают 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. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара.
.2.1 Полезная мощность парового котла
гдеiпп, iпв - энтальпии перегретого пара, питательной воды на входе в индивидуальный водяной экономайзер, кДж/м3.
Энтальпия перегретого пара при tпп = 240 0С и давлении рпп = 1,4 МПа
(4, табл. 2)
Энтальпия питательной воды на входе в индивидуальный водяной экономайзер при tпв = 40 0С и давлении рпв
Давление питательной воды на входе в индивидуальный водяной экономайзер
(4, табл. 2)
.2.2 КПД брутто из уравнения обратного теплового баланса
.2.3 Расход топлива, подаваемого в топку парового котла, из уравнения прямого теплового баланса
4.2.4 Расчётный расход топлива для природного газа
.2.5 Коэффициент сохранения теплоты
5. Расчёт топочной камеры
.1 Определение геометрических характеристик топки
Для поверочного теплового расчёта необходимы следующие данные:
-объём топочной камеры;
-площадь поверхности стен топочной камеры;
-наружный диаметр и толщина стенки экранных труб;
-относительный шаг экранных труб;
-наружный диаметр и толщина стенки труб пароперегревателя;
-число параллельно включенных труб;
-поверхность нагрева пароперегревателя;
-продольный и поперечный шаг;
-живое сечение для прохода продуктов сгорания;
-площадь поверхности нагрева конвективного газохода;
-наружный диаметр и толщина стенки труб конвективных пучков;
-расположение труб (коридорное или шахматное);
-продольный и поперечный шаг труб;
-число труб в ряду;
-число рядов труб по ходу продуктов сгорания;
-площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания конвективных пучков;
Указанные конструктивные характеристики определяют из чертежа рассчитываемого котла.
Таблица 5 - Конструктивные характеристики котлоагрегата
ВеличинаЕд. изм.Типоразмер котла ДКВР 10 - 13Объём топким339,3Поверхность стен топочной камерым284,77Радиационная площадь поверхности нагрева пароперегревателям247,9Площадь поверхности нагрева конвективных пучковм2229,1Общая площадь поверхности нагрева котлам2277Площадь поверхности зеркала горениям28,7Площадь живого сечения для прохода продуктов сгораниям21,28Длина цилиндрической части верхнего барабанамм6325Длина цилиндрической части нижнего барабанамм3000Диаметр и толщина стенки экранных и кипятильных трубмм512,5Диаметр и толщина стенки передних отпускных трубмм1594,5Диаметр и толщина стенки труб пароперегревателямм323Шаг труб переднего и заднего экрановмм130Шаг труб боковых экрановмм80Шаг труб заднего экрана в фестонемм110Шаг кипятильных труб по длине котламм100Шаг кипятильных труб по ширине котла (поперечный)мм110Шаг труб пароперегревателя по длине котламм75Шаг труб пароперегревателя по ширине котламм68,5Расположение труб конвективных пучков-КоридорноеКоличество труб боковых экрановшт.292=58Количество труб фронтового экранашт.20Количество труб заднего экранашт.20Количество кипятильных труб по оси барабанашт.27+1Количество кипятильных труб по ширине барабана (поперечных)шт.22Число рядов кипятильных труб по ходу продуктов сгорания в одном газоходешт.22Общее количество кипятильных трубшт.594Длина котла в облегчённой обмуровкемм6860Ширина котла в облегчённой обмуровкемм3830Высота котла от пола до оси верхнего барабанамм5715Высота котла от пола до патрубков на верхнем барабанемм6315(1, табл. 8.17)
.2 Расчёт однокамерной топки
Расчёт теплообмена в топке парового котла основывается на приложении теории подобия к топочным процессам.
5.2.1 Температура продуктов сгорания на выходе из топочной камеры
Температура продуктов сгорания на выходе из топки при сжигании природного газа предварительно принимается 1100 0С.
.2.2 Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки для 1100 0С= 21142,96 кДж/м3
.2.3 Полезное тепловыделение в топке
гдеQв - теплота, вносимая в топку воздухом, кДж/м3;в.вн - теплота, внесённая в котельный агрегат с поступившим в него воздухом, учитывается только при подогреве воздуха вне агрегата (в калорифере), кДж/м3;г.отб - теплота рециркулирующих продуктов сгорания, учитывается только в случае возврата в топку части продуктов сгорания, отобранных из газохода котла, кДж/м3.
Теплота, вносимая в топку с поступившим в него воздухом
Теплота воздуха складывается из теплоты горячего воздуха и холодного, присосанного в топку.
где ? присос воздуха в топку.
(2, табл. 3.1)
.2.4 Коэффициент тепловой эффективности экранов
? угловой коэффициент;
Угловым коэффициентом 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.
? коэффициент, учитывающий снижени