CBRR0911 (Диплом - Проектирование котельной), страница 5
Описание файла
Документ из архива "Диплом - Проектирование котельной", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "технология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "CBRR0911"
Текст 5 страницы из документа "CBRR0911"
Энтальпия продуктов сгорания в газоходах
, С | I0в, КДж/кг | I0г, КДж/кг | Газоходы и коэф-ты избытка воздуха | |||
Т=1,35 | kr=1,45 | эк=1,53 | вп=1,63 | |||
Iг | Iг | Iг | Iг | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
30 | 227,2 | |||||
100 | 871,596 | 1007,9 | 1015 | |||
200 | 1764,44 | 1900,76 | 1964 | |||
300 | 2674,98 | 2811,3 | 2870 | |||
400 | 3633,42 | 3747,02 | 3754 | |||
500 | 4605,89 | 4719,49 | ||||
600 | 5597,18 | 5710,49 | ||||
700 | 6615,82 | 6729,42 | ||||
800 | 7666,71 | 7780,31 | ||||
900 | 8736,37 | 8849,87 | ||||
1000 | 9822,05 | 9912,93 | 9935,65 | |||
1200 | 12005,19 | 12096,07 | ||||
1400 | 14289,71 | 14360,59 | ||||
1600 | 16548,3 | 16639,18 | ||||
1800 | 18868,07 | 18958,95 | ||||
2000 | 21212,69 | 21303,57 | ||||
2200 | 23557,3 | 23648 |
Расчет теплового балнса котлоагрегата выполнен в табл. 1.10, а поверочный расчет поверхностей нагрева котлоагрегата приведен в табл. 1.11.
На основе результатов табл. 1.9 построена I-d- диаграмма продуктов сгорания, которая представлена на рис. 1.2.
Таблица 1.10
Расчет теплового баланса теплового агрегата
Наименование | Обозначения | Расчетная ф-ла, способ опр. | Единицы измерения | Расчет |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Распологаемая теплота | Qpp | Qpp=Qpн | КДж/Кг | 22040 |
Потеря теплоты от мех. неполн. сгорания | q3 | по табл. 4.4 [4] | % | 0,8 |
Потеря теплоты от мех. неполноты сгорания | q4 | по табл. 4.4 [4] | % | 5 |
Т-ра уходящих газов | ух | исх.данные | oC | 135 |
Энтальпия уходящих газов | Iух | по табл. 1.9 | КДж/Кг | 1320 |
Т-ра воздуха в котельной | tхв | по выбору | oC | 30 |
Энтальпия воздуха в котельной | I0хв | по табл. 1.8 | КДж/Кг | 227,2 |
Потеря теплоты с уход. газами | q2 | % | (1320-1,63x227)* *(100-5)/(22040)= =6,25 | |
Потеря теплоты от нар. охлажден. | q5 | по рис 3.1 [4] | % | 3,8 |
Потеря с физ. теплом шлаков | q6 | ашл*Iз*Ар/Qрн | % | 0,15*1206* *23/22040=0,19 |
Сумма тепл. Потерь | q | % | 6,25+0,8+5+3,8+ +0,19=16,04 | |
КПД катлоагрегата | | 100-Q | % | 100-16,04=83,96 |
Коэф. Сохранения теплоты | | 1-q5/(+ q5) | 1-3,8/(83,96+3,8)= =0,957 | |
Производительность агрегата по пару | D | по заданию | Кг/с | 25/3,6=6,94 |
Давление раб. тела | P | по заданию | МПа | 1,4 |
Т-ра рабочего тела | tнп | по заданию | oC | 195 |
Т-ра питательн. воды | tпв | по заданию | oC | 104 |
Удельная энтальпия р.т. | iнп | по табл.vi-7[4] | КДж/Кг | 2788,4 |
Удельная энт. питат. воды | iпв | по табл.vi-7[4] | КДж/Кг | 439,4 |
Значение продувки | n | по задан. | % | 4,8 |
Полезно исп. теплота вагрегате | Q1 | D*(iнп-iпв)+n* *D(Iкв-Iнп) | кВт | Q=6,94*(2788,4-439,4)+0,048*6,94*(830-439,4)= =16432,3 |
Полный расход топлива | В | Q1/Qрр | Кг/с | 16432,3/0,8396* *22040=0,88 |
Расчетный расход | Вр | В*(1-q4/100) | Кг/с | 0,88*(1-5/100)= =0,836 |
Таблица 1.11
Тепловой расчет котлоагрегата КЕ-25-14с
№ | Наименование | Обозначение | Расчетная формула или способ определения | Ед. изм. | Расчет | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Поверочный теплообмен в топке | |||||||
1. | Температура холодного воздуха | tв | oC | 30 | |||
2. | Энтальпия холодного воздуха | Iхв | табл. 1.10 | КДж/Кг | 227,2 | ||
3. | Температура воздуха после воздухоподогревателя | tгв | принимается | oC | 120 | ||
4. | Энтальпия воздуха после воздухоподогревателя | Iгв | диаграма | КДж/кг | 925,5 | ||
5. | Количество теплоты вносимое в топку воздухом | Qв | Iг.в.(т-1)+ Iх.в.*т | КДж/кг | 925,5*(1,35-1,0)+227,2*0,1=346,6 | ||
6. | Полезное тепловыделение в топке | Qт | Qрр(100-q4-q3-q5)/(100-q4)+Qв | КДж/кг | 22040*(100-0,8-5,0-3,8)/(100-5)+346,6=22126,4 | ||
7. | Адиабатическая температура горения | tа | табл. 1.9 | oC | 2170 | ||
8. | Температура газов на выходе | | по предварительному выбору табл. 5-3[4] | oC | 1050 | ||
9. | Энтальпия газов на выходе | Iт | табл. 1.9 | КДж/Кг | 10458,7 | ||
10. | Площадь зеркала горения | R | по чертежу | м2 | 13,4 | ||
11. | Суммарная поверхность стен | Fст | по чертежу | м2 | 115,2 | ||
12. | Диаметр экранных труб | dнб | по чертежу | мм | 51*2,5 | ||
13. | Шаг труб экранов: боковых и фронтового заднего | S1 S2 | по чертежу по чертежу | мм мм | 55 100 | ||
14. | Эффективная лучевоспри-нимающая поверхность топки | Нлп | по чертежу | м2 | 92,1 | ||
15. | Объем топочной камеры | Vт | по чертежу | м3 | 61,67 | ||
16. | Степень экранирования топки | | Нэкр/Fст | - | 0,8 | ||
17. | Толщина излучающего слоя | Sт | 3,6*Vт/Fст | м | 3,6*61,67/115,2=1,93 | ||
18. | Относительное положение максимальных температур по высоте топки | X | стр. 28[4] | 0,3 | |||
19. | Параметр учитывающий распре-деление температуры в топке | М | 0,59-0,5*Xт | 0,59-0,5*0,3=0,44 | |||
20. | Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания | Vгс*ср | КДж/Кг | (22040-10458,7)/(2170-1050)=11,35 | |||
21. | Объемная доля: водяных паров трехатомных газов | гH20 гRO2 | табл. 1.7 табл. 1.7 | 0,075 0,122 | |||
22. | Суммарная объемная доля трехатомных газов | гn | ГH20+ ГRO2 | 0,197 | |||
23. | Произведение | P*гn*Sт | м*МПа | 0,1*0,197*1,93=0,036 | |||
24. | Степень черноты факела | А | рис. 5-4[4] | 0,28 | |||
25. | Коэффициенты ослабления лучей: 3-х атомных газов золовыми частицами частицами кокса | kг kз kкокс | рис. 5-5 [4] рис. 5-6 [4] стр. 31 [4] | 1/(м*Мпа) | 7,2 0,048 10 | ||
26. | Безразмерные параметры: X1 X2 | X1 X2 | стр. 31 [4] | - - | 0,5 0,03 | ||
27. | Коэффициенты ослабления лучей топочной средой | kг*гn | 1/(м*Мпа) | 7,2*0,197+0,04*3,99+10*0,5*0,03==1,77 | |||
28. | Суммарная сила поглощения топочного объема | kps | 1,77*0,1*1,93=0,327 | ||||
29. | Степень черноты топки | ат | рис. 5-3 [4] | 0,57 | |||
30. | Коэффициент тепловой эффективности | ср | S*Hтл/Fст | 0,6*92,1/115,2=0,48 | |||
31. | Параметр | | R/Fст | - | 13,4/115,2=0,12 | ||
32. | Тепловая нагрузка стен топки | Qт | Вр*Qт/Fст | кВт/м2 | 0,836*22040/115,2=159,9 | ||
33. | Температура газов на выходе из топки | ’’т | рис. 5-7 [4] | оС | 1050 | ||
34. | Энтальпия газов на выходе из топки | I’’т | I - диаграмма | кДж/кг | 10458,7 | ||
35. | Общее тепловосприятие топки | Qт | (Qт- I’’т) | кДж/кг | 0,96*(22126,4-10458,7)=11202,9 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Расчет конвективного пучка | |||||||
1. | Температура газа перед газоходом | ’кг | из расчета топки | оС | 1050 | ||
2. | Энтальпия газа перед газаходом | I’кг | из расчета топки | кДж/кг | 10458,7 | ||
3. | Температура газа за газоходом | ’’кп | принимается | оС | 400 | ||
4. | Энтальпия газа за газаходом | I’’кп | диаграмма | кДж/кг | 3747 | ||
5. | Диаметр труб шаг поперечный шаг продольный | dн* S1 S2 | из чертежа | мм мм мм | 51*2,5 110 95 | ||
6. | Число труб поперек движения газа | Z1 | из чертежа | шт | 22 | ||
7. | Число труб вдоль потока газа | Z2 | из чертежа | шт | 55 | ||
8. | Поверхность нагрева | Hкп | из чертежа | м2 | 417,8 | ||
9. | Ширина газохода | B | из чертежа | м | 2,32 | ||
10. | Высота газохода | h | из чертежа | м | 2,4 | ||
11. | Живое сечение для прохода газов | F | b*h-Z*dн*е | м2 | 2,32*2,4-22*2,5*0,051=2,763 | ||
12. | Толщина излучающего слоя | Sкп | 0,9*dн*(4*S1*S2/(3,14*d2н)-1) | м | 0,9*0,051*(4*0,11*0,095/(3,14*0,05)-1)=0,189 | ||
13. | Тепловосприятие по уравнению теплового баланса | Qбкп | *(I’-I’’+кп*Iхв) | кДж/кг | 0,96*(10458,7-3747+0,1*227,2=7063,1 | ||
14. | Температурный напор в начале газохода | tб | ’кп-tнп | оС | 1050-195=855 | ||
15. | Температурный напор в конце газохода | tм | ’’-tнп | оС | 400-195=205 | ||
16. | Средний температурный напор | t | (tб-tм)/Ln(tб/tм) | оС | (855-195)/Ln(855/195)=459,2 | ||
17. | Средняя температура газов в газоходе | ср | 0,5*(’+’’) | оС | 0,5*(1050+400)=725 | ||
18. | Средняя скорость газов в газоходе | | Вр*Vг*(ср+273)/(Fг*273) | м/с | 0,836*9,24*(725+273)/(2763*273)= =9,74 | ||
19. | Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенке | к | рис. 6-6 [4] | Вт м2*оС | 63*1*0,925*0,95=58,45 | ||
20. | Объемная доля водяных паров | ГH2O | табл. 1.8 | - | 0,072 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
21. | Суммарная объемная доля 3-х атомных газов | ГRO2 | табл. 1.8 | - | 0,186 | ||
22. | Суммарная поглощающая способность 3-х атомных газов | p*Гn*Sкп | м/МПа | 0,1*0,186*0,189=0,0033 | |||
23. | Коэффициент ослабления лучей 3-х атомными газами | kг | рис. 5-5 [4] | 1/(м*МПа) | 29,0 | ||
24. | Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока | kг*Гп*P*Sт | 29*0,186*0,1*0,189=0,1 | ||||
25. | Степень черноты газов | а | рис. 5-4 [4] | 0,095 | |||
26. | Температура загрязненной стенки | tз | оС | 195+60=255 | |||
27. | Коэффициент теплоотдачи излучением | 1 | рис. 6-12 [4] | Вт/ (м2*оС) | 9,36 | ||
28. | Коэффициент использования | | 0,90,95 | 0,93 | |||
29. | Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке | 1 | (к-л) | Вт/ (м2*оС) | 0,93*(58,95+9,36)=63,53 | ||
30. | Коэффициент тепловой эффективности | | табл. 6-2 | 0,6 | |||
31. | Коэффициент теплопередачи | К | *1 | Вт/ (м2*оС) | 0,6*63,53=38,5 | ||
32. | Тепловосприятие пучка | Qткп | К*Н*t/Вр*103 | КДж/кг | 38,5*417,8*459,15/(0,836*103)=7907 | ||
33. | Расхождение величин | Н | (Qткп-Qбкп)/Qткп*100% | % | (7907-7663,1)/7907*100=3,1 | ||
Расчет воздухоподогревателя | |||||||
1. | Температура газов на входе в воздухонагреватель | ’вп | из расчета конвективного пучка | оС | 400 | ||
2. | Энтальпия газов на входе в воздухонагреватель | I’вп | из расчета конвективного пучка | КДж/кг | 3747 | ||
3. | Температура газов на выходе из воздухонагревателя | ’’вп | по предварительному выбору | оС | 270 | ||
4. | Энтальпия газов на выходе из воздухонагревателя | I’’вп | I - диаграмма | КДж/кг | 2538 | ||
5. | Температура холодного воздуха | tх*в | оС | 30 | |||
6. | Тепловосприятие по балансу | Qбвп | (I’-I’’+*I*L) | КДж/кг | 0,95*(3747-2538+0,08*227,2)=828,7 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
7. | Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя | tгв | по предварительному выбору | оС | 120 | ||
8. | Энтальпия воздуха на выходе из воздухоподогревателя | Iгв | диаграмма | КДж/кг | 925,5 | ||
9. | Тип воздухоподогревателя | Прил. 1 [1] | Тип Ш, площадь поверхности нагрева 166 | ||||
10. | Диаметр труб | dн | Прил. 1 [1] | мм | 40*1,5 | ||
11. | Относительный шаг поперечный продольный | S1 S2 | Прил. IV | 1,5 2,1 | |||
12. | Отношение | ’ | вп-вп | 1,35-0,1=1,25 | |||
13. | Энтальпия воздуха на выходе из воздухоподогревателя | I’’вп | Qбвп/(’+/2)+I0вх | КДж/кг | 828,7/(1,25+0,08/2)+227,3=869,7 | ||
14. | Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя Полученная температура горячего воздуха t=115оС, отличается от выбранной t=120оС на 5оС, что находится в норме | t’’вп | по I - таблице | оС | 115 | ||
15. | Средняя температура газов | ср | 0,5*(’+’’) | оС | 0,5*(400+270)=335 | ||
16. | Средняя температура воздуха | tср | 0,5*(t’+t’’) | оС | 0,5*(115+30)=72,5 | ||
17. | Средняя скорость воздуха | в | 68 | м/с | 8 | ||
18. | Средняя скорость газов | г | 1216 | м/с | 12 | ||
19. | Большая разность температур | tб | ’-t’’ | оС | 400-115=285 | ||
20. | Меньшая разность температур | tм | ’’-t’ | оС | 270-30=240 | ||
21. | Средний температурный напор | t | (tб-tм)/Ln(tб/tм) | оС | (285-240)/Ln(285/240)=262 | ||
22. | Секундный расход газа | V’г | Вр*Vг*(ср+273)/273 | м3/с | 0,836*9,832*(335-273)/273=18,3 | ||
23. | Секундный расход воздуха | V’в | Вр*Vв*(’ср+273)/273 | м3/с | 0,836*8,162*(725-273)/273=8,63 | ||
24. | Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны | к | рис. 6-5 [4] | Вт/ (м2*оС) | 72*0,9*0,88*1,02=62,7 | ||
25. | Коэффициент теплоотдачи от газов с стенке | л | рис. 6-7 [4] | Вт/ (м2*оС) | 35*1,03*1,02=36,8 |