123844 (Проектирование котельной промышленного предприятия), страница 4
Описание файла
Документ из архива "Проектирование котельной промышленного предприятия", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" 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 "остальное", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "123844"
Текст 4 страницы из документа "123844"
– потери от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, кДж/м3.
Давление в котле: ата;
Температура питательной воды: Cо;
Процент продувки: .
Для этих условий определяем полное тепловосприятие воды и пара в котельном агрегате, отнесённое к 1 кг насыщенного пара:
,
где кДж/кг – энтальпия насыщенного пара;
кДж/кг – энтальпия питательной воды;
кДж/кг – энтальпия котловой воды.
кДж/кг
Температуру уходящих газов принимаем равной , тогда потери тепла с уходящими газами:
,
где (при сжигании газа);
кДж/м3 – определяется по таблице 4.2. при Со и ;
– энтальпия теоретического объёма холодного воздуха
, определяется по формуле:
кДж/м3
- при сжигании газа (таблица 4.4 [1])
– (таблица 4.4 [1])
– (таблица 4.4 [1]).
Определяем величину коэффициента сохранения тепла :
КПД брутто парового котла (из уравнения теплового баланса):
определение расхода топлива:
м3/ч = 0,485 м3/с
Основные конструктивные характеристики котла ДЕ-25-14ГМ, необходимые для теплового расчёта топки и газоходов
Таблица 4.3.
ВЕЛИЧИНА | КОТЁЛ ДЕ-25-14ГМ |
Объём топки, м3 | 29 |
Площадь поверхности стен топки, м2 | 64,22 |
Диаметр экранных труб, мм | 51 х 2,5 |
Шаг труб боковых экранов, мм | 55 |
Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева, м2 | 60,46 |
Площадь поверхности нагрева конвективных пучков, м2: - 1 конвективный пучок – 2 конвективный пучок | 16,36 196,0 |
Диаметр труб конвективного пучка, мм | 51 х 2,5 |
Расположение труб конвективного пучка | 1 пучок - шахматное; 2 пучок - коридорное |
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2 | 1 пучок – 1,245; 2 пучок – 0,851 |
Поперечный шаг труб, мм | 110 |
Продольный шаг труб, мм | 110 |
4.6 Тепловой расчёт топки
Полезное тепловыделение в топке:
,
где , т.к. рециркуляция продуктов сгорания отсутствует;
, т.к. воздух вне агрегата не подогревается.
Теплота, вносимая с воздухом в топку для котлов без воздухоподогревателя: кДж/кг
По таблице 4.2. при значениях и полезном тепловыделении в топке ,3 кДж/м3 методом интерполирования находим теоретическую температуру горения в топке: Сo. Для определения температуры на выходе из топки строим таблицу 4.4.
Таблица 4.4.
Величина | Обозначен. | Расчётная формула | Расчёт | Результат | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Объём топочного пространства, м3 |
| По конструктивным характеристикам котла. | - | 29 | |
Общая площадь ограждающих поверхностей |
| - | 64,22 | ||
Эффективная толщина излучающего слоя, м |
|
|
| 1,626 | |
Лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2‑ |
| По констр. характеристикам. | - | 60,46 | |
Степень экранирования топки |
| Fл / Fст | 60,46 / 64,22 | 0,94 | |
Температура газов на выходе из топки, Сo |
| Принимается | - | 1240 | |
Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/м3 |
| Таблица 4.2. | - | 23071 | |
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов |
| Таблица 4.1. | - | 0,272 | |
Давление в топочной камере, МПа |
| Принимается Рт=0,1 МПа для котлов без наддува | 0,1 | ||
Парциальное давление трёхатомных газов, МПа |
|
|
| 0,0272 | |
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов, |
|
|
| 0,044 | |
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами, |
| Номограмма 5.4. [1] | - | 7,5 | |
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами,
|
| , где Для газа:
| 1,56 | ||
Коэффициент ослабления лучей топочной средой, |
|
|
| 3,6 | |
Параметр m |
| Таблица 5.2.[1] | - | 0,25 | |
Степень черноты светящейся части факела |
|
| 0,89 | ||
Степень черноты трёхатомных газов |
|
| 0,23 | ||
Степень черноты факела |
|
|
| 0,4 | |
Коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева |
| Таблица 5.1.[1] | - | 0,65 | |
Угловой коэффициент |
| Рисунок 5.3.[1] | - | 0,95 | |
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
|
|
| 0,62 | |
Степень черноты топки |
|
|
| 0,52 | |
Параметр |
|
| 0,5 | 0,39 | |
Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания на 1 м3 газа при н.у., |
|
|
| 21,746 | |
Действительная температура газов на выходе из топки, Со |
| По номограмме рисунка 5.7. [1] | - | 1240 | |
Удельная нагрузка топочного объёма, кВт/м3 | qv |
|
| 614,5 | |
Тепло,переданное излучением в топке |
|
|
| 13750,3 |
4.7 Расчёт первого конвективного пучка
Для проведения расчёта задаёмся двумя значениями температур на выходе из первого конвективного пучка: Со и Со. Проводим для этих температур два параллельных расчёта. Расчёт данного газохода проводится при . Все данные расчёта сводим в таблицу 4.5.
Таблица 4.5.
Величина | Обознач. | Расчётная формула | Результат | |||||
1000 | 900 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||
Площадь поверхности нагрева, м2 |
| По конструктивным характеристикам котла ДЕ-25-14ГМ | 16,36 | |||||
Расположение труб 1 конвективного пучка | - | Шахматное | ||||||
Площадь живого сечения для прохода газов, м2 |
| 1,245 | ||||||
Поперечный шаг труб, мм |
| 110 | ||||||
Продольный шаг труб, мм |
| 110 | ||||||
Диаметр труб конвективного пучка |
| 51 х 2,5 | ||||||
Температура дымовых газов перед газоходом, Со |
| Из теплового расчёта топки | 1240 | |||||
Энтальпия дымовых газов перед газоходом, кДж/м3 |
| 23071 | ||||||
Энтальпия дымовых газов после газохода, кДж/м3 |
| Таблица 4.2. | 18953 | 16861 | ||||
Тепловосприятие газохода, кДж/м3 |
|
где | 4088 | 6154 | ||||
Расчётная температура потоков продуктов сгорания в газоходе, Со |
|
| 1120 | 1070 | ||||
Температурный напор, Со |
| , где Со – температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле (температура насыщения). | 925 | 875 | ||||
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с |
|
| 20,8 | 19,9 | ||||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева |
|
и Сz=1; Сs=0,92; Сф=1,05 и 1,03 Номограмма 6.2. [1] | 115,9 | 109 | ||||
Параметр kps |
|
и 11,5; МПа; (Таблица 5.1.);
| 0,066 | 0,069 | ||||
Степень черноты газового потока |
| Номограмма 5.6. [1] | 0,12 | 0,125 | ||||
Температура загрязнённой стенки, Сo |
| t+t, где t=195 оС; t=25 оС (при сжигании газа) | 220 | 220 | ||||
Коэффициент при средней температуре газов |
| Номограмма 6.4. [1] | 0,99 | 0,98 | ||||
Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективной поверхности нагрева, |
|
и Номограмма 6.4. [1] | 19,6 | 19,0 | ||||
Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, |
|
| 135,5 | 128 | ||||
Коэффициент тепловой эффективности |
| Таблица 6.2. [1] | 0,85 | 0,85 | ||||
Коэффициент тепло- передачи, |
|
| 115,18 | 108,8 | ||||
Температурный напор, Со |
|
| 920 | 864 | ||||
Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, кДж/м3 |
|
| 3574 | 3174 |
По двум принятым значениям температур (1000 и 900 Сo), а также полученным двум значениям и производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания на выходе из поверхности нагрева.