124443 (690010), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Целью составления баланса теплокотельного агрегата является определение КПД и расхода топлива котельного агрегата.
Расчёт КПД проводится в обратной последовательности, начиная с уравнения теплового баланса, представляющего собой равенство теплоты, приведённой в котельный агрегат и теплоты, вышедшей из него.
где: -распологаемая введённая теплота(теплота сгорания топлива)
-полезная теплота, произведённая котлоагрегатом;
-потери с дымовыми газами на выходе из котла;
-потери через неполное сгорание топлива (хим.недожог);
потери в окружающую среду через ограждающие стены
Разделим вышеуказанное уравнение на и умножим на 100%:
Или
Где: потери тепла выраженные в порцентах.
- термодинамическое КПД котла
или
Потери тепла с продуктами сгорания на выходе из котла
Где - энтропия холодного воздуха при расчётной температуре холодного воздуха.
Определяется по формуле
- энтропия уходящих газов. Находим
по диаграмме при температуре уходящих газов
(Рекомендуемая температура для котлов, работающих на природном газе):
;
Потери тепла с химическим недожогом , принимаем в зависимости от типа топки, типа топлива и способа его сжигания (по табл. 6А, стр64):
Потери тепла в окружающую среду через ограждающие поверхности принимаем в зависимости от паропроизводительности котла (по табл. 4.5, стр.50.Р.И.Эстеркин «Котельные установки»)
4. Определение расхода топлива
где: -номинальная производительность котла,
=16000кг/ч;
Определение полного восприятия и пара в котельном агрегате, отнесенного к 1 кг насыщенного пара:
,
Где: - энтропия перегретого пара для 250
,
=2927кДж/кг(т3.2 стр.8,Роддатис)
- энтропия котловой воды, для
=1,4Мпа,
=826кДж/кг
- энтропия питательной воды для
5. Расчёт температуры газов на выходе
№ | Наименование величины | обозн | Ед. изм | Расчётная формула | Расчёт | Результат | |
1 | Площадь боков. ограждающ. поверхностей топки с одной стороны |
|
|
| 33.92 | 16.96 | |
2 | Объём топочного пространства |
|
|
| Уточнение по спр. литерат. | 22,5 | |
3 | Общая площадь огражд.поверхности |
|
| Чертёж с уточнением в спр.литературе | 51,84 | ||
4 | Эффективная толщина излучающего слоя | S |
|
|
| 1,56 | |
5 | Лучевоспринимающая поверхность нагрева |
|
| Таблица2.9 Р.И. эстеркин «Котельные установки» | 48,13 | ||
6 | Степень экранирования топки |
|
| 48,13/51,84 | 0,928 | ||
7 | Положение максимальных температур | Х |
| 1300/2800 | 0,46 | ||
8 | Значение коэффициента m | m | Табл.6.5 методичка | 0,6 | |||
9 | Суммарная поглащающ. способность атомных газов |
| МПа |
Табл.1 | 0,2668 | 0,416 | |
10 | Температура газов на выходе из топки |
|
| Принимается из диапазона 1050-1250 | 1150 | ||
11 | Значение коэффициента ослабление лучей атомными газами |
| Рис.6.3 метод.66А | 1,978 | |||
12 | Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами |
|
|
| 1,43 | ||
13 | Коэффициент ослабления лучей |
|
|
| 1,978*0,2668+1,43 | 1,95 | |
14 | Сила поглощаюшего потока | K*S | K*S | 1,96*1.56 | 3,04 | ||
15 | Степень черноты светящейся части факела |
|
|
| 0,34 | ||
16 | Степень черноты светящейся части атомных газов |
|
|
| 0,2 | ||
17 | Степень черноты факела |
|
| 0,6*0,34+(1-0,6)*0,2 | 0,41 | ||
18 | Значение условн. коэф.загрязнения лучепроизв.поверх. нагрева |
|
|
| 0,986 | ||
19 | Тепловыделение в топке на 1 поверхности |
|
|
| 236,26 | ||
20 | Постоянные величины АиВ, коэф.позиции макс. т-ры в топке | М | А-В*Х А=0,54 В=0,12 | 0,54-0,12*0,46 | 0,4848 | ||
21 | Температура газов на Выходе из топки |
|
| По рис.5.7 Р.И. эстеркин «Котельные установки» | 1120 | ||
22 | Теплосодержание газов на выходе из топки |
|
| По | 26200 | ||
23 | Теплота, переданная Излучением в топке |
|
|
| 0,986*(45702,176-26200) | 1986,98 | |
24 | Тепловое напряжение Топочног объёма |
|
|
|
| 546,1 |
6. Основные характеристики газохода
Таблица№4
Наименование величины | Услов. обознач. | Расчётные формулы | Результат | |
Обший вид | Числовые значения | |||
Поверхность Нагрева, | Н |
| 156 | |
Число рядов Вдоль оси котла |
| Все значения из таблиц Эстеркин Р.И. «Котельные установки» | 61 | |
Число рядов труб поперёк |
| 8 | ||
Диаметр труб.мм | d | 51*2,5 | ||
Расчётный шаг труб,поперечный, мм |
| 110 | ||
Расчётный шаг труб, продольный, мм |
| 90 | ||
Площадь сечения Прохождения газов, |
| 0,713 | ||
Эффективная Толщина Излучающего слоя |
| 0,165 |
7. Тепловой расчёт газохода
Название величины | Усл. Обознач. Ед.изм | Расчётная формула | Расчёт | Результат | |||
Температура дымовых газов |
| Из табл.3 | Температура по диаграмме | 1120 | 1120 | ||
Теплосодержание дым.газов перед газоходом |
| По | При | 22600 | 22600 | ||
Температура дымовых газов на выходе из газохода |
| Принимается по графику | 500 | 300 | |||
Теплосодержание дым.газов за газоходом |
| По | При | 10000 | 4850 | ||
Тепловосприятие газохода по уровнютеплового баланса |
|
| 0,986*964,75*(22600-10000)*0,278 0,986*964,75*(22600-4850)*0,278 | 3,332
| 4,694
| ||
Средний температурный напор |
|
|
| 559.8 | 378.18 | ||
Средняя температура дымовых газов |
|
|
| 810 | 710 | ||
Средняя скорость дымовых газов |
|
|
| 22,17 | 20,13 | ||
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева |
|
Рис.6.1(Эстеркин) | 108*0,975*1,07*0,99, 102*0,975*1,15*0,99 | 111,5 | 113,22 | ||
Суммарная Поглощающая способность атомных газов |
|
| 0,2668*0,165 | 0,044 | 0,044 | ||
Значение коэффициента ослабления лучей
газов |
| Эстеркин, рис.5.4 | 10,65 | 11,76 | |||
Суммарная сила поглощения газов потоками |
|
| 10,65*0,043 11,76*0,043 | 0,4686 | 0,5 | ||
Степень черноты газового потока |
| Эстеркин, рис.5.6 | 0.38 | 0.4 | |||
Значение коэффициента загрязнения поверхности |
| Табл.6.6 Методическое Пособие 66А | 0,0043 | 0,0043 | |||
Температура наружной поверхности загрязнения стенки |
|
|
| 258,93 | 285,43 | ||
Значение коэффициента теплоотдачи излучением незапыл. потока |
|
| 75*0,38*0,98, 31*0,4*0,85 | 27,93 | 14,28 | ||
Значение коэффициента омывания газохода дымовыми газами |
| Принимается в пределах 0,9…1 | 0,95 | 0,95 | |||
Значение коэффициента теплоотдачи газохода коэффициента m |
|
|
| 84,95 | 79.24 | ||
Тепловосприятие газохода по уравнению теплопередачи |
|
| 6,08*156*559.8 79,24*156*378.18 | 7,41
| 4.67
|
По значениям и
строим температурный график и определяем температуру при выходе из газохода.