125524 (690578), страница 2

Файл №690578 125524 (Тепловий та гідравлічний розрахунок котлеьного агрегату КВ-ГМ-100) 2 страница125524 (690578) страница 22016-07-31СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Котел призначений для одержання гарячої води з температурою 150 0С в окремих котельнях для використання в системах опалення, вентиляції і гарячого водопостачання обєктів промислового і побутового призначення, на ТЕЦ як піково-резервні джерела тепла.

Котел використовується для роботи як в основному режимі, так і в пвковому (для підігріву мережної води відповідно від 70 до 150 0С).

Котел КВ-ГМ-100 повинен працювати з постійною витратою води.

Як розрахункові палива прийняті: мазут марки М100 та природний газ з Qнр = 37,3 МДж/м3.

Топка котла обладнана газомазутними пальниками з ротаційними форсунками типу РГМГ-20 продуктивністю 20 Гкал/год. Пальники допускають форсування: РГМГ-20 до 25 Гкал/год.

Кожен пальник типу РГМГ має автономний вентилятор первинного повітря типу 30ЦС85.

На фронтовій стіні топки котла КВ-ГМ-100 в один ярус встановлені два пальники типу РГМГ-20. Діапазон регулювання навантаження котлів – 20-100% від номінальної продуктивності.

Топка і задня стіна конвективного газоходу цілком екранована трубами Ø60×3 мм із кроком S=64 мм.

Конвективна поверхня нагрівання котла складається з трьох пакетів, розташованих у вертикальному газоході. Кожен пакет набирається з П-образних ширм, виконаних із труб Ø28×3 мм. Ширми пакетів розташовані паралельно фронту котла і встановлені таким чином, що їхні труби утворюють шаховий пучок із кроками S1 = 64 мм і S2 = 40 мм. Бокові стіни конвективного вертикального газоходу закриті трубами Ø83×3,5 мм із кроком S = 128 мм, що є одночасно колекторами для ширм конвективних пакетів.

При роботі на мазуті котли по воді повинні включатися за прямоточною схемою (підведення води здійснюється в поверхні нагрівання топкової камери, а відвід води – з конвективних поверхонь нагрівання. При роботі тільки на газоподібному паливі включення котлів по воді виконується по протиточній схемі (підведення води – у конвективні поверхні нагрівання, а відвід води – з поверхонь нагрівання топкової камери).

Якість мережної і підпиточної води повинна відповідати встановленим вимогам.

Для видалення зовнішніх відкладень із труб пакетів конвективних поверхонь нагрівання при роботі на мазуті котли обладнані установками дробевого очищення. Дріб транспортується повітрям, для чого використовується повітродувка.

Котел виконаний без несучого каркаса. Екрани топкової камери і конвективного газоходу спираються нижніми колекторами через опори на портал. Опора, розташована посередині нижнього колектора проміжного екрана топки, розміщеного між топкою і конвективним газоходом, є нерухомою.

Площадки і сходи котла кріпляться до стінок, що спираються на кронштейни порталу. Обмуровування котла – полегшене, патрубне, товщиною 110 мм. Воно складається з трьох шарів і шамотобетону, совелітових плит чи мінераловатних матраців і магнезіальної обмазки.

Котел КВ-ГМ-100 розрахований на роботу з врівноваженою тягою.

    1. Газопостачання

Газ постачається в котельню від мережі високого тиску Р ≤ 0,6 МПа. Зниження тиску газа до Р = 50 кПа у котлів КВ-ГМ-100 здійснюється в газорегулюючій установці (ГРУ), в якій передбачається для двох котлів КВ-ГМ-100 дві нитки редуцировання з регуляторами РДУК 2В-200/140. Одна нитка робоча, друга – резервна. Для двох котлів ДЕ-35-14ГМ передбачається одна нитка редуцировання з регулятором РД БК1-100/50 з байпасом, яка знижує тиск газа до Р = 60 кПа.

ГРУ розташовується в котельні на площадці з відміткою 6.000. Газообладнання котлів запроектовано з урахуванням роботи на газі пониженого середнього тиску з обладнанням автоматикою безпеки та регулювання.

В якості другого виду палива прийнятий мазут. У випадку роботи котельні тільки на мазутному паливі для розпалу котлів передбачаються штуцери для можливості підлючення газобалонної установки сжиженого газу.

Для заземлення газопроводів проектів передбачається приварка до газопроводу смуг 4×25, другий кінець яких необхідно приварити до контуру заземлення котельні.

Після монтажу до випробувань ГРУ огородити металевою сіткою, газопроводи захищати протикорозійним лакофарбовим покриттям з двох шарів емалі ХВ-125 та двох шарів грунтовки ФЛ-0,3К.

    1. Тепловий розрахунок котла КВ-ГМ-100

Для теплового розрахунку котлоагрегату необхідна таблиця «ентальпія-температура», що виконується на ЕОМ по програмі, розробленій на кафедрі «Теплотехніка та теплові двигуни» УкрДАЗТ. Метою теплового розрахунку є визначення умов роботи всіх поверхонь нагрівання й уточнення значень температури мережної води в процесі її переміщення по гідравлічному тракту котлоагрегату.

Тепловий розрахунок повинний підтвердити дотримання основних нормативних показників по температурах продуктів згоряння в топці, на виході з неї і по газоходах, аж до температури газів, що йдуть, а також по швидкостях руху газів у газоходах котельног оагрегату й інтенсивності теплопередачі у випадку відхилення будь-яких параметрів від нормативних значень. Тепловий розрахунок служить підставою для забезпечення нормальної тривалої роботи котлоагрегату.

1.4.1 Вихідні дані для теплового розрахунку котла КВ-ГМ-100

Вид палива – природний газ з родовища Шебелінка-Харків.

Склад газу: СН4 = 92,8 %; С2Н6 = 3,9 %; С3Н8 = 1 %; С4Н10 = 0,4 %;

С5Н12 = 0,3 %; N2 = 1,5 %; СО2 = 0,1 %.

Коефіцієнт надлишку повітря:

  • топка α = 1,1;

- котельний пучок α = 1,15.

Теплоносій - вода.

Температура води на вході - tвод = 70 0C.

Температура води на виході - t"вод = 150 0C.

Температура холодного повітря - tх.п. =30 0С.

Нижча робоча теплота палива – Qpн = 37,3 МДж/м3.

Робочий тиск - Рвод = 2,5 МПа.

1.4.2 Тепловий баланс

Робоча розташовувана теплота палива Qрр , кДж/м3

Qpp= Qpн=37332,9.(1.1)

Температура газів, що йдуть ух., 0С

ух.=180.(1.2)

Ентальпія газів, що йдуть (з I - таблиці) Іух.., кДж/м3

Іух. = 2758,696. (1.3)

Температура холодного повітря tх..n.., °С

tx.n. . (1.4)

Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря (з I - таблиці) Ix.n., кДж/м3

I x.n. =417,148. (1.5)

Втрата теплоти від хімічного недопалу (з таблиці XX [1]) q3, %

q3 = 0,5. (1.6)

Втрата теплоти від механічного недопалу (з таблиці XX [1]) q4, %

q4 = 0. (1.7)

Втрата теплоти з газами, що ідуть q2, %

, (1.8)

.

Втрата теплоти у навколишнє середовище (з рисунку 5-1 [1]) q5, %

q5 = 0,2. (1.9)

Втрата теплоти зі шлаком q6, %:

q6 = 0. (1.10)

Сума теплових втрат ∑q, %

∑q=q2+ q3+ q4+ q5+ q6=6,105+0,5+0+0,2+0=6,805. (1.11)

Розрахунковий ККД котельного агрегату ηк.а..,%

ηк.а. =100-∑q = 100-6,805 = 93,195. (1.12)

Витрата води через котлоагрегат (по завданню) Gвод, т/год

Gвод=1235. (1.13)

Кількість корисно використаної теплоти Qп., кВт

. (1.14)

Витрата палива В, м3/год

. (1.15)

Розрахункова витрата палива Вр, м3/год

. (1.16)

Коефіцієнт збереження теплоти φ

. (1.17)

1.4.3 Розрахунок топки

Розрахунок теплообміну в топках водогрійних котлів ґрунтується на додатку теорії подоби до топкових процесів. На базі цієї теорії розроблений нормативний метод розрахунку котельних агрегатів [1].

Об'єм топки (з заводських характеристик) Vт, м3

Vт = 388,0. (1.18)

Видима теплова напруга топкового об'єму

- дійсне розрахункове qv, кВт/м3

. (1.19)

- нормативне (з таблиці XX [1]) qv0, кВт/м3

qv0 = 350. (1.20)

qv <qv0. (1.21)

Діаметр труб екранів (з заводських характеристик) , мм

. (1.22)

Відстань від осей труб до стін (з заводських характеристик) e, мм

e = 30. (1.23)

Площі стін зайнятих екранами (з заводських характеристик):

- бічних Fбок., м2: (1.24)

- фронтового і заднього , м2 Fз + Fф=105. (1.25)

Крок екранних труб (з заводських характеристик) , мм

. (1.26)

Кутовий коефіцієнт екрана (з номограма 1 [1])

- бічного : . (1.27)

- фронтового і заднього, м2 . (1.28)

Коефіцієнт забруднення (з таблиці 6-2 [1]) ξ

ξ=0,65. (1.30)

Коефіцієнт теплової ефективності екранів

- бічного . (1.31)

- фронтового і заднього , м2

- . (1.32)

Сумарна поверхня стін топки , м2

. (1.34)

Середній коефіцієнт теплової ефективності екранів

. (1.35)

Ефективна товщина випромінюючого шару , м

. (1.36)

Температура газів на виході з топки (приймається з майбутнім уточненням) , °С

. (1.37)

Ентальпія газів на виході з топки (з I - таблиці) , кДж/м3

(1.38)

Сумарна об'ємна доля трьохатомних газів і водяної пари (з розрахунку на ЕОМ)

(1.39)

Добуток ,

. . (1.40)

Коефіцієнт ослаблення променів газовими частками (з номограми 3 [1])

, :

. (1.41)

Коефіцієнт ослаблення променів трьохатомних газів , :

. (1.42)

Коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки

. (1.43)

Відношення

(1.44)

Коефіцієнт ослаблення променів сажистими частками , :

(1.45)

.

Ступінь чорноти світного полум'я

. (1.46)

Ступінь чорноти газового факела

. (1.47)

Коефіцієнт усереднення (за пунктом 6-07 [1])

. (1.48)

Ефективний ступінь чорноти факела

. (1.49)

Ступінь чорноти топки

. (2.50)

Температура повітря на вході в топку , 0С

. (1.51)

Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря , кДж/м3

. (1.52)

Теплота, внесена в топку повітрям , кДж/м3

. (1.53)

Тепловиділення в топці , кДж/м3

.(1.54)

Теоретична температура горіння (з I- таблиці) , 0C

, (1.55)

К. (1.56)

Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння , кДж/м3

. (1.57)

Середнє теплове навантаження поверхонь нагрівання , кВт/м2

. (1.58)

Висота розміщення пальників (за кресленням) , м

=1,82. (1.59)

Висота топки , м

. (1.60)

Відносна висота розміщення пальників

. (1.61)

Коефіцієнт виправлення (за пунктом 6-14 [1])

. (1.62)

Характеристика положення максимуму температури

. (1.63)

Параметр (за пунктом 6-13 [1])

. (1.64)

Розрахункова температура газів на виході з топки , 0С

(1.65)

.

Ентальпія газів на виході з топки (з І- таблиці) , кДж/м3

(1.66)

Питома кількість теплоти, передана в топці випромінюванням , кДж/м3

(1.67)

Сумарна кількість теплоти, переданої в топці , кВт

. (1.68)

Витрата мережної води через екранні труби , кг/год

. (1.69)

Нагрівання води при проходженні через екранні труби , 0С

. 1.70)

1.4.4 Розрахунок конвективного пучка

Тепловий розрахунок конвективних поверхонь нагрівання котла КВ-ГМ-100 проводиться по газоходах котельного агрегату. Тому в газоході конвективного пучка температура газів значно змінюється і середній температурний напір для всього пучка істотно відрізняється від температурного напору на початку і наприкінці його, умовно поділяємо газохід на чотири частини. Площа поверхні нагрівання в кожній обраній для розрахунку ділянці газоходу визначаємо по фактичній кількості труб, їх довжині і зовніньому діаметру. Температуру води на вході в конвективний пучок приймаємо з наступних розумінь. На вході в котел розрахункове значення температури 70 0С, а в трубах топкових екранів збільшення температури отримане в тепловому розрахунку топки (приблизно 30-40 0С). Можливі відхилення дійсних значень температури води від прийнятих у розрахунку невеликі і не впливають на точність теплового розрахунку конвективного пучка.

Розрахункова точка 1

Температура газів перед газоходом (з розрахунку попередньої поверхні) , 0С

. (1.71)

Ентальпія газів перед газоходом (з I- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.72)

Діаметр труб (по кресленню) , мм

. (1.73)

Кроки труб (по кресленню)

- поперечний , мм: . (1.74)

- подовжній , мм: . (1.75)

Розміри газоходу (по кресленню)

- ширина , м: . (1.76) –

довжина , м: . (1.77)

Число труб (по кресленню)

- в одному ряді : . (1.78)

- уздовж потоку газів : . (1.79)

Загальне число труб

. (1.80)

Площа поверхні нагрівання (по кресленню) , м2

. (1.81)

Площа живого перетину для проходу газів , м2

. (1.81)

Температура газів за газоходом (приймається з наступним уточненням) , 0С

. (1.82)

Ентальпія газів за газоходом (з І- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.83)

Кількість теплоти по рівнянню теплового балансу , кДж/м3

. (1.84)

Середня температура газів , 0С

. (1.85)

Середня температура води в трубах , 0С

. (1.86)

Більша різниця температур , 0С

. (1.87)

Менша різниця температур , 0С

. (1.88)

Середній температурний напір , 0С

. (1.89)

Об'єм продуктів згоряння, на 1 м3 палива (з роздруківки при α=1,15) , м33

. (1.90)

Середня швидкість газів , м/с

. (1.91)

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією (за номограмою 13 [1]) , Вт/м2

. (1.92)

Температура забрудненої поверхні труб , 0С

. (1.93)

Ефективна товщина випромінюючого шару , м

. (1.94)

Сумарна об’ємна доля трьохатомних газів і водяних пар (з розрахунку на ЕОМ при α=1,15)

. (1.95)

Добуток ,

. (1.96)

Коефіцієнт ослаблення променів газовим середовищем (з номограми 3 [1])

,

. (1.97)

Ступінь чорності тіла

. (1.98)

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням (за номограмою 19 [1]) , Вт/м2

. (1.99)

Коефіцієнт теплової ефективності (за таблицею 7-3 [1])

. (1.100)

Коефіцієнт теплопередачі , Вт/м2

. (1.101)

Кількість теплоти, сприйнята поверхнею по рівнянню теплопередачі , кДж/м3

. (1.101)

Відношення

. (1.102)

Розрахункова точка 2

Температура газів перед газоходом (з розрахунку попередньої поверхні) , 0С

. (1.103)

Ентальпія газів перед газоходом (з I- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.104)

Діаметр труб (по кресленню) , мм

. (1.105)

Кроки труб (по кресленню)

- поперечний , мм: . (1.106)

- подовжній , мм: . (1.107)

Розміри газоходу (по кресленню)

- в одному ряді : . (1.108)

- уздовж потоку газів : . (1.109)

Загальне число труб

. (1.110)

Площа поверхні нагрівання (по кресленню) , м2

. (1.111)

Площа живого перетину для проходу газів , м2

. (1.112)

Температура газів за газоходом (приймається з наступним уточненням) , 0С

. (1.113)

Ентальпія газів за газоходом (з І- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.114)

Кількість теплоти по рівнянню теплового балансу , кДж/м3

. (1.115)

Середня температура газів , 0С

. (1.116)

Середня температура води в трубах , 0С

. (1.117)

Більша різниця температур , 0С

. (1.118)

Менша різниця температур , 0С

. (1.119)

Середній температурний напір , 0С

. (1.120)

Об'єм продуктів згоряння, на 1 м3 палива (з роздруківки при α=1,15) , м33

. (1.121)

Середня швидкість газів , м/с

. (1.122)

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією (за номограмою 13 [1]) , Вт/м2

. (1.123)

Температура забрудненої поверхні труб , 0С

. (1.124)

Ефективна товщина випромінюючого шару , м

. (1.125)

Сумарна об’ємна доля трьохатомних газів і водяних пар (з розрахунку на ЕОМ при α=1,15)

. (1.126)

Добуток ,

. (1.127)

Коефіцієнт ослаблення променів газовим середовищем (з номограми 3 [1])

,

. (1.128)

Ступінь чорності тіла

. (1.129)

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням (за номограмою 19 [1]) , Вт/м2

. (1.130)

Коефіцієнт теплопередачі , Вт/м2

. (1.131)

Кількість теплоти, сприйнята поверхнею по рівнянню теплопередачі , кДж/м3

. (1.132)

Відношення

%. (1.133)

Розрахункова точка 3

Температура газів перед газоходом (з розрахунку попередньої поверхні) , 0С

. (1.134)

Ентальпія газів перед газоходом (з I- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.135)

Діаметр труб (по кресленню) , мм

. (1.136)

Кроки труб (по кресленню)

- поперечний , мм: . (1.137)

- подовжній , мм: . (1.138)

Розміри газоходу (по кресленню)

- ширина а, м: а = 5,79; (1.139)

- довжина b, м: b = 2,76; (1.140)

Число труб (по кресленню)

- в одному ряді : . (1.141)

- уздовж потоку газів : . (1.142)

Загальне число труб

. (1.143)

Площа поверхні нагрівання (по кресленню) , м2

. (1.144)

Площа живого перетину для проходу газів , м2

. (1.145)

Температура газів за газоходом (приймається з наступним уточненням) , 0С

. (1.146)

Ентальпія газів за газоходом (з І- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.147)

Кількість теплоти по рівнянню теплового балансу , кДж/м3

. (1.148)

Середня температура газів , 0С

. (1.149)

Середня температура води в трубах , 0С

. (1.150)

Більша різниця температур , 0С

. (1.151)

Менша різниця температур , 0С

. (1.152)

Середній температурний напір , 0С

. (1.153)

Об'єм продуктів згоряння, на 1 м3 палива (з роздруківки при α=1,15) , м33

. (1.154)

Середня швидкість газів , м/с

. (1.155)

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією (за номограмою 13 [1]) , Вт/м2

. (1.156)

Температура забрудненої поверхні труб , 0С

. (1.157)

Ефективна товщина випромінюючого шару , м

. (1.158)

Сумарна об’ємна доля трьохатомних газів і водяних пар (з розрахунку на ЕОМ при α=1,15)

. (1.159)

Добуток ,

. (1.160)

Коефіцієнт ослаблення променів газовим середовищем (з номограми 3 [1]) ,

. (1.161)

Ступінь чорності тіла

. (1.162)

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням (за номограмою 19 [1]) , Вт/м2

. (1.163)

Коефіцієнт теплопередачі , Вт/м2

. (1.165)

Кількість теплоти, сприйнята поверхнею по рівнянню теплопередачі , кДж/м3

. (1.166)

Відношення

%. (1.167)

Розрахункова точка 4

Температура газів перед газоходом (з розрахунку попередньої поверхні) , 0С

. (1.168)

Ентальпія газів перед газоходом (з I- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.169)

Діаметр труб (по кресленню) , мм

. (1.170)

Кроки труб (по кресленню)

- поперечний , мм: .(1.171)

- подовжній , мм: . (1.172)

Розміри газоходу (по кресленню)

- ширина а, м: а = 5,79; (1.173)

- довжина b, м: b = 2,76; (1.174)

Число труб (по кресленню)

- в одному ряді : . (1.175)

- уздовж потоку газів : . (1.176)

Загальне число труб

. (1.177)

Площа поверхні нагрівання (по кресленню) , м2

. (1.178)

Площа живого перетину для проходу газів , м2

. (1.179)

Температура газів за газоходом (приймається з наступним уточненням) , 0С

. (1.180)

Ентальпія газів за газоходом (з І- таблиці при α= 1,15) , кДж/м3

. (1.181)

Кількість теплоти по рівнянню теплового балансу , кДж/м3

. (1.182)

Середня температура газів , 0С

. (1.183)

Середня температура води в трубах , 0С

. (1.184)

Більша різниця температур , 0С

. (1.185)

Менша різниця температур , 0С

. (1.186)

Середній температурний напір , 0С

. (1.187)

Об'єм продуктів згоряння, на 1 м3 палива (з роздруківки при α=1,15) , м33

. (1.188)

Середня швидкість газів , м/с

. (1.189)

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією (за номограмою 13 [1]) , Вт/м2

. (1.190)

Температура забрудненої поверхні труб , 0С

. (1.191)

Ефективна товщина випромінюючого шару , м

. (1.192)

Сумарна об’ємна доля трьохатомних газів і водяних пар (з розрахунку на ЕОМ при α=1,15)

. (1.193)

Добуток ,

. (1.194)

Коефіцієнт ослаблення променів газовим середовищем (з номограми 3 [1]) ,

. (1.195)

Ступінь чорності тіла

. (1.196)

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням (за номограмою 19 [1]) , Вт/м2

. (1.197)

Коефіцієнт теплопередачі , Вт/м2

. (1.198)

Кількість теплоти, сприйнята поверхнею по рівнянню теплопередачі , кДж/м3

. (1.199)

Відношення

%. (1.200)

2 ГІДРАВЛІЧНИЙ РОЗРАХУНОК КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТУ

2.1 Задачі гідравлічного розрахунку

Задачею гідравлічного розрахунку прямострумних котельних агрегатів є забезпечення надійності поверхонь нагріву, раціональна компоновка їх; визначення витрат тиску в котлі, натиску живильного насосу та розробка заходів по підвищенню надійності.

При гідравлічних розрахунках визначають масові швидкості середовища, запаси надійності по стійкості струму, гідравлічним і температурним розвідкам, а також температурний режим труб, втрати тиску в елементах та котлі в цілому, необхідність установки дросельних шайб та їх розмірів. Гідравлічний розрахунок повинен виконуватися для всіх різнотипних контурів та тих однотипних, які знаходяться в найгірших умовах по обігріву та мають найбільш неблагоприємні конструктивні особливості.

В даному проекті гідравлічний розрахунок виконано для номінального навантаження. Задача розрахунку – визначити перепад тиску в водяному тракті з метою вибору живильного насосу та встановлення значень тиску в елементах тракту визначенню надійності роботи екранних труб топочної камери по мінімально допустимій швидкості руху середи в них.

Котельний агрегат складається з топочної камери, яка екранована трубами, і конвективної шахти, в якій розташовані хвостові поверхні нагріву. Водяний тракт котла розділений на два паралельних струми; при роботі котла на газі подача живильної води здійснюється в нижній колектор конвективної шахти, відпуск гарячої води здійснюється в нижній колектор конвективної шахти, відпуск гарячої води споживачу – із нижнього колектора фронтового екрана топки. По ходу обігрівної середи поверхні включен послідовно: задній екран конвективної шахти – конвективний пароперегрівач – задній екран топки – боковий екран топки – фронтовий екран топки.

Конструктивні дані елементів котлоагрегата приведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Конструктивні дані елементів котлоагрегата КВ-ГМ-100

Елемент

Напрямок потоку

Число ходів, n

Число елементів на агрегаті, n, шт.

Діаметр, товщина стінки d×S, мм

Число труб в елементів, n, шт.

Перетин елемента, F, м2

Середня довжина труб l, мм

Висота елемента, h1

Повороти

Колектор

Різниця відміток Δhкол, м

Кут α

Число nпов, шт

роздаючий

збираючий

Діаметр, товщина стінки d×S, мм

Число nр, шт.

Перетин fр, м2

Діаметр, товщина стінки d×S, мм

Число nс, шт.

Перетин fр, м2

Задній екран конвективної шахти

Підйомний

1

1

64×5

28

0,064

10

10

-

-

273×35

1

0,032

273×35

1

0,032

10

Перепускні труби

Горизонтальне

1

2

273×35

1

0,032

10

-

90

2

-

-

-

-

-

-

-

Конвективні пароперегрівачі

Горизонтальне та підйомне

3

2

28×3

672

0,255

10

6

90

12

273×35

2

0,032

273×35

2

0,032

6

Перепускні труби

Підйомно-опускне

1

2

273×35

2

0,032

10

5

90

3

-

-

-

-

-

-

-

Задній екран топки

Підйомно-опускне

2

1

64×5

84

0,192

10,7

10,7

90

4

273×35

2

0,032

273×35

2

0,032

10,7

Перепускні труби

Підйомно-опускне

1

2

273×35

2

0,032

10,3

3

90

2

-

-

-

-

-

-

-

Боковий екран топки

Підйомно-опускне

4

2

64×5

96

0,22

10,3

10,7

90

70

8

16

273×35

2

0,032

273×35

2

0,032

10,7

Перепускні труби

Підйомно-опускне

1

2

273×35

2

0,032

10

3

90

2

-

-

-

-

-

-

-

Фронтовий екран топки

Підйомно-опускне

2

1

64×5

88

0,202

10,7

10,7

90

2

273×35

2

0,032

273×35

2

0,032

10,7

2.2 Визначення теплосприйняття та приростів ентальпії в елементах котла

Теплосприйняття окремих радіаційних елементів визначається за формулою, кДж/год

, (2.1)

де - коефіцієнт нерівномірності тепло сприйняття елемента, прийнятий згідно п. 5-10 та додатку І (2);

- середнє питоме тепло сприйняття радіаційних нерівномірностей, кДж/(м2·год);

- ефективна радіаційна поверхня нагріву елементу, м2.

Теплосприйняття елементів конвективних поверхонь нагріву визначається згідно «Теплового розрахунку котельних агрегатів» з урахуванням коефіцієнтів нерівномірностей теплосприйняття по додатку І[2].

Ентальпія середи в котлі кожного елементу визначається за формулою, кДж/кг

, (2.2)

де - ентальпія середи на початку елемента;

- витрата середи в елементі.

Теплосприйняття елементів котла КВ-ГМ-100 приведені в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Теплосприйняття елементів котла КВ-ГМ-100

Елемент

Коефіцієнт нерівно-мірностей

Площа поверхонь елемента

Н, м2

Питоме тепло- сприйняття

, кДж/(м2·год)

Кількість елементів

n, шт

Теплосприйняття , кДж/год

Фронтовий екран топки

1,2

60,8

587132,8

1

39259030

Боковий екран топки

1

101,6

587132,8

2

1,13·108

Задній екран топки

1

60,8

587132,8

1

38856450

Конвективний перегрівач

1

2360,21

104617,1

1

2,5·108

Задній екран конвективної шахти

1

0,05

104617,1

1

5230,8

Приріст ентальпії в елементах котла КВ-ГМ-100 приведені в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Приріст ентальпії в елементах котла КВ-ГМ-100

Елемент

Тепло-сприйняття, кДж/год

Початкова ентальпія,

ін, кДж/кг

Приріст ентальпії,

Δіел, кДж/кг

Початкова ентальпія,

ік, кДж/кг

Задній екран конвективної шахти

5230,8

294

0,42

294,3

Конвективний перегрівач

2,5·108

294,3

216

510,2

Задній екран топки

38856450

511,5

31

541,2

Боковий екран топки

1,13·108

541,8

63,6

604,8

Фронтовий екран топки

39259030

604,8

31,8

636

2.4 Розрахунок перепадів тиску в елементах котельного агрегату КВ-ГМ-100

Коефіцієнти опору водяного тракту котла приведені в таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 - Коефіцієнти опору водяного тракту котла

Елемент

Вхід

ξвх

Тертя

Оберти

Σξпов

Вихід

λ0

λов

ξвих

z

Задній екран конвективної шахти

0,5

0,446

2,03

5,25

1,2

8,98

Перепускні труби

0,5

0,048

0,48

3,5

0,8

5,28

Конвективний перегерівач

0,5

1,2

9,53

24,5

1,2

35,73

Перепускні труби

0,5

0,048

0,48

3,5

0,8

5,28

Задній екран топки

0,5

1,74

17,5

7

1,2

26,1

Перепускні труби

0,5

0,048

0,48

3,5

0,8

5,28

Боковий екран топки

0,4

17,5

17,5

33,2

1,2

52,3

Перепускні труби

0,5

0,48

0,48

3,5

0,8

5,28

Фронтовий екран топки

0,4

17,5

17,5

7

1,8

26,1

Розрахунок перепадів тиску в гідравлічному тракті котла КВ-ГМ-100 приведений в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 – Перепади тиску в гідравлічному тракті котла КВ-ГМ-100

Величина

Розрахункова формула

Фронтовий екран топки

Перепускні труби

Боковий екран топки

Перепускні труби

Задній екран топки

Перепускні труби

Конвективний пароперегрівач

Перепускні труби

Задній екран конвективної шахти

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Тиск середи на виході з елемента , кгс/см2

10

10,963

11,72

12,71

13,5

14,44

15

15,71

16,9

Витрата середи , кг/год

Задано

585884

585884

585884

585884

585884

585884

585884

585884

585884

Теплосприйняття елемента

, кДж/год

По табл. 2.2

39259030

-

1,13·108

-

38856450

-

2,5·108

-

530,8

Масова швидкість середовища в елементі , кг/(м2/с)

805,7

5085,8

739,75

5085,8

847,6

5085,8

638,2

5085,8

2542,9

Приріст ентальпії середовища в елементі , кДж/кг

31,8

-

63,6

-

31

-

215,8

-

0,42

Ентальпія середовища на виході з елемента , кДж/кг

636,6

604,8

604,8

541,2

541,2

510,2

510,2

294,3

294,3

Те ж на вході , кДж/кг

604,8

604,8

541,2

541,2

510,2

510,2

294,3

294,3

294

Середня ентальпія середовища в елементі , кДж/кг

620,7

604,8

570,9

541,2

525,7

510,2

400,1

294,3

294,3

Повний коефіцієнт опору z

По і та Рк

0,001089

0,001083

0,001075

0,001069

0,001065

0,00106

0,001039

0,001022

0,001022

Перепад тиску в елементі , кгс/см2

939,5

939,5

7538,4

1568,2

7441

1017,8

7378,4

7113,8

3024,7

Повний коефіцієнт опору z

По табл. 2.4

26,1

26,1

5,28

52,3

5,28

21,1

5,28

5,28

8,98

Розрахунковий коефіцієнт для збираючого колектора

По п.2 – 60(2)

2

-

2

-

2

-

2

-

2

Те ж для роздаючого Ар

По п.2 – 60(2)

0,8

-

0,8

-

0,8

-

0,8

-

0,8

Щільність середо-вища у роздаючому колекторі , кг/м3

По ін та Рк

917,4

-

923,4

-

934,6

-

942,5

-

978,5

Теж у збираючому , кг/м3

По ік та Рк

923,4

-

934,6

-

942,5

-

978,3

-

978,5

Швидкість середо-вища у роздаючому колекторі , м/с

5,54

-

5,51

-

5,44

-

5,4

-

5,2

Теж в збираючому колекторі , м/с

5,51

-

5,44

-

5,4

-

5,2

-

5,2

Зміна тиску по довжині роздаючого колектора , кгс/м2

2870

-

2857,7

-

2819,4

-

2801,6

-

2801,6

Зміна тиску по довжині збираючого колектора , кгс/м2

1148

-

1143,1

-

1127,8

-

1120,6

-

1120,6

Сумарна зміна тиску в колекторах для середніх труб , кгс/м2

-11,48

-

-1714,6

-

-1691,6

-

1120,7

-

1120,7

Середня щільність середовища , кг/м3

По і

919,1

923,4

930,2

935,5

939

943,4

962,5

978,5

978,5

Нівелюючий перепад тиску в елементі , кгс/см2

9834,4

-

9953,4

-

10047,3

-

5871

-

9705

Сумарний перепад тиску в елементі , кгс/см2

9625,9

7538,4

9806,8

7441

9373,5

7378,4

5521

7113,8

11689

2.5 Результати розрахунку елементів гідравлічного тракту котла КВ-ГМ-100

Результати гідравлічного розрахунку котла КВ-ГМ-100 приведені в таблиці 2.6.

Таблиця 2.6 - Результати гідравлічного розрахунку котла КВ-ГМ-100

Витрата G, кг/год

Масова швидкість wV, кг/(м2·с)

Тепло-сприйняття Q, кДж/год

Тиск на виході Рвих, кгс/см2

Перепад тиску ΔР, кгс/см2

Ентальпія на виході ік, кДж/кг

Приріст ентальпії, кДж/кг

Температура на виході, tк, 0С

Задній екран конвективної шахти

585884

805,7

39259030

10

0,963

636,6

31,8

150

Перепускні труби

585884

5085,8

-

10,963

0,757

604,8

-

143,5

Конвективний перегерівач

585884

739,75

1,13·108

11,72

0,99

604,8

63,6

143,5

Перепускні труби

585884

5085,8

-

12,71

0,79

741,8

-

129

Задній екран топки

585884

847,6

38856450

13,5

0,96

741,8

31

129

Перепускні труби

585884

5085,8

-

14,44

0,56

511,5

-

121

Боковий екран топки

585884

638,2

2,5·108

15

0,71

511,5

215,8

121

Перепускні труби

585884

5085,8

-

15,71

1,19

294,3

-

70

Фронтовий екран топки

585884

2542,9

5230,8

16,9

1,2

294

0,42

70

Для циркуляції води в контурі котла необхідний мережний насос з характеристиками:

  • витрати води – 1235 м3/год (1170780 кг/год);

  • корисний напір – 125 м вод. ст.

Даним вимогам задовольняє насос мережної води Д1250-125 з електродвигуном А2-5005-4 (N=636 кВт; n = 140 хв-1), який забезпечує витрату води 1250 м3/год з натиском 125 м вод. ст. з максимальним ККД.

ЛІтература

  1. Суриков В.С. – Основи теплової та електронної побутової техніки – М. «Протон» - 2001 г.

  2. Карков И.С. – Физика элементарных частиц. – М. – 1999 г.

  3. Синджанов И.К. Электродинамика – М. 2005 г.

  4. Электротехнические материалы. Справочник / В.Б. Березин, Н.С. Прохоров, А.М. Хайкин. - М.: Энергоатомиздат, 1993. - 504с.

  5. Рычина Т.А., Зеленский А.В. Устройства функциональной электроники и электрорадиоэлементы . - М.: Радио и связь, 1999. - 352с.

  6. Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов и др.; Под общ. ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. - М.: Радио и связь, 1997. - 352с.

  7. Справочник по отопительной электротехники: ремонт / Под ред. И.И. Четверткова, В.Ф. Смирнова. - М.: Радио и связь, 2003. - 576с.

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
6,07 Mb
Тип материала
Учебное заведение
Неизвестно

Список файлов курсовой работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
7029
Авторов
на СтудИзбе
260
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее