Диплом - Проектирование котельной
| |поступающей в | | | | | | | |
| |сепаратор непрерывной| | | | | | | |
| |продувки | | | | | | | |
|Р20 |Количество пара на |Д'пр |кг/с |0,148*Gпр |0,148*0,6= |0,148*0,70=|0,148*0,39=|0,148*0,05=|
| |выходе из сепаратора | | | |0,089 |0,104 |0,060 |0,007 |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р21 |Количество |G'пр |кг/с |G'пр- Дпр |0,6-0,089= |0,70-0,104=|0,32-0,060=|0,05-0,007=|
| |продувочной воды, на | | | |0,511 |0,596 |0,33 |0,043 |
| |выходе из сепаратора | | | | | | | |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
|Р22 |Внутрикотельные |Дпот |кг/с |0,02*Д |0,02*1212* |0,02*14,11=|0,02*7,91= |0,02*0,96= |
| |потери пара | | | |0,24 |0,28 |0,16 |0,02 |
|Р23 |Количество воды на |Gд |кг/с |Д+ Gпр+ Пут |13,44 |15,53 |9,02 |2,07 |
| |выходе из деаэратора | | | | | | | |
|Р24 |Выпар из деаэратора |Двып |кг/с |dвып*Gд |0,002*13,44|0,002*15,53|0,002*9,02=|0,002*2,07=|
| | | | | |= 0,027 |= 0,03 |0,018 |0,004 |
|Р25 |Количество умягченной|Gхво |кг/с |(Дпотр-Gпотр)+ |2,498 |2,64 |2,44 |0,96 |
| |воды, поступающей в | | |+G'пр+Дпот+Двып| | | | |
| |деаэратор | | |+Gут | | | | |
|Р26 |Количество сырой |Gс.в |кг/с |Кс.н.хво*Gхво |1,2*2,498= |1,2*2,64= |1,2*2,44= |1,2*0,96= |
| |воды, поступающей на | | | |3,2 |3,17 |2,93 |1,15 |
| |химводоочистку | | | | | | | |
|Р27 |Расход пара для |Дс |кг/с |Gсв*(Т3-Т1)*С/(|0.13 |0.13 |0.12 |0.024 |
| |подогрева сырой воды | | |i2-i6)*0.98 | | | | |
|Р28 |Количество конденсата|Gс |кг/с |Дс |0,13 |0,13 |0,12 |0,024 |
| |от подогревателей | | | | | | | |
| |сырой воды, | | | | | | | |
| |поступающей в | | | | | | | |
| |деаэратор | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р29 |Суммарный вес |G( |кг/с |Gк+Gхво+Gс+Дпр-|13,89 |15,95 |10,07 |2,01 |
| |потоков, поступающих | | |Двып | | | | |
| |в деаэратор (кроме | | | | | | | |
| |греющего пара) | | | | | | | |
|Р30 |Доля конденсата от | | |Gк/ G( |0,8 |0,82 |0,68 |0,4 |
| |подогревателей | | | | | | | |
| |сетевой воды и с | | | | | | | |
| |производства в | | | | | | | |
| |суммарном весе | | | | | | | |
| |потоков, поступающих | | | | | | | |
| |в деаэратор | | | | | | | |
|Р31 |Удельный расход пара |dд |кг/кг|Рис.11 [ ] |0,0525 |0,052 |0,056 |0,0753 |
| |на деаэратор | | | | | | | |
|Р32 |Абсолютный расход |Д*g |кг/с |dд* G( |0.75 | | | |
| |пара на деаэратор | | | | | | | |
|Р33 |Расход пара на |- |кг/с |(Дg+Дс)* |0,75+0,13= |0,82+0,13= |0,56+0,12= |0,15+0,024=|
| |деаэратор питательной| | | |0,88 |0,95 |0,88 |0,179 |
| |воды и для подогрева | | | | | | | |
| |сырой воды | | | | | | | |
|Р34 |Паровая нагрузка на |Д*' |кг/с |Д+(Дg+Дс) |12,12+0,88=|14,11+0,9= |7,91+0,68= |0,96+0,179=|
| |котельную без учета | | | |13,00 |15,06 |8,59 |1,13 |
| |внутрикотельных | | | | | | | |
| |потерь | | | | | | | |
|Р35 |Внутрикотельные |Дпот |кг/с |Д' * |0,26 |0,3 |0,17 |0,023 |
| |потери пара | | |(Кпот/(1-Кпот))| | | | |
| | | | | | | | | |
|Р36 |Суммарная паровая |Д*сум |кг/с |Д'+Дпот |13,26 |15,36 |8,76 |1,153 |
| |нагрузка на котельную| | | | | | | |
|Р37 |Количество |Gпр |кг/с |n/100*Dсум |0,61 |0,71 |0,42 |0,055 |
| |продувочной воды, | | | | | | | |
| |поступающей в | | | | | | | |
| |сепаратор непрерывной| | | | | | | |
| |продувки | | | | | | | |
|Р38 |Количество пара на |Dпр |кг/с |Gпр*(i7*0,98-i8|0,091 |0,104 |0,06 |0,008 |
| |выходе из сепаратора | | |)/ (i3-i8) | | | | |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
|Р39 |Количество |G'пр |кг/с |Gпр-Dпр |0,519 |0,606 |0,36 |0,047 |
| |продувочной воды на | | | | | | | |
| |выходе их сепаратора | | | | | | | |
| |непрерывной продувки | | | | | | | |
|Р40 |Количество воды на |Gпит |кг/с |Dсум+Gпр |13,87 |16,07 |9,18 |1,208 |
| |питание котлов | | | | | | | |
|Р41 |Количество воды на |Gg |кг/с |Gпит+Gут |14,59 |17,157 |9,90 |1,93 |
| |выходе из деаэратора | | | | | | | |
|Р42 |Выпар из деаэратора |Dвып |кг/с |dвып*Gg |0,029 |0,034 |0,02 |0,004 |
|Р43 |Количество умягченной|Gхво |кг/с |(Dпотр-Gпотр)-G| |2,72 |2,48 |0,98 |
| |воды, поступающее в | | |'пр+ | | | | |
| |деаэратор | | |Dпот+Dвып+Gут | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р44 |Количество сырой |Gс.в |кг/с |Kс.н.хво*Gхво |1,2*2,57= |1,2*2,72= |1,2*2,48= |1,2*0,98= |
| |воды, поступающей на | | | |3,08 |3,24 |2,98 |1,12 |
| |химводоочистку | | | | | | | |
|Р45 |Расход пара для |Dc |кг/с |Gс.в.*(T3-T1)*C|0,068 |0,14 |0,12 |0,02 |
| |подогрева сырой воды | | |/ (i2-i8)*0,98 | | | | |
|Р46 |Количество конденсата|Gc |кг/с |Dc |0,068 |0,14 |0,12 |0,02 |
| |поступающего в | | | | | | | |
| |деаэратор от | | | | | | | |
| |подогревателей сырой | | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
|Р47 |Суммарный вес потоков|G( |кг/с |Gk+Gхво+Gc+Dпр-|13,9 |16,04 |9,78 |1,96 |
| |поступающих в | | |Dвып | | | | |
| |деаэратор (кроме | | | | | | | |
| |греющего пара) | | | | | | | |
|Р48 |Доля конденсата от | |кг/с |Gk/ G( |11,12/13,90|13,11/16,04|0,736 |0,486 |
| |подогревателей | | | |= 0,797 |= 0,82 | | |
|Р49 |Удельный расход пара |dg |кг/кг|Рис.11 |0,0525 |0,052 |0,056 |0,0753 |
| |на деаэратор | | | | | | | |
|Р50 |Абсолютный расход |Dg |кг/с |dg* G( |0,765 |0,835 |0,55 |0,15 |
| |пара на деаэратор | | | | | | | |
|Р51 |Расход пара на |- |кг/с |(Dg+Dc) |0,833 |0,975 |0,67 |0,17 |
| |деаэрацию питательной| | | | | | | |
| |воды и подогрев сырой| | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р52 |Паровая нагрузка на |Д1 |кг/с |D+(Dg+Dc) |12,12+0,87=|14,11+0,87=|7,91+0,67= |0,96+0,17= |
| |котельную без учета | | | |12,9 |15,07 |8,58 |1,13 |
| |внутрикотельных | | | | | | | |
| |потерь | | | | | | | |
|Р53 |Суммарная паровая |Dсум |кг/с |Д1+Dпот |13,21 |15,385 |8,75 |1,153 |
| |нагрузка на котельную| | | | | | | |
|Р54 |Процент расхода пара |Кс.н. |% |(Дg+Дс)/Dсум*10|6,3 |6,34 |7,66 |14,74 |
| |на собственные нужды | | |0 | | | | |
| |котельной (деаэрация | | | | | | | |
| |подогрев сырой воды) | | | | | | | |
|Р55 |Количество работающих|Nк.р. |Шт. |Dсум/Dкном |2 |2 |2 |1 |
| |котлов | | | | | | | |
|Р56 |Процент загрузки |Кзат |% |Dсум/Dкном*Nк.р|95,17 |110,84 |63 |16,6 |
| |работающих паровых | | |.* *100% | | | | |
| |котлов | | | | | | | |
|Р57 |Количество воды, |Gсет.п|кг/с |Gсет*(tmax1-t1)|0 |40,22 |49,52 |7,03 |
| |пропускаемое помимо |. | |/ | | | | |
| |подогревателей | | |/(tmax1-t3) | | | | |
| |сетевой воды (через | | | | | | | |
| |перемычку между | | | | | | | |
| |трубопроводами прямой| | | | | | | |
| |и обратной сетевой | | | | | | | |
| |воды) | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
|Р58 |Количество воды |Gсет.б|кг/с |Gсет- Gсет.п. |51,37 |94,13-40,22|66,56-49,52|9,20-7,03= |
| |пропускаемое через |. | | | |= 53,91 |= 17,04 |2,17 |
| |подогреватели сетевой| | | | | | | |
| |воды | | | | | | | |
|Р59 |Температура сетевой |t4 |(C |[t1max(i6-tк.б.|81,6 |71,2 |57,4 |58,6 |
| |воды на входе в | | |с.)+ | | | | |
| |пароводяные | | |t3(i2-i6)]/(i2-| | | | |
| |подогреватели | | |tк.б.с.) | | | | |
|Р60 |Температура |Т4 |(C |T3+G'пр/Gхво*(i|33,6 |32,1 |31,1 |37,2 |
| |умягченной воды на | | |8/c --tпр) | | | | |
| |выходе из охладителя | | | | | | | |
| |продувочной воды | | | | | | | |
|Р61 |Температура |Т5 |(C |T4+Dвып/Gхво*(i|37,8 |35,6 |34,4 |39,2 |
| |умягченной воды | | |4-i5)/c | | | | |
| |поступающей в | | | | | | | |
| |деаэратор из | | | | | | | |
| |охладителя пара | | | | | | | |
1.6. ПОДБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
На основании результатов полученных при расчете тепловой схемы котельной
(таб. 1.5) производим выбор основного и вспомогательного оборудования.
1.6.1. Выбор паровых котлоагрегатов
Выбор типа, количества и единичной производительности котлоагрегатов
зависит главным образом от расчетной тепловой производительности котельной,
где они будут установлены; от вида теплоносителя, отпускаемого котельной.
На основании вышеизложенного и в связи с тем, что для технологических
потребностей нербходим пар, в котельной установлены два паровых
котлоагрегата КЕ-25-14 единичной производительностью по пару D =6,94кг/с,
что в сумме дает 13,88 кг/с. А из расчета тепловой схемы максимальная
суммарная паровая нагрузка котельной Dсум=15,377 кг/с (табл.1.5 п.53), что
позволяет использовать котлоагрегаты КЕ-25-14 с небольшой перегрузкой в
один из режимов.
1.6.2. Подбор сетевых насосов
Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды . Расход сетевой воды
принимаем из табл. 1.5 позиция .
GЗ СЕТ=93,13 кг/с = 338,87 т/ч
Необходимая производительность сетевых насосов, приведенная к плотности
(В=1000кг/м3, м/ч
GСН=GЗ СЕТ/(В70=338,87/0,978=346,49
Напор сетевых насосов выбирается из условия преодоления гидравлического
сопротивления теплотрассы при расчетном максимальном расходе воды,
сопротивления котельной и соединительных трубопроводов с 10%-м запасом.
HC P=1,1 Н (1.2)
Иэ данных гидравлического расчета тепловой сети
Н = 0,7 МПа
Тогда
HC P=1,1*0,7=0,77 МПа
К установае принимаем блок сетевых насосов БСН-1801420, состоящий из 2-х
насосов Д400/80, один из которых резервный, электродвигатель А02_82_2,
N=100кВт, n=3000-1, Q=400м3/ч, H=0,65(0,85 Мпа
1.6.3. Подбор питательных насосов
В котельных с паровыми котлами устанавливаются питательные насосы числом
не менее двух с независимым приводом.
Питательные насосы подбирают по производительности и напору.
Производительность всей котельной, кг/с
QПИТ=1,1*DСУМ (1.3)
где DСУМ -суммарная паропроизводительность котельной
из табл.1.5 п.53: DСУМ=15,377 кг/с
QПИТ=1,1*15,377 = 16,91 кг/с=60,89 т/ч
Напор, который должны создавать питательные насосы для паровых
котлоагрегатов, МПа
НПИТ=1,15*(Рб-Рд)+НСЕТ (1.4)
где Рб - наибольшее возможное избыточное давление в котлоагрегате,
Рб =1,3 МПа
Рд - избыточное давление в деаэраторе ,Рд=0,12МПа
НСЕТ- соиротивление всасывающего и нагнетающего трубопроводов.
Принимаегл НСЕТ=0,15МПа
ННАС= 1,15(1,3-0,12)+0,15 = 1,51 МПа
Из табл. 15.3 [3] принимаем к установке 2 питательных насоса ПЭ-65-40,
один из которых резервный: электродвигатель А2-92-2, подача 65 м3/ч напор
4,41 МПа, частота вращения 3000-1.
1.6.4. Подбор конденсатного насоса
Конденсатные насосы перекачивают конденсат из баков, куда он поступает с
производства или из пароводяных подогревателей, в деаэратор.
Производительность конденсатного насоса, м3/ч(кг/с)
QК НАС= К(табл.1.5. п.18)=13,11 кг/с=47,2 м3/ч
Напор развиваемый конденсатным насосом, МПа
Нкон=2,3 Мпа
По табл. 15.6. [3] принимаем к установке 2 насоса Кс-50-55-1 один из
которых резервный: электродвигатель 4А160М4, подача 50м3/ч,напор 5,5
МПа,частота вращения 1450-1.
1.6.5. Подбор подпиточных насосов
Для восполнения утечки воды из закрытых систем теплоснабжения
устанавливают подпиточные насосы.
Подача подпиточного насоса принимается иэ табл.1.5
Gподп=0,72 кг/с=2,592 м3/ч
Давление, создаваемое подпиточным насосом, должно обеспечить невскипание
воды на выходе из котельной
Нпод=0,4 МПа
Пo табл.15.6. [3] принимаем к установке 2 подпиточных насоса Кс-12-50
один иэ которых резервный: электродвигатель 4А100 2, подача 12 м3/ч напор
0,5 МПа, частота вращения 2900 -1
1.6.6. Подбор деаэратора
В новых производственных и производственно-отопительных котельных с
паровыми котлоагрегатами предусматривается установка атмосферных
деаэраторов типа ДА.
Подбираем деаэратор по его производительности ,т/ч(кг/с)
GД=17,157 кг/с=61,76 т/ч (табл.1.5п. 41)
Принимаем к установке деаэратор DА-100( табл. 3 ):
производительность, т/ч - 100
давление ,МПа - 0,12
емкость деаэраторного бака.м3 - 25
поверхность охладителя
выпара, м2 - 8
1.7. Тепловой расчет котлоагрегата
Котел KЕ-25-14c предназначен для производства насыщенного пара, идущего
на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления,
вентиляции и горячего водоснабжения.
Топочная камера котла шириной 272 мм полностью экранирована (степень
экранирования Нл/ ст =0,8) трубами d=51х2,5мм. Трубы всех экранов приварены
к верхним и нижним камерам d219x8мм. Топочная камера по глубине разделена
на два объемных блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего
и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур.
Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения проходного сечения на
входе в пучок расположены ассиметрично отпосительно оси котла. Шаг труб
боковых и фронтового экранов – 55 мм, шаг труб заднего экрана – 100 мм,
трубы заднего экрана выделяют из топочного объма камеру догорания, на
наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65мм.
Объем топочной камеры -61,67 м3.
Для улучшения циркуляционных характеристик фронтового экрана на нем
устанавливаются три рециркуляцинные трубы d89х4мм. Площадь
лучевоспринимающей поверхности нагрева - 92,10м2.
Третьим блоком котла является блок конвективного пучка с двумя
барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000мм. Длина верхнего
барабана 7000мм, нижнего – 5500мм. Толщина стенки барабана котла - 13мм,
материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб
2320мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения пароперегревателя,
что существенно улучшает омывание конвективного пучка.
Конвективный пучок выполнен из труб d51x2,5мм. Поперечный шаг в пучке
составляет 110 мм, продольный - 90мм. Площадь поверхности нагрева
конвективного пучка равна 417,8м2. Первые три ряда труб на входе в пучок
имеют шахматное расположение с поперечным шагом S =220мм. Удвоение величины
шага по сравнению с остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение
на входе в пучок, частично перекрытое потолком потолочной камеры.
Хвостовые поверхности состоят из одноходового по воздуху
воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2, обеспечивающего нагрев
воздуха до 180 0С и установленного следом за ним по ходу газов чугунного
экономайзера с поверхностью нагрева 646 м2.
Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается
механическая топка ТЧЗ-2,7/5.6. Активная площадь зеркала горения равна 13,4
м2. Решетка приводится в движение при. Помощи привода ПТ-1200,
обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости движения в приделах 2,8 -
17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на четыре воздушные зоны.
Подача воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок на воздуховодах.
Котельная установка оборудована системой возврата уноса и острого дутья.
Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и
возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов
по прямым трубкам d76мм через заднюю стенку, восемь сопл острого дутья d2
мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400мм от решетки.
1.7.1. Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха
Ведем расчет котлоагрегата применительно к условиям проектируемого
объекта: уголь марки ГР со следующими характеристиками
СР=55,2%, НР=3,8%, ОР=5,8%, WР=1,0%, SР=3,2%, АР=23%, NP=8%,
QPH=22040КДж/кг, VГ=40%,
Величины коэффициента избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева
определяем последовательно
(n=(i+((
(1.3)
где (i - коэффициент избытка воздуха предыдущего газохода
(( - нормативный присос воздуха
Таблица 1.6
Коэффициенты избытка воздуха
|№ п/п|Газоход |Коэффициент | | |
| | |избытка |(( |(n |
| | |воздуха за | | |
| | |топкой. | | |
|1 |Топка |1,35 |0,1 |1,35 |
|2 |Конвективный пучок | |0,1 |1,45 |
|3 |Воздухоподогреватель | |0,08 |1,53 |
|4 |Водяной экономайзер | |0,1 |1,63 |
1.7.2. Расчет обьемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Расчет теоретического объема воздуха
V0=0,0889*(Ср+0,375*Sрогр+к)+0,265*Нр-0,0333*Ор
V0=0,0889*(55,2+0,375*3,2)+0,265*3,8-0,0333*5*8=5,83 м3/кг
Расчет теоретических обьемов продуктов сгорания при (=1 м3/кг
VORO2=1,866*(CP+0,375Sрогр+к)/100=1,866*(55,2+0,375*3,2)/100=1,0524
VONO2=0,79*V(+0,08*Np=0,79*5,83+0,008*1=4,612
VOH2O=0,111НР+0,0124WР+0,0161V0=0,111*3,8+0,0124*8+0,0161*5,83=0,6148
Таблица 1.7
Характеристики продуктов сгорания
|№ |Величина |Ед. |Газоходы |
| | |изм. | |
|1 | |3 |4 |5 |6 |7 |
|1 |Коэффициент избытка |(Т |1,35 | | | |
| |воздуха за топкой | | | | | |
|2 |Нормативный присос |(( |0,1 |0,1 |0,08 |0,1 |
|3 |Коэффициент избытка |(n |1,35 |1,45 |1,53 |1,63 |
| |воздуха за газоходом| | | | | |
|4 |Объем трехатомных |м3/кг |1,0524 |1,0524 |1,0524 |1,0524 |
| |газов. VRO2=V0RO2 | | | | | |
|5 |Объем двухатомных |-“- |6,943 |7,526 |8,109 |8,285 |
| |газов. | | | | | |
| |VN2=V0N2+0.0161*V0 | | | | | |
|6 |Объем водяных паров |-“- |0,652 |0,662 |0,671 |0,674 |
| |VH2O=V0H2O+0,0161((-| | | | | |
| |-1)* V0 | | | | | |
|7 |Суммарный объем |-“- |8,647 |9,24 |9,832 |10,0114 |
| |дымовых газов | | | | | |
| |VГ=VRO2+VN2+VH2O | | | | | |
|8 |Объемная доля |-“- |0,122 |0,114 |0,107 |0,105 |
| |трехатомных газов | | | | | |
| |rRO=VRO2/VГ | | | | | |
|9 |Объемная доля |-“- |0,197 |0,186 |0,176 |0,077 |
| |водяных паров | | | | | |
| |rH2O=VH20/VГ | | | | | |
|10 |Концентрация золы в |-“- |3,99 |3,73 |3,51 |3,29 |
| |дымовых газах, | | | | | |
| |(=Ар*(ун/100*Vг | | | | | |
Таблица 1.8
Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива,
КДж/кг
|(, (С|I0=(ctв)*V0 |I0RO2=(c()RO2|I0N2=(c()N2*V|I0H2O=(c()H2O|I0( |
| | |* *V0RO2 |0N2 |* *V0H2O | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|30 |39*5,83=227,2 | | | | |
|100 |132*5,83=769,3 |169*0,054= |4,62*130= |151*0,616= |871,596 |
| | |187,13 |600,6 |92,87 | |
|200 |286*5,83=1550,3 |357*1,05= |260*4,62= |304*0,615= |1764,44 |
| | |376,3 |1201,2 |186,96 | |
|300 |403* …=2348,68 |559* … 589,10|392*…1811,04 |463*…284,75 |2674 |
|400 |542*…=3158,76 |772*…=813,69 |527*…=2434,74|626*…=384,99 |3633,42 |
|500 |664*…=3986,35 |996*…=1049,78|664*…=3067,68|794*…=488,31 |4605,89 |
|600 |830*…=4837,24 |1222*…= |804*…=3714,48|967*…=594,71 |5597,18 |
| | |1287,99 | | | |
|700 |979*…=5705,61 |1461*…= |946*…=4370,52|1147*…=705,41|6615,82 |
| | |1539,89 | | | |
|800 |1130*…=6585,64 |1704*…= |1093*…= |1335*…=821,03|766,71 |
| | |1796,02 |5049,66 | | |
|900 |1281*…=7465,67 |1951*…= |1243*…= |1524*…=937,26|8736,27 |
| | |2056,35 |5742,66 | | |
|1000 |1436*…=8369,01 |2202*…= |1394*…= |1725*…= |9822,05 |
| | |2320,91 |6440,26 |1060,86 | |
|1200 |1754*…=10222,31 |2717*…= |1695*…= |2131*…= |12005,19|
| | |2863,72 |7890,9 |1310,57 | |
|1400 |2076*…=12098,9 |3240*…= |2009*…= |2558*…= |14269,71|
| | |3414,96 |9281,58 |1573,17 | |
|1600 |2403*…=14004,66 |3767*…= |2323*…= |3001*…= |16548,3 |
| | |3970,42 |10792,28 |1845,62 | |
|1800 |2729*…=15904,61 |4303*…= |2648*…= |3458*…= |18868,07|
| | |4535,36 |12206,04 |2126,67 | |
|2000 |3064*…=17856,9 |4843*…= |2964*…= |3926*…= |21212,69|
| | |5104,52 |13963,68 |8414,49 | |
Таблица 1.9
Энтальпия продуктов сгорания в газоходах
|(, (С |I0в, |I0г, |Газоходы и коэф-ты избытка воздуха |
| |КДж/кг |КДж/кг | |
| | | |(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 |Единицы |Расчет |
| | |ф-ла, способ|измерения| |
| | | | | |
| | |опр. | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|Распологаемая теплота |Qpp |Qpp=Qpн |КДж/Кг |22040 |
|Потеря теплоты от мех. |q3 |по табл. 4.4|% |0,8 |
|неполн. сгорания | |[4] | | |
|Потеря теплоты от мех. |q4 |по табл. 4.4|% |5 |
|неполноты сгорания | |[4] | | |
|Т-ра уходящих газов |(ух |исх.данные |oC |135 |
|Энтальпия уходящих |Iух |по табл. 1.9|КДж/Кг |1320 |
|газов | | | | |
|Т-ра воздуха в |tхв |по выбору |oC |30 |
|котельной | | | | |
|Энтальпия воздуха в |I0хв |по табл. 1.8|КДж/Кг |227,2 |
|котельной | | | | |
|Потеря теплоты с уход. |q2 | |% |(1320-1,63x227)|
|газами | | | |* |
| | | | |*(100-5)/(22040|
| | | | |)= |
| | | | |=6,25 |
|Потеря теплоты от нар. |q5 |по рис 3.1 |% |3,8 |
|охлажден. | |[4] | | |
|Потеря с физ. теплом |q6 |ашл*Iз*Ар/Qр|% |0,15*1206* |
|шлаков | |н | |*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 |( |1-q5/((+ q5)| |1-3,8/(83,96+3,|
|теплоты | | | |8)= |
| | | | |=0,957 |
|Производительность |D |по заданию |Кг/с |25/3,6=6,94 |
|агрегата по пару | | | | |
|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 |КДж/Кг |2788,4 |
| | |табл.vi-7[4]| | |
|Удельная энт. питат. |iпв |по |КДж/Кг |439,4 |
|воды | |табл.vi-7[4]| | |
|Значение продувки |n |по задан. |% |4,8 |
|Полезно исп. теплота |Q1 |D*(iнп-iпв)+|кВт |Q=6,94*(2788,4-|
|вагрегате | |n* | |439,4)+0,048*6,|
| | |*D(Iкв-Iнп) | |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 |Обознач|Расчетная формула или способ|Ед. |Расчет |
| | |ение |определения |изм. | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
| |Поверочный теплообмен в | | | | |
| |топке | | | | |
|1. |Температура холодного |tв | |oC |30 |
| |воздуха | | | | |
|2. |Энтальпия холодного воздуха |Iхв |табл. 1.10 |КДж/Кг |227,2 |
|3. |Температура воздуха после |tгв |принимается |oC |120 |
| |воздухоподогревателя | | | | |
|4. |Энтальпия воздуха после |Iгв |диаграма |КДж/кг |925,5 |
| |воздухоподогревателя | | | | |
|5. |Количество теплоты вносимое |Qв |Iг.в.((т-1)+ I(х.в.*((т |КДж/кг |925,5*(1,35-1,0)+227,2*0,1=346|
| |в топку воздухом | | | |,6 |
|6. |Полезное тепловыделение в |Qт |Qрр(100-q4-q3-q5)/(100-q4)+Q|КДж/кг |22040*(100-0,8-5,0-3,8)/(100-5|
| |топке | |в | |)+346,6=22126,4 |
|7. |Адиабатическая температура |tа |табл. 1.9 |oC |2170 |
| |горения | | | | |
|8. |Температура газов на выходе |( |по предварительному выбору |oC |1050 |
| | | |табл. 5-3[4] | | |
|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 |S1 |по чертежу |мм |55 |
| |фронтового заднего |S2 |по чертежу |мм |100 |
|14.|Эффективная |Нлп |по чертежу |м2 |92,1 |
| |лучевоспри-нимающая | | | | |
| |поверхность топки | | | | |
|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 |
| | | | | | |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|