Курсовая работа: Теплогенерирущие установки-1
2. Теплосодержание продуктов сгорания
Для подсчёта величин теплосодержания дымовых газов и воздуха в отдельных частях котельного агрегата и для построения диаграммы, задаёмся следующими температурами газов и воздуха:
а) =1,1-2000; ;
б) =1,2-1000;;
в) =1,3-500; ;
г) =1,4-300; ;
Теплосодержание продуктов сгорания в зависимости от значения температур и коэффициента избытка воздуха:
Таблица№2
Темп. Газов, |
Трёхатомные газы |
Двухатомные газы |
Водяные пары |
Избыточ. воздух |
Теплосодерж. Продуктов сгорания |
|||||||||
2000 | 1,41 | 2,422 | 3,415 | 9,684 | 1,483 | 14,361 | 2,54 | 1,963 | 4,986 | 1,221 | 1,530 | 1,868 | 24,624 | 49248 |
800 | 1,41 | 2,131 | 3 | 9,684 | 1,367 | 13,23 | 2,54 | 1,668 | 4,237 | 1,221 | 1,410 | 1,72 | 22,187 | 17749,6 |
1000 | 1,41 | 2,204 | 3,1 | 9,684 | 1,392 | 13,475 | 2,54 | 1,723 | 4,376 | 1,221 | 1,435 | 3,504 | 24,455 | 24455 |
400 | 1,41 | 1,93 | 2,72 | 9,684 | 1,316 | 12,739 | 2,54 | 1,562 | 3,967 | 1,221 | 1,350 | 3,297 | 22,723 | 9089,2 |
500 | 1,41 | 1,989 | 2,8 | 9,684 | 1,328 | 12,855 | 2,54 | 1,590 | 4,04 | 1,221 | 1,365 | 4 | 23,695 | 11847,5 |
200 | 1,41 | 1,796 | 2,53 | 9,684 | 1,300 | 12,584 | 2,54 | 1,522 | 3,866 | 1,221 | 1,330 | 4,87 | 23,85 | 4770 |
300 | 1,41 | 1,871 | 2,638 | 9,684 | 1,307 | 12,65 | 2,54 | 1,542 | 3,9 | 1,221 | 1,343 | 6,559 | 25,747 | 7724,1 |
100 | 1,41 | 1,713 | 2,415 | 9,684 | 1,296 | 12,545 | 2,54 | 1,505 | 3,8 | 1,221 | 1,325 | 6,47 | 25,23 | 2523 |
3. Тепловой расчёт топки
1. Определение площади ограждающей поверхности топки:
Таблица 2,9 Р.И.Эстеркин «Котельные установки», принимаем =51,84
2. Определение лучевоспринимающей радиоционной поверхности нагрева
Таблица 2,9 Р.И.Эстеркин «Котельные установки», принимаем =48,13
1. Расчёт теплообмена топки. Полезное тепловыделение в топке
2. Подиаграмме определяем:
3. Тепловой баланс теплогенератора
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 |
*b |
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 огр. 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 диаграмме |
26200 | |||
23 |
Теплота, переданная Излучением в топке |
0,986*(45702,176-26200) | 1986,98 | |||
24 |
Тепловое напряжение Топочног объёма |
546,1 |