Добавлен: 12.04.2024
Просмотров: 90
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
гГ=кг/нм3;
гГ=14,980/12,095 = 1,238 кг/нм3;
гГ=15,174/12,245 = 1,239 кг/нм3;
гГ=15,497/12,497 = 1,240 кг/нм3;
гГ=15,819/12,748 = 1,241 кг/нм3;
гГ=16,142/12,999 = 1,242 кг/нм3;
гГ=16,465/13,250 = 1,250 кг/нм3;
Результаты расчетов сведены в таблицу 2.2
Таблица 2.3
Наименование газохода | Коэффициент избытка воздуха, б | Темп. 0С | Н0г | Н0В | (б-1)Н0В | Нг= Н0г+(б-1)Н0В | ?Нг |
1. Топка, фестон, вход в пароперегреватель | б"т=бф=б'пе=1,1 | 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1100 1000 900 | 41283,2 37119,2 32970,8 28893,4 2488505 20919,3 19006,3 17107,4 15207,2 | 33724,9 30401,86 27078,82 23844,79 20600,87 17406,4 15824 14251,49 12708,65 | 3372,49 3040,186 2707,882 2384,479 2060,087 1740,64 1582,4 1425,149 1270,865 | 44655,7 40159,4 35678,7 31277,9 26945,6 22659,9 20588,7 18532,5 16478,1 | 4496,3 4480,7 4400,8 4332,3 4285,7 2071,2 2056,2 2054,4 |
2. Выход из пароперегревателя | б"пе=1,13 | 900 800 700 600 500 400 | 15207,2 13345,5 11520,4 9747,5 8030,5 6339,1 | 12708,65 11215,26 9721,87 8228,48 6784,54 5380,16 | 1652,124 1457,984 1263,843 1069,702 881,990 699,421 | 16859,3 14803,5 12784,2 10817,2 8912,5 7038,2 | 2055,8 2019,3 1967 1904,7 1874,3 |
3. Выход из водяного экономайзера 2-й ступени | б"вэ2=1,15 | 600 500 400 | 9747,5 8030,5 6339,1 | 8228,48 6784,54 5380,16 | 1234,272 1017,681 807,024 | 10981,8 9048,2 7146,1 | 1933,6 1902,1 |
4. Выход из воздухоподогревателя 2-й ступени | б"взп2=1,18 | 500 400 300 | 8030,5 6339,1 4693,8 | 6784,54 5380,16 3995,56 | 1221,217 968,429 719,2 | 9251,7 7307,5 5413 | 1944,2 1894,5 |
5. Выход из водяного экономайзера 1-й ступени | б"вэ1=1,2 | 400 300 200 | 6339,1 4693,8 3095,9 | 5380,16 3995,56 2640,63 | 1076,032 799,112 528,126 | 7415,1 5492,9 3624,02 | 1922,2 1868,9 |
6. Выход из воздухоподогревателя 1-й ступени | б"взп1=бух=1,23 | 300 200 100 | 4693,8 3095,9 1531,7 | 3995,56 2640,63 1315,37 | 918,979 607,345 302,535 | 5612,8 3703,2 1834,2 | 1909,6 1869 |
Энтальпия продуктов сгорания по газоходам кДж/кг
|
-
Расход топлива
Котлоагрегат - ПК-14
Давление острого пара:
Рпп = 9,8 мпа
Температура острого пара:
Tпп = 5100С
Температура питательной воды:
Tпв = 1450С
Температура уходящих газов:
Tухг = 1230С
Температура горячего воздуха:
Tгв = 3050С
Расчётно-располагаемое тепло топлива:
Qpp=Qсн
Qсн= 8970*4,19 = 37584,3 кдж/м3
Производительность котла:
Д = 208 т/ч
Бпр = 2,5%
Определение тепловых потерь котла:
Потери тепла от механического недожога q4 = q6 = 0 [1, с.84]
Потери тепла от химического недожога q3 = 0,5 % [1, с.84]
Q = 100
Потери тепла с уходящими газами q2 определяется по формуле:
Q2= (3.1)
Где - энтальпия холодного воздуха находится по формуле:
= 39,8*V0 = 39,8*9,89 = 393,622 кдж/кг (3.2)
Нух - энтальпия уходящих газов:
Нух = 1869/100*23+1834,2 = 2264,07 кдж/кг (3.3)
Q2 = (2264,07-1,23*393,6220 = 1779,91 кдж/кг (3.4)
Потери тепла от наружного охлаждения q5 = 0,58% [1, с.84]
Q = (1779,91/8970*4,19)*100 = 4,74%
Коэффициент полезного действия котлоагрегата, брутто:
(q + q3 + q+ q+ q6 ) = 100 - (4,74 + 0,5 + 0,58) = 94,18%
(3.5)
Полное количество теплоты, полезно отданное в котле:
Q= Д ( h- h) + Д(h- h) кдж/ч (3.6)
Где: Д = 208 т/ч - паропроизводительность.
Д = 5,2 т/ч - расход воды на продувку котла
H - энтальпия перегретого пара, определяемая по давлению и температуре у главной парозапорной задвижки котла [5, с. 45].
H = 11,8/1*0,2+3399,7 = 3402,06 кдж/кг
H- энтальпия питательной воды на входе в котел при t по заданию и давлении на входе в экономайзер [5, с.45].
Р= 1,06*Рпп = 1,06*9,8 = 10,388 мпа
H = С*t0пв = 4,19*145 = 607,55 кдж/кг
H - энтальпия воды при температуре насыщения, соответствующей давлению в барабане.
H = h' - 2 таблица = 1399,9 кдж/кг
Q = 20810(3402,06-607,55) + 5,210(1399,9-607,55) =
= 585378,310 кдж/ч
Расход топлива подаваемого в топку:
(3.7)
В = *100 = 16537,6 м3/ч
-
Топочная камера
Построение эскиза топки и определение ее геометрических размеров
Рисунок 4.1 - Эскиз боковой стены топки
Пользуясь величинами, входящими в уравнение теплового баланса котельного агрегата, находим полезное тепловыделение в топке по формуле:
кДж/кг (4.1)
Количество тепла, входящего в топку с воздухом, определяется по формуле:
QВ = (бТ - ?бТ - ?б
ПЛ)Н0ГВ + ( ?бТ + ?бПЛ ) Н0ХВ (4.2)
где - теплосодержание горячего воздуха, поступающего в топку.
Н0ГВ = (5380,16 - 3995,56)/100*5 + 3995,56 = 4064,79 кДж/кг
Н0ХВ =39,8*V0 = 39,8*9,89 = 393,622 кДж/кг
?бПЛ = 0 - коэффициент присоса
?бТ = 0,05 - по таблице 2.1
бТ = 1,075 - по таблице 2.1
QРР = 37584,3 кДж/ кг
= (1,075 - 0,05 - 0)*4064,79 + (0,05 + 0)*393,6 = 4186,01
37584,3*(100-0,5-0-0/100) + 4186,01 = 41582,4
Находим геометрические размеры топки:
Толщина излучающего слоя вычисляется по формуле:
S=3,6 , м (4.3)
где - активный объем топочной камеры.
b = 9,9 м - ширина топки.
а = 7,715м; а1 = 1,25м;
l1 = 5,75 м; l2 = 7,65 м;
h1 = 12,5 м; h2 = 4,5 м; h3 =5 м;
- площадь боковой стены топочной камеры, м2. Для нахождения площади боковой стены разбиваем эскиз топки на простые геометрические фигуры (треугольник, прямоугольник, трапецию) и находим их площадь.
= Fтр + Fпрям + Fтрап, м2
Fтрап = (7,715*1,25/2)4,5 =20,171 м2
Fпрям = 7,715*12,5 = 96,437 м2
Fтр = 7,715*5/2 = 19,287 м2
= 20,171 + 96,437 + 19,287 = 135,895 м2
FСТ - общая площадь стенки .
FСТ = 2+ FФР + FЗ (4.4)
FФР = 256,41м2
FЗ = 180,675 м2
FСТ = 2 Ч 135,895 + 256,41 + 180,685 = 708,875 м2
Активный объем топочной камеры и толщина излучающего слоя равны:
V 135,895Ч 9,9 = 1345,3605
S =3,6 Ч 1345,3605/708,875 = 6,83 м
По таблице 2.3 в соответствии с Qт нахожу адиабатическую температуру горения:
а = 2000+х
(4496/200)*х + 40159,4 = 41582,4
Х = 63,3
а = 2000 + 63,3 = 2063,3
0С
Для нахождения температуры газов на выходе из топки определяются вспомогательные величины:
М - параметр, определяющийся в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки Х
М =0,54- 0,2 (4.5), где
= (4.6)
где - отношение высоты расположения осей горелок (от оси горелок до середины холодной воронки) к высоте топки Нт (от середины холодной воронки до середины выходного окна из топки).
= 4,4м
= 17,3 м
4,4/17,3 + (-0,15) = 0,104
М = 0,54-0,2*0,104 = 0,52
Находим среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов :
(4.7)
где Х-угловой коэффициент экранов находится по номограмме 1(а) [1, с.67] Х = 0,98
о - коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения или закрытия изоляцией поверхностей, находится по таблице 4-8 [1, с.26],= 0,65
0,98*0,65 = 0,64
При сжигании газового топлива эффективная степень черноты факела определяется по формуле:
аф = maсв + (1-m)аг (4.8)
Для газа m = 0,1
К - коэффициент ослабления лучей топочной средой 1/м*кгс/см2.
Р - 1 кгс/см2
S = 6,83 м - эффективная толщина излучающего слоя.
S = 95мм - шаг труб в топке.
d = 76мм - диаметр.
Относительный шаг:
S/ d = 95/76 = 1,25
К = (Кг* Нп + Кс) (4.9)
где кг = 0,13 ккал/м2*ч/0С- находится по номограмме №3 [1, с.68]
Нп = 0,27 - из таблицы 2.2
Кс = 0,03*(2-бТ)*( 1,6*Т"т/1000 - 0,5)*Ср/Нр
Т"т = 1100 = 13730К
Ср/Нр = 0,12?m/n*Cm*Hn
Ср/Нр = 0,12*(1/4*93,8+2/6*3,6+3/8*0,7+4/10*0,2+5/12*0,4) = 3,019
Кс = 0,03(2-1,075)(1,6*1373/1000-0,5)*3,019 = 0,138 ккал/м2*ч/0С.
РпS = Р НпS = 1*0,27*6,83 = 1,844 кгс/см2.
К = (Кг* Нп + Кс)
К = (0,13*0,27+0,138) = 0,173 ккал/м2*ч/0С.
KPS = 0,173*1*6,83 = 1,18
асв = 0,7
КгPS = 0,13*1*6,83 = 0,89
аг = 0,6
Степень черноты факела находится по формуле (4.8):
аф = 0,61 ккал/м*кгс/см2.
Удельное напряжение стен топочной камеры:
qF = (16537,6*41582,4)/(708,875*4,19) = 231524,2 ккал/м2ч0С
Следовательно, по номограмме 7 [1, с. 69] нахожу температуру на выходе из топки: = 9900С
-
Конвективное поверхности нагрева -
Расчет конструктивных поверхностей фестон
Рисунок 5.1 Эскиз фестона
Эффективная толщина излучающего слоя определяется по формуле:
, м (5.1)
где - поперечный шаг труб.
= 380мм по чертежу
- продольный шаг труб.
= 400мм (по чертежу).
d = 76мм - наружный диаметр труб
йсррд = 3,75 м
Лучевоспринимающая поверхность фестона:
Нлф = Нлок ЧХпуч = Вок Чйок Ч Хпуч (5.2)
Вок = Вт = 9,9 м2
Длина окна: йок = 5 м
Лучевоспринимающая поверхность выходного окна:
Нлок = Вок Чйок
Нлок = 9,9 Ч 5 = 49,5м2
Хпуч = 0,72
/ d = 380/76 = 5
Нлф = 9,9 Ч5 Ч 0,72 = 35,64 м2
Конвективная поверхность нагрева ряда Нрд определяется как наружная, обогреваемая газами поверхность труб, лежащих в одном ряду
Нрд = Zрд Чйсррд Ч р Ч dн (5.3)
Zрд - количество труб в одном ряду.
Zр - общее количество труб.
Zр = B/S1 - 1 = 9,9/0,095-1 = 103
Zрд = Zр/n = 103/4 = 26
р = 3,14
d = 76мм = 0,076м
Нрд = 26*3,75*3,14*0,076 = 23,26 м2
Конвективная поверхность нагрева фестона:
Нф = У Ч Нрд (5.4)
Нф = 4 Ч 23,26 = 93,04 м2
Живое сечение для прохода газов определяется для поперечного омывания пучка и рассчитывается по формуле:
(5.5)
9,9*5-0,4*5*0,076 = 39,62
Принимаю температуру дымовых газов за фестоном: