КУРСОВАЯ РАБОТА
Тепловой расчет котельного агрегата КВ-ТС-30
Содержание
1 Введе-ние……………………………...……………………………………………..….4
2 Исходные данные. 4
3 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. 5
3.1 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам 5
3.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 6
3.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 9
4 Расчетный тепловой баланс и расход топлива. 10
5 Расчет топочной камеры. 13
6 Расчет фестона. 18
7 Расчет конвективных пучков. 22
8 Расчет воздухоподогревателя. 27
9 Сводная таблица теплового расчета и расчетная невязка теплового баланса. 31
Приложение 1. диаграмма………………………………………………………..33
Список использованной литературы 34
1 Введение
Котёл серии КВ-ТС-30 необходим для нагревания воды. Предназначен для сжигания твёрдого топлива, оборудуется слоевой топкой с пневмомеханическим забрасывателем и цепной решёткой обратного хода.
Имеет П-образную компоновку, экранированы боковые стены и задняя стена. В то-почной камере фронтового экрана нет, боковые экраны выполнены наполовину из Г-образных труб диаметром 60х3 мм.
Конвективная поверхность нагрева котла представляет собой U-образные ширмы, со-бранные в один пакет. Стояки ширм выполнены из труб диаметром 83х3,5 и расположе-ны на боковых стенах конвективной шахты.
2 Исходные данные
Тип котла КВ-30-ТС
Тип топки Слоевая с пневмомеханическими забрасыва-телями и решётками обратного хода типа ТЛЗ, ТЧЗ
Теплопроизводительность 34,89 мВт
Температура воды на входе в котёл 70 °С
Температура воды на выходе из котла 150 °С
В качестве топлива используется твердое топливо Назаровского месторождения.
Топливо имеет следующие расчетные характеристики:
1. Рабочая масса, %:
2. Максимальное содержание, %:
3.
4. Нелетучий осадок: спекшийся
5. Плавкость золы, :
6. Объем воздуха (при ), :
9. Объем продуктов сгорания, :
Приведенные характеристики топлива:
3 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания.
3.1 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным га-зоходам
Значение коэффициента избытка воздуха в отдельных сечениях газохода:
, где
номер поверхности нагрева после топки по ходу продуктов сгорания;
коэффициент избытка воздуха на выходе из топки.
Расчет ведется согласно таблице 1.
Таблица 1. Присосы воздуха по газоходам и расчетные коэффициенты избытка воздуха
Участок газового тракта Присосы Расчетный к-т
избытка воздуха
1. Топка
0,1
1,5
2. Фестон
0
1,55
3. Конвективный пакет
0,05
1,575
4. Воздухоподогреватель
0,03
1,615
3.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
При тепловом расчете паровых и водогрейных котлов определяются теоретические и действительные объемы воздуха и продуктов сгорания.
Последовательность расчета:
1. Определение теоретического объема воздуха, необходимого для полного сгорания:
Определение теоретического объема азота в продуктах сгорания:
2. Определение объема трехатомных газов:
3. Определение теоретического объема водяных паров:
4. Определение действительного объема водяных паров:
Топка:
Фестон:
Конвективный пакет:
Воздухоподогреватель:
Данные заносим в таблицу 2.
5. Определение полного объема продуктов сгорания:
Топка:
Фестон:
Конвективный пакет:
Воздухоподогреватель:
Данные заносим в таблицу 2.
6. Определение объемной доли трехатомных газов и водяных паров, а также сум-марной объемной доли:
Топка:
Фестон:
Конвективный пакет:
Воздухоподогреватель:
Данные заносим в таблицу 2.
7. Определение концентрации золы в дымовых газах:
, где
доля золы топлива в уносе, принимается по [1, табл. XXI].
Топка:
Фестон:
Конвективный пакет:
Воздухоподогреватель:
Данные заносим в таблицу 2.
Таблица 2. Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов, концентрация золы
Величина Теоретические объемы:
; ;
;
Газоход
Топка Фестон Конвек-тивный пакет Воздухо-подогре-ватель
Средний коэффициент избытка 1,5 1,55 1,575 1,615
Объем водяных паров,
0,76 0,763 0,766 0,769
Полный объем продуктов сгорания,
9,64 9,94 10,1 10,34
Объемная доля трехатомных газов 0,114 0,111 0,109 0,106
Объемная доля водяных паров 0,079 0,077 0,076 0,074
Суммарная объемная доля 0,193 0,188 0,185 0,18
Концентрация золы в дымовых газах,
0,21
273,86
0,204
265,59 0,201
261,39 0,196
255,32
3.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Последовательность расчета:
1. Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания , отнесён-ные к 1 кг или 1 м3 топлива при соответствующей температуре приводятся в таб-лицах XIV, XV [1].
2. Определение энтальпии избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температур:
3. Определение энтальпии продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха :
, где
энтальпия золы не учитывается, так как ;
, где
энтальпия 1 золы определяется по таблице XIII[1].
Результаты расчета энтальпии продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сво-дим в таблицу 3.
Таблица 3. Энтальпия продуктов сгорания
Поверхность нагрева Температура после поверх-ности нагрева,
Топка
2000
1800
1600
1400
1200
1100
1000
900
800
700
18465
16450
14481
12511
10571
9612
8652
7718
6813
5904
22278
19810
17376
14979
12599
11451
10307
9168
8041
6943
31510,5
28035
24616,5
21234,5
17884,5
16257
14633
13027
11447,5
9895
Фестон
2000
1800
1600
1400
1200
1100
1000
900
800
700
18465
16450
14481
12511
10571
9612
8652
7718
6813
5904
22278
19810
17376
14979
12599
11451
10307
9168
8041
6943
32433,75
28857,5
25340,55
21860,05
18413,05
16737,6
15065,6
13412,9
11788,15110190,2
Конвективный пакет
600
500
400
300
200
4999
4123
3264
2426
1605 5870
4831
3809
2816
1852 8744,43
7201,73
5685,8
4210,95
2774,88
Воздухоподо-греватель
300
200
100
2426
1605
796 2816
1852
913 4307,99
2839,08
1402,54
4 Расчетный тепловой баланс и расход топлива
Последовательность расчета:
1. Определение располагаемой теплоты:
Так как используется твердое топливо и нет подогрева воздуха вне котлоагрегата, то:
, где
низшая теплота сгорания топлива, .
2. Определение потерь теплоты от химической неполноты сгорания:
- принимаем по таблице [1, табл. XXI].
3. Определение потерь теплоты от механической неполноты сгорания:
- принимаем по таблице [1, табл. XXI].
4. Определение температуры уходящих газов:
- была принята предварительно.
5. Определение энтальпии уходящих газов:
Для принятой температуры уходящих газов по таблице 3 находим энтальпию уходя-щих газов:
6. Определение температуры воздуха в котельной:
Принимается равной:
7. Определение энтальпии воздуха в котельной:
Для принятой температуры воздуха в котельной находим энтальпию по формуле:
8. Определение потерь теплоты с уходящими газами:
9. Определение потерь теплоты от наружного охлаждения:
- принимается по [1, рисунок 5-1]
10. Определение потерь с теплом шлака:
, где
доля золы в топливе, перешедшей в шлак;
энтальпия золы, , определяется по [1, таблица XIII];
располагаемая теплота, .
11. Определение суммы тепловых потерь:
12. Определение КПД агрегата:
13. Определение коэффициента сохранения теплоты:
14. Определение полезной мощности котла:
(из задания)
15. Определение полного расхода топлива:
16. Определение расчетного расхода топлива:
Данные по расчету теплового баланса и расхода топлива заносим в таблицу 4.
Таблица 4. Тепловой баланс теплогенератора
Рассчитываемая величина Обозначение Размерность Значение
1. Располагаемая теплота
13010
2. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания
0,75
3. Потеря теплоты от механиче-ской неполноты сгорания
5,5
4. Температура уходящих газов
230
5. Энтальпия уходящих газов
3279,75
6. Температура воздуха в котель-ной
30
7. Энтальпия воздуха в котельной
239,6
8. Потеря теплоты с уходящими газами
11,98
9. Потеря теплоты от наружного охлаждения
0,95
10. Потеря с теплом шлака
0,26
11. Сумма тепловых потерь
19,44
12. КПД агрегата
80,56
13. Коэффициент сохранения теп-лоты
0,988
14. Тепловая мощность котлоагре-гата
34,89
15. Полный расход топлива
1,9
16. Расчетный расход топлива
1,8
5 Расчет топочной камеры
Последовательность расчета:
1. Предварительно задаемся температурой продуктов сгора¬ния на выходе из то-почной камеры:
Принимаем температуру продуктов сгорания на выходе из топочной камеры равной 950 .
2. Определение полезного тепловыделения в топке:
Так как нет подогрева воздуха вне котлоагрегата и нет возврата продуктов сгорания в топку, то:
, где
- теплота, вносимая в топку воздухом;
3. Определение коэффициента тепловой эффективности экранов:
, где
угловой коэффициент, принимаем по [2, рисунок 5.3];
коэффициент загрязнения топочных экранов, принимаем по
[2, табл. 5.1]
4. Определение эффективной толщины излучающего слоя:
, где
объем топочной камеры, принимаем по [5, табл. 3.1];
поверхность стен топочной камеры, принимаем по
[2, табл. 2.8].
5. Определение коэффициента ослабления лучей:
, где
коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, где
объемная доля водяных паров, принимаем по таблице 2;
парциальное давление трехатомных газов;
суммарная объемная доля трехатомных газов, принимаем по
таблице 2;
давление в топочной камере котлоагрегата;
абсолютная температура на выходе из топочной камеры, принята по предварительной оценке п.1.
коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
(номограмма 4[1]);
концентрация золы в дымовых газах (таблица 2.2);
коэффициент ослабления лучей частицами кокса, принимается равным 0,15 .
6. Определение суммарной оптической толщины среды:
7. Определение степени черноты факела:
Для твердого топлива степень черноты факела равна степени черноты среды, за-полняющей топку и определяется по формуле:
, где
основание натурального логарифма
8. Площадь зеркала горения (активной части колосниковой решетки):
[5, таб.3.1]
9. Определение степени черноты топки:
, где
площадь зеркала горения принятой к установке топки.
10. Определение параметра в зависимости от относительного положения мак-симума температуры пламени по высоте топки :
принимаем равным 0,1.
11. Определение средней суммарной теплоемкости продуктов сгорания на сжигаемого твердого топлива при нормальных условиях:
, где
теоретическая (адиабатная) температура горения, , определяемая из таблицы 3 по значению , равному энтальпии продуктов сгорания ;
температура (абсолютная) на выходе из топки, принятая по предварительной оценке;
энтальпия продуктов сгорания принимается по таблице 3 при принятой на вы-ходе из топки температуре;
полезное тепловыделение в топке.
12. Определение действительной температуры на выходе из топки:
Так как расхождение между полученной температурой и ранее принятой на вы-ходе из топки не превышает , то расчет считаем оконченным.
Полученную температуру проверяют на устойчивость горения и отсутствие шла-кования поверхностей, расположенных в выходном окне топки [4, табл. 4.1, 4.2].
13. Определение удельной нагрузки колосниковой решетки и топочного объема:
14. Определение общего тепловосприятия топки:
Данные по расчету топочной камеры заносим в таблицу 5.
Таблица 5. Поверочный расчет теплообмена в топке
Рассчитываемая величина Обозначение Размерность Значение
1. Полная площадь стен
134,4
2. Наружный диаметр труб
60
3. Шаг труб
64 и 85
4. Угловой коэффициент
1
5. Площадь лучевоспринимающих поверхностей экранов
34,08
6. Площадь лучевоспринимающей поверхности топки
34,08
8. Степень экранирования топки
0,25
9. Коэффициент загрязнения экра-нов
0,6
10. Коэффициент тепловой эффек-тивности экрана
0,6
11. Средний коэффициент тепло-вой эффективности экрана
0,15
12. Температура газов на выходе из топки
950
13. Энтальпия газов на выходе из топки
24095
14. Полезное тепловыделение в топке
25576,2
15. Эффективная толщина излуча-ющего слоя
2,08
16. Относительный уровень распо-ложения горелок
-
17. Параметр, учитывающий рас-пределение температуры в топ-ке
0,54
18. Коэффициент избытка воздуха в топке
1,4
19. Присос воздуха в топке
0,1
20. Энтальпия холодного воздуха
239,6
21. Количество теплоты, вносимое в топку воздухом
3000,1
22. Теоретическая (адиабатная) температура горения
1628,1
23. Объемная доля водяных паров
0,079
24. Объемная доля трехатомных газов
0,114
25. Суммарная объемная доля трех-атомных газов
0,193
26.
0,04
27. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами
7,34
28. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами
0,64
29. Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами
0,15
30. Концентрация золы в газах
0,21
31. Коэффициент ослабления лучей
1,7
32. Суммарная оптическая толщина среды
0,35
33. Степень черноты факела
0,295
34. Степень черноты топки
0,82
35. Средняя суммарная теплоем-кость продуктов сгорания
17,3
36. Действительная температура на выходе из топки
1006
37. Удельная нагрузка колоснико-вой решетки
2064,1
38. Удельная нагрузка топочного объема
529,3
39. Тепловосприятие топки
10715,7
6 Расчёт фестона
Таблица 6. Поверочный расчёт фестона
Наименование определяемой вели-чины Обозна-чение Ед. изм. Расчетная формула или способ опреде-ления Результат
1 . Наружный диаметр труб d м по чертежу 0,06
2. Количество труб в ряду z1 шт. по чертежу 11
3. Количество рядов труб z2 шт. по чертежу 4
4. Общее количество труб z шт. по чертежу 46
5. Средняя длина трубы 1ср м по чертежу 4,5
6. Расчетная площадь поверхности нагрева H м2 πdlcp z 39
7. Характер расположения труб конструктивно Шахматный
8. Шаги труб - поперек хода газов - по ходу газов s, мм конструктивно 256
s2 мм 180
9. Относительные шаги поперечный продольный σ1 S, /d 4,27
σ2 S2/d 3
10.Размеры се газохода поперек дви-жения газов A мм по чертежу и схеме фестона 2,64
В 2,175
11 . Длина проекции трубы lпр м по чертежу 1,942
12. Площадь живого сечения для прохода газов F м2 AB-lnpdz1 2,64*2,175-1,942*0,06*11
=4,47
13. Температура газов перед фесто-ном υ’ф °C из расчета топки 1006
14. Энтальпия газов перед фестоном I’Ф кДж из расчета топки 14730,4
кг
15 . Температура газов за фестоном υ’’ф °С по
предварительному выбору 1006-53=953
16. Энтальпия газов перед фестоном 1’’Ф кДж по табл.3 14288,83
кг
17. Количество теплоты, отданное фестону Qг кДж/кг
0,988*
(14730,4 -14288,83+ 0,05*239,6) =448,11
18. Средняя температура газов
°С
0,5·(1006+953)=979,5
19. Теплопроизводительность котла N МВт по заданию 34,89
20. Температура воды
- на входе
- на выходе
t’
t’’ °С по заданию
70
150
21. Расход воды через котёл Gк кг/с
22. Нагрев воды в экранах топки
°С
23. Температура воды на входе в фе-стон
°С
70+44,2=114,2
24. Температура воды на выходе из фестона
°С
25. Средняя температура воды в фе-стоне
°С
26. Температурный напор на входе в фестон
°С
27. Температурный напор на выходе из фестона
°С
28. Среднелогарифмический темпе-ратурный напор
°С
29. Секундный объём газов
30. Расчётная скорость газов ω
31. Коэффициент теплоотдачи кон-векцией
п. 5.2.1
номограмма13[1]
рис. 6.2[2]
32. Толщина излучающего слоя S м
33. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами кг
номограмма3[1]
рис.5.4[2] 10,9
34. Суммарная поглощательная спо-собность трёхатомных газов
35. Концентрация золы в газовом потоке
г/м3
36. Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами кз
номограмма 4[1]
рисунок 5.4[2] 0,047
37. Суммарная оптическая толщина запылённого газового потока КРS
38. Степень черноты излучающей среды а номограмма 2[1]
рисунок 5.6[2] 0,68
39. Температура загрязнённой стен-ки труб tз °С
115,7+80=
=195,7
40. Коэффициент теплоотдачи излу-чением л
п. 5.2.1
номограмма19[1]
рис. 6.4[2] 170·0,68·
·0,99=114,44
41. Коэффициент использования поверхности нагрева
Для фестонов =1
1
42. Коэффициент теплоотдачи от газов стенке
43. Коэффициент тепловой эффек-тивности
таблица 7.1[1]
таб.6.1, 6.2[2] 0,65
44. Коэффициент загрязнения
45. Коэффициент теплопередачи К
46. Тепловосприятие по уравнению теплопередачи
47. Расхождение расчётных тепло-восприятий
%
Расхождение не превышает ±5 %, а значит температура выбрана верно и она может участвовать в последующих расчётах.
7 Расчет конвективных пучков
Конвективная поверхность нагрева водогрейных котлов представляет собой U-образные ширмы из змеевиков диаметром 28*3 мм, собранные в один или два пакета. Змее-вики привариваются в два ряда к каждому стояку и образуют шахматный пучок с шагами s1=64 и s2=40 мм.
Таблица 7. Поверочный расчёт конвективных ширм
Наименование определяемой ве-личины Обозна-чение Ед. изм. Расчётная формула или способ определения Результат
Боковые стены конвективной шахты
1. Количество сто-яков
шт. по чертежу 33
2. Диаметр труб стояков
м по чертежу 0,083
3. Длина труб сто-яков
м по чертежу 4,132
4. Расчётная пло-щадь поверхности нагрева
м2
Конвективные ширмы
5. Наружный диа-метр труб d мм по чертежу 0,028
6. Шаги труб S1
S2 мм конструктивно 64
40
7. Относительные шаги σ1
σ2 S1/d
S2/d 64/28=2,28
40/28=1,43
8. Количество ширм по ширине газохода z1 шт.
9. Количество па-кетов в газоходе n шт. по конструкции котла 1
10. Количество пе-тель в ширме
шт. по чертежу 8
11. Количество ря-дов труб
шт.
12. Длина ширмы
м по чертежу
13. Длина трубы поперёк газохода
м по чертежу 2,6
14. Поверхность нагрева ширмы
м2
15. Поверхность нагрева конвек-тивных пакетов
м2
16. Количество труб задней и пе-редней стены
шт. конструктивно 92
17. Длина труб
м конструктивно 4,082
18. Поверхность нагрева стен
м2
19. Суммарная по-верхность нагрева пучка
м2 + +
20. Размеры сече-ния газохода попе-рёк движения га-зов
А
Б м по чертежу 1,85
3,04
21. Живое сечение газохода F м2
22. Температура газов перед кон-вективным пучком (КП)
из расчёта фестона 953
23. Энтальпия га-зов перед КП
кДж/кг из расчёта фестона 14288,83
24. Температура газов за КП
согласно тепловой схе-ме котла 953-400=553
25. Энтальпия га-зов за КП
кДж/кг по таблице 3 8019,36
26. Количество теплоты, отданное КП
кДж/кг
27. Средняя темпе-ратура газов
28. Температура воды на входе в КП
117,2
29. Температура воды на выходе из КП
по заданию 170
30. Средняя темпе-ратура воды в КП
31. Температурный напор на входе в КП
32. Температурный напор на выходе в КП
33. Среднелога-рифмический тем-пературный напор
34. Секундный объём газов
35. Расчётная ско-рость газов ω
36. Коэффициент теплоотдачи кон-векцией
номограмма13[1]
рис. 6.2[2]
37. Толщина излу-чающего слоя S м
38. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными га-зами Кг
39. Концентрация золы в газовом по-токе
из таблицы 2 0,201
40. Коэффициент ослабления лучей золовыми части-цами Кз
41. Суммарная оп-тическая толщина запылённого газо-вого потока KPS -
42. Степень черно-ты излучающей среды а - номограмма 2[1]
рис. 5.6[2] 0,244
43. Температура загрязнённой стенки труб
44. Коэффициент теплоотдачи излу-чением
номограмма19[1]
рис. 6.4[2]
45. Коэффициент использования по-верхности нагрева
- - 0,95
46. Коэффициент теплоотдачи от га-зов стенке
47. Коэффициент тепловой эффек-тивности
- таблица 7.1[1]
таблица 6.1, 6.2[2] 0,65
48. Коэффициент загрязнения
-
49. Коэффициент теплопередачи K
50. Тепловосприя-тие по уравнению теплопередачи
51. Расхождение расчётных тепло-восприятий
%
Расхождение не превышает 2 %, значит, температура выбрана верно и она может участвовать в последующих расчётах.
8 Расчёт воздухоподогревателя
Воздухоподогреватель служит для повышения экономичности котлоагрегата и интен-сификации процесса сжигания. Водогрейные котлы, сжигающие высоковлажные бурые угли, имеют воздухоподогреватели.
В выпускаемой серии водогрейных котлов КВ-ТСВ применяются трубчатые воздухо-подогреватели одноходовые по воздуху и газам с диаметром труб Ø40x1,6. Трубы располо-жены вертикально в шахматном порядке с шагами S1=60 мм, S2=42 мм. Воздухоподогрева-тель является последней конвективной поверхностью нагрева по ходу газов и располагает-ся в вертикальной шахте, при общей П-образной компоновке водогрейного котла. Возду-хоподогреватель работает по схеме продольного омывания труб газами и поперечного смывания воздухом.
Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель ten выбирается в зависимости от вида топлива из условия отсутствия конденсации водяных паров на поверхности нагрева. Для сухого топлива ten=30°С.
Таблица 8. Расчёт воздухоподогревателя
Наименование опре-деляемой величины Обозначе-ние Единица измерения Расчётная формула или спо-соб определения Результат
1. Диаметр труб:
наружный
внутренний
средний
d
dвн
dср мм
40
36,8
2. Шаги труб:
поперечный
продольный
S1
S2
конструктивно
60
42
3. Относительные шаги
-
4. Эквивалентный диаметр dэ
мм
36,8
5. Температура воз-духа на входе в воз-духоподогреватель
в зависимости от вида топ-лива 50
6. Энтальпия воздуха на входе в воздухо-подогреватель
кДж/кг по I-υ диаграмме 57,13
7. Температура воз-духа на выходе из воздухоподогревате-ля
по заданию 200
8. Энтальпия воздуха на выходе из возду-хоподогревателя
кДж/кг по I-υ диаграмме 4307,99
9. Коэффициент из-бытка воздуха на вы-ходе из воздухоподо-гревателя
-
1,4-0,1=1,3
10. Доля рециркули-рующего воздуха
-
11. Количество теп-лоты, полученное воздухом
кДж/кг
12. Коэффициент со-хранения тепла φ - из таблицы 4 0,988
13. Энтальпия и тем-пература газов на входе в возд -тель
кДж/кг
из расчёта предыдущей по-верхности 8019,36
553
14. Энтальпия приса-сываемого воздуха
кДж/кг
15. Энтальпия газов на выходе из возду-хоподогревателя
кДж/кг
16. Температура газов на выходе из возду-хоподогревателя
по I-υ диаграмме 534,14
17. Температурный напор на горячем конце воздухоподо-гревателя
534,14-200=334,14
18. Средняя темпера-тура газов
19. Средняя скорость газов
м/с принимается предваритель-но 10
20. Средний объём газов
м3/кг таблица 2 10,34
21. Площадь живого сечения труб для прохода газов
м2
22. Коэффициент теплоотдачи с газо-вой стороны
23. Средняя темпера-тура воздуха
24. Средняя скорость воздуха
м/с
25. Площадь живого сечения для прохода воздуха
м2
26. Коэффициент теплоотдачи с воз-душной стороны
27. Коэффициент ис-пользования возду-хоподогревателя
- [1], таблица 7-4 0,85
28. Коэффициент теплопередачи К
29. Разность темпера-тур между средами:
наибольшая
наименьшая
30. Средний темпера-турный напор при противотоке
31. Перепад темпера-тур:
наибольший
наименьший
32. Безразмерный па-раметр P -
33. Безразмерный па-раметр R -
34. Коэффициент пе-ресчёта от противо-точной схемы к пере-крёстной
номограмма 31[1] 1
35. Температурный напор
415,59
36. Поверхность нагрева Н м2
37. Общее число труб для прохода газов Z шт.
38. Длина труб L м
39. Число рядов труб поперёк хода воздуха Z1 шт.
40. Число рядов по ходу воздуха Z2 шт. Z/Z1 5240/48=66
41. Глубина шахты b м
42. Ширина шахты возд - теля а м
9 Сводная таблица теплового расчёта и расчётная невязка теплового баланса
В результате теплового расчёта водогрейного котла определяют температуру уходя-щих газов, а при наличии воздухоподогревателя и температуру горячего воздуха.
Если расчётная температура уходящих газов отличается от принятой в начале расчёта не более чем на ±10°С, то расчёт теплообмена в котле считается законченным, а найденные температуры - окончательными.
По расчётной температуре уходящих газов υух уточняют потерю теплоты с уходящими газами q2, КПД котла ηка и расход топлива Вр. Далее, по расчётному значению температуры горячего воздуха уточняют полезное тепловыделение в топке Qnm и тепловосприятие луче-воспринимающих поверхностей топки Qтл.
После уточнения балансовых величин составляют сводную таблицу теплового расчёта котла (таблица 9). По данным этой таблицы находят расчётную невязку теплового баланса котла, кДж/кг,
,
где - количество теплоты, воспринимаемое поверхностями нагрева топки, фестона, конвективных пакетов. Значение невязки при правильно выполненном расчёте не должно превышать 0,5% от Qpp:
=82,54
82,54/13010*100=0,36%<0,5%
Расчёт выполнен верно.
Таблица 9. Сводная таблица теплового расчёта котла
Наименование Обозначение Ед. изм. Величина
Тепловой баланс
Располагаемая теплота топлива
кДж/кг 13010
Температура уходящих газов
230
Потеря теплоты с ухо-дящими газами q2 % 5,5
КПД котла
% 80,56
Расход топлива Вр кг/с 1,8
Топка
Температура подогрева воздуха tг.в.
175
Теплота, вносимая воз-духом Qв кДж/кг 3000,1
Полезное тепловыделе-ние Qпт кДж/кг 25576,2
Температура газов на выходе
1006
Тепловосприятие топки Qлт кДж/кг 10715,7
Энтальпия газов на вы-ходе I’’т кДж/кг 24095
Фестон
Температура газов на входе
1006
Температура газов на выходе
953
Энтальпия газов на входе
кДж/кг 14730,4
Энтальпия газов на вы-ходе
кДж/кг 14288,83
Тепловосприятие по-верхности нагрева
кДж/кг 437,36
Конвективный пучок
Температура газов на входе
953
Температура газов на выходе
553
Энтальпия газов на входе
кДж/кг 14288,83
Энтальпия газов на вы-ходе
кДж/кг 8019,36
Тепловосприятие по-верхности нагрева
кДж/кг 6212,67
Список использованной литературы
1. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. – М.: Энергия, 1973.-295 с.
2. Эстеркин Р. И. Котельные установки: курсовое и дипломное проектирование/ Р.И. Эстер-кин – Л.: Энергоатомиздат, 1989.-279 с.
3. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой прозводи-тельности/ К.Ф. Роддатис – М.: Энергоатомиздат, 1989.-466с.
4. Гусев Ю.Л. Основы проектирования котельных установок/Ю.Л. Гусев – М.: Стройиздат, 1973.-248с.
5. Карауш С.А. Современные котлы малой и средней мощности: Методические указания. / С.А. Карауш, Томск.: 2000.-37с.
6. Бузников Е.Ф. Производственные и отопительные котельные/Е.Ф. Бузников, К.Ф. Родда-тис – М.: Энергия, 1984.-230с.
Скачать: