Проверочный тепловой расчет котлоагрегата типа КЕ-10-14 - Контрольная работа

Котельный агрегат включает топочное устройство, трубную систему с барабанами, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, а также каркас с лестницами и помостами для обслуживания, обмуровку, газоходы и арматуру. У котлов КЕ-10-14 диаметр нижнего и верхнего барабанов составляет 1000 мм. На задних днищах верхних и нижних барабанов, а также на переднем днище верхнего барабана размещены лазы для внутреннего осмотра котла. У котла КЕ-10-14топочная камера разделена кирпичной стенкой на собственно топку и камеру догорания, что позволяет повысить КПД котла за счет снижения химического и механического недожога. Котел комплектуется необходимым количеством арматуры и контрольно-измерительными приборами.

Целью курсового проекта является проверочный тепловой расчет котлоагрегата типа КЕ-10-14.

Котельный агрегат включает топочное устройство, трубную систему с барабанами, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, а также каркас с лестницами и помостами для обслуживания, обмуровку, газоходы и арматуру.

У котлов КЕ-10-14 диаметр нижнего и верхнего барабанов составляет 1000 мм. Межцентровое расстояние установки барабанов - 2750 мм. На задних днищах верхних и нижних барабанов, а также на переднем днище верхнего барабана размещены лазы для внутреннего осмотра котла.

Для котлов КЕ-10-14 применяется одноступенчатая схема испарения. Пароперегреватели устанавливаются в начале конвективного пучка. Насыщенный пар направляется в первую часть коллектора из верхнего барабана по пароперепускным трубам. Выход перегретого пара осуществляется из второй части верхнего коллектора.

У котла КЕ-10-14топочная камера разделена кирпичной стенкой на собственно топку и камеру догорания, что позволяет повысить КПД котла за счет снижения химического и механического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла асимметричные.

Котел комплектуется необходимым количеством арматуры и контрольно-измерительными приборами.

Исходные данные по проекту: 1. Пароперегреватель типа КЕ-10-14

2. Паропроизводительность агрегата, D - 10 т/ч

3. Непрерывная продувка в процентах от паропроизводительности агрегата, ? - 75%

4. Давление пара у главной паровой задвижки, рп - 14 МПА

5. Температура перегретого пара, t п.п. - 220 0С

6. Температура питательной воды перед экономайзером, t п.в. - 65 0С

7. Температура уходящих газов, ?у.г. - 180 0С

8. Значение продувки p- 3%

9. Вид топлива - природный газ

10. Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель, t? в.п. - 25 0С

11. Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя, t?в.п. - 120 0С

Схема парогенератора типа КЕ-10-14

1.Тепловой расчет парогенератора КЕ-10-14

1.1 Расчет горения топливной смеси

Выполняем расчет горения топливной смеси. котлоагрегат водяной экономайзер

В качестве компонентов топлива взяты - природный газ Щебелинка- Днепропетровск

Таблица 1

CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 N2 CO2

92,8 3,9 1,0 0,4 0,3 1,5 0,1 100

Теплоту сгорания газообразного топлива определяем по следующему выражению: = 0,127 * CO 0,108 * H2 0,234 * H2 S 0,358 * CH4 0,636 * C2H6 0,913 * C3H8 1,185 * C4H10 0,595 * C2H4 0,877 * C3H6 0,156 * C4H8 1,462 * C5H12

= 0,358*92,8 0,636*3,9 0,913*1 1,185*0,4 1,462*0,3= 37528 КДЖ/м3 котлоагрегат водяной экономайзер

Коэффициентом избытка воздуха для природного газа ? ? =1,1

Объем воздуха необходимый для горения смеси: V = ?mв * = 1,1*9,7 = 10,67 м3/кг

Теоретические объемы продуктов сгорания при ? =1: а) для природного газа:

? = 0,01* (СО2 СО H2 S m * Cm Hn) = = 0.01*(0.1 1*92.8 2*3.9 3*1 4*0.4 5*0.3) =1.056 м3/ м3;

? = 0,79* 0,01 * N2 = 0,79 *9,7 0,01*1,5 = 7,678 м3/ м3;

? = 0,1* (H2 S H2 0,5*n*CMHN 0.124* d? ) 0.016* ? = 0,1* (2*92.8 3*3.9 4 5*0.4 6*0.3 1.24) 0.0161*9.7 = 2.223 м3/ м3;

б) Объемы продуктов сгорания газообразного топлива ?? =1,1 ? = ? (?? - 1) * 7,678 (1,1-1) * 9,7 = 8,648 м3/ м3;

? = ? 0,0161 * (?? - 1) * = 2,223 0,01261*(1,1-1)*9,7 = 2,238 м3/ м3;

= ? ? ? = 1,056 8,648 2,238 = 11,9 м3/ м3

Объемные доли трехатомных газов, равные парциальным давлениям газов при общем давлении 0,1 МПА, подсчитаем по формулам: = / = 1,056/11,9 = 0,08, = / = 2,238/11,9 = 0,18, = = 0,08 0,18 = 0,26.

Энтальпия теоретически необходимого объема воздуха: = * (ct)в = 9,7 * 39 = 378 КДЖ/м3

1. Частухин В.И., «Тепловой расчет промышленных парогенераторов». Учебное пособие. - К.: Выща школа. Головное изд-во, 1989. - 223 с.

2. Зах Р.Г., Котельные установки. М., «Энергия», 1968. - 352 с.

3. Александров А., Григорьев Б. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М.: Издательство МЭИ, 1999. - 168 с. ено н Размещено на