Расчет котельной установки - Курсовая работа

По заданным параметрам перегретого пара с давлением P=13,8 МПА и температурой тпп=540 0С выбираем котельный агрегат типа ТП - 87 (Е - 420/140 Ж), однобарабанный с естественной циркуляцией и жидким шлакоудалением. Схема подачи воздуха и присосов ?? в котле: Котельный агрегат имеет П-образную компоновку и состоит из восходящего, горизонтального и нисходящего газоходов. Экранные трубы полностью закрывают фронтовую, заднюю и боковые стены топочной камеры и, сходясь внизу, образуют под топки с двумя летками для удаления жидкого шлака. Топочная камера, в отличие от обычных призматических камер, в нижней части имеет пережим, образованный гнутыми во внутрь топочной камеры трубами фронтового и заднего экранов. Для лучшего заполнения камеры догорания и лучшего обтекания газами ширмового и потолочного пароперегревателей трубы заднего экрана в верхней части топки перед горизонтальным газоходом образуют выступ в топку глубиной 2000 мм (аэродинамический выступ).В качестве топлива на ТЭЦ применяется каменный уголь марки «Т» Кузнецкого бассейна (открытый способ добычи) Кедровского месторождения. На ТЭЦ топливо железнодорожными составами прибывает по железнодорожному пути. Топливо, каменный уголь «Т», имеет состав, представленный в таблице 1. Qнр = 339,13·67,7 1035,94·3,6 - 108,86·(5,3 - 0,5) - 24,62·10,0 = 25920 КДЖ/кг, Принимаем расчетную теплоту сгорания топлива: =25920 КДЖ/кг Количества воздуха, необходимого для полного сгорания топлива: V0 = 0,089 (67,7 0,375·0,5) 0,265·3,6 - 0,0333·5,3 = 6,82 м3/кг, Избыток воздуха в продуктах сгорания за i-й поверхностью нагрева: , где - присос воздуха в i-й поверхности нагрева, ?т - коэффициент избытка воздуха в топке для энергетических котлов с камерной топкой принимаем ?т =1,2 , [1];Объем продуктов сгорания с учетом избытка воздуха в топке за любой поверхностью нагрева: , котел тепловой нагрев конвективный где - объем газов за рассматриваемой поверхностью нагрева нм3/кг; Объем трехатомных газов: = 0,01866(67,7 0,375?0,5) = 1,266 нм3/кг, Объем водяных паров: =0,111?3,6 0,0124?10 0,0161?6,82= 0,6334 нм3/кг, Объем азота: = 0,79?6,82 0,008?1,6= 5,4006 нм3/кг, Полный объем газов: = 1,266 0,6334 5,4006 = 7,3 нм3/кг, Результаты расчетов заносим в таблицу 3.Наименование газов, Расчетные формулы Обозначение Ед. изм. Теоретический объем трехатомных газов 1,266Теоретическая энтальпия дымовых газов: где - изобарные массовые теплоемкости газов, КДЖ/(м3·?С); Энтальпия реальных дымовых газов: Результаты вычислений занесены в таблицу 4, на основании которой построена J-t диаграмма.Тепловой баланс составляют на 1 кг твердого (жидкого) топлива при условии установившегося режима работы котельной установки, в КДЖ/кг (КДЖ/м3): Qpp = Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 , где - располагаемая теплота; - теплота, полезно использованная в котлоагрегате; Q2 - потери теплоты с уходящими газами; Q3 - потери теплоты от химической неполноты сгорания; Q4 - потери теплоты от механического недожога;Q5 - потери теплоты от охлаждения элементов котельного агрегата в окружающую среду;Q6 - потери теплоты с физической теплотой шлака. Qв - теплота, вносимая в топку с воздухом, КДЖ/кг; Qф - теплота, вносимая в топку с паровым дутьем, КДЖ/кг; Так как подогрев топлива осуществляется только за счет тепла уходящих газов т.е. тепла самого сжигаемого топлива и ввиду отсутствия карбонатов, получим: Qpp = Qнр= 25920 КДЖ/кг, Потери теплоты с уходящими газами: Q2 = = Потери теплоты в окружающую среду: Q5 = q5 Qнр /100 =0,4?25920/100 =103,68 КДЖ/кг, Теплота, полезно использованная в котлоагрегате: Q1 = q1 Qнр /100 =93,17?25920/100 =24149,6 КДЖ/кг, Тепловой баланс на 1 кг твердого (жидкого) топлива при условии установившегося режима работы котельной установки, в КДЖ/кг (КДЖ/м3): Q =24149,6 1400,75 0 259,2 103,68 7,57 =25920,8 КДЖ/кг, Или в процентах: = 93,17 5,4 0 1 0,4 0,0292 =99,999% , Коэффициент полезного действия котла: ?к = = 0,9317 =93,2%.Необходимая величина активного топочного объема определяется по формуле: = = 2069,9 м3, QV - видимое тепловое напряжение топочного объема, определяемое из таблиц [3]. По паспорту котла ТП-87 расчетный объем камеры топки 2180 м3, поэтому принимаем паспортную величину топочного объема.Полезное тепловыделение в топке или теоретическое теплосодержание продуктов сгорания определяются по формуле: Jteop = = количество теплоты, вносимое горячим воздухом в топку: = ?т Vo Ср гв тгв = 1,15? 6,82? 1,3183? 310 = 3205,2КДЖ/кг, - температура горячего воздуха, (принимаем из расчета =310 ОС); Зная Jteop, по диаграмме J - t определяем теоретическую температуру в топке ттеор = 2010 0C. Температуру газов на выходе из топки принимаем (на 50…80 0C меньше температуры размягчения золы t1 =1308 0C) [1]: = t1 - 50 = 1308 - 70 = 1218 0C Определяем количество теплоты, передаваемое в топке от газов поверхностям нагрева радиацией Qл: Qл= Jteop - J""т - Qt5 =29027,03 - 16550 - 51,84 = 12425,19 КДЖ/кг где Qt5 - потеря тепла от наружного охлаждения топки, КДЖ/кг: = 0,5? = 51,84 КДЖ/кгЦелью расче

Содержание

1. Выбор типа котла

2. Топливо

3. Объем продуктов сгорания

4. Энтальпия продуктов сгорания и воздуха

5. Тепловой баланс котла

6. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева котла

6.1 Расход топлива на один котел

6.2 Геометрические размеры топки

6.3 Расчет теплообмена в топке

6.4. Расчет радиационной поверхности нагрева (экрана)

7. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла

7.1 Расчет пароперегревателя

7.2 Расчет водяного экономайзера 2 ступени.

7.3 Расчет воздухоподогревателя 2 ступени

7.4 Расчет водяного экономайзера 1 ступени.

7.5 Расчет воздухоподогревателя 1 ступени

8. Расчет тягодутьевой установки

9. Расчет дутьевого вентилятора

10. Топливное хозяйство

11.Выбор числа и типов насосов

Литература

1.

1. Тепловые и атомные электрические станции: Справочник /Под общ. ред. В.А.Григорьева, В.М.Зорина. - М.: Энергоатомиздат, 1989. -608 с.

2. ГОСТ 3619-82 Котлы паровые стационарные.Типы, основные параметры. - М.: издательство стандартов, 1982.

3. Котлы большой мощности /НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ. Москва, 1985.

4. С.Л.Ривкин, А.А.Александров Термодинамические свойства воды и водяного пара. - М.: Энергия, 1975 -80 с. (УДК 536,71:546,212)

5. Назаревич В. В., Анферов Б .А. «Расчет котельной установки». Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “Котельные установки и парогенераторы” для студентов направления 550900 - “Теплоэнергетика”.

6. Галашов Н.Н., Воробьев А.В., программа «Теплофизические параметры воды и водяного пара»

7. «Тепловой расчет котельных агрегатов» (Нормативный метод). Под ред. Н. В. Кузнецова и др., М.: «Энергия», 1973

8. Липов Ю. М. и др. «Компоновка и тепловой расчет парогенератора». Учебн. пособие для вузов. М.: Энергия, 1975. - 176 с.

9. Роддатис К. Ф., Полтарецкий А. Н. Справочник по котельным установкам малой произволительности/ Под ред. К. Ф. Роддатиса. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 488 с.

10. Назаревич В. В., Анферов Б.А. «КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ТП-87-1» Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Теплогенерирующие установки» для студентов направления 550900 - «Теплоэнергетика».

11. Ушаков Г. В. методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине “Экологические методы и системы очистки на предприятиях теплоэнергетики”.

Размещено на .ru