Ивановский государственный энергетический университет имени В.И.Ленина Кафедра тепловых электрических станций Для выполнения курсового проектирования по паровым котлам Студенту III курса 1 группы ТЭ факультета Разработать курсовой проект котла по нижеследующим исходным данным: Тип котла Е-50-40 К .1.2) Величину коэффициента избытка воздуха на выходе из топки, при использовании твердого топлива, принимаем ат’’=1,2 Для заданного парового котла находим значения присосов воздуха в газоходы Элементы парового котла Газоходы Величина присоса Da Вычисляем величины коэффициентов избытка воздуха за каждым газоходом, а также их средние значения Газоходы Коэф.избытка воздуха за газоходом a’’ Величина присоса Da Средний коэф.избытка воздуха в газоходе a 1 Топка и фестон ат’’=аф’=ат=1,2 Dat=0,1 at=at’’=1,2Элементарный состав рабочей массы топлива, величину теплоты сгорания, выход летучих, температурную характеристику золы, теоретические объемы воздуха и продуктов горения берем из приложений П1 и П2[1] Элементарный состав рабочей массы топлива: Wp=14%; Ap=25,8%; Skp=2,5%; Sop=1,4%; Cp=44,8%; Hp=3,4%; Np=1%; Op=7,1%; Для контроля проверяем баланс элементарного состава: Ср Нр Sp Np Op Ap Wp=100% Объемы и массы продуктов горения, доли трехатомных газов и водяных паров, концентрация золы Энтальпии воздуха и продуктов горения Jво и Jго берем из приложений П3 и П4[1]3.1) Составляем тепловой баланс для установившегося состояния парового котла: 100=q1 q2 q3 q4 q5 q6 3.3) Потери тепла с химическим q3 и механическим q4 недожогом определяем по табл.3.1.[1] Для пылеугольных котлов с паропроизводительностью Д=50 т/ч и каменных углей с Vг>28% : q3=0,5%,q4=1,5% и qv=160 Мкал/кг 3.4) Потерю тепла с уходящими газами находят по формуле: Величину энтальпии уходящих газов Jyx определяем линейной интерполяцией по таблице 2.2. для заданной температуры уходящих газов: %4,1) Схему топливосжигания выбирают в зависимости от марки и качества топлива.Задачей поверочного расчета является определение температуры газов на выходе из топки Jm’’ при заданных конструктивных размерах топки, которые определяют по чертежам парового котла. Реальные условия работы экранов с учетом загрязнения их отложениями шлака и золы оценивают коэффициентом тепловой эффективности экранов: y=х?x, где x - коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения экранных труб или нанесения на них слоя огнеупорного материала, для неэкранированных стен топки принимают x=0 Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом определяют по формуле: 5.1.1) Активный объем топочной камеры определяют по формуле: м3 Расчетная формула связывает температуру газов на выходе из топки qt’’ с критерием Больцмана Bo, степенью черноты топки ат и параметром М, учитывающим характер распределения температур по высоте топки и зависящим от относительного местоположения максимума температур пламени, который определяется схемой размещения и типом горелок. 5.2.2) Определяем полезное тепловыделение в топке Qt и соответствующую ей адиабатическую температуру горения Та : Где количество тепла, вносимое в топку с воздухом Qв, определяют по формуле: ккал/кг6.1.) В котле, разрабатываемом в курсовом проекте, на выходе из топки расположен четырехрядный испарительный пучок, образованный трубами бокового топочного экрана, с увеличенным поперечными и продольными шагами и называемый фестон. Изменение конструкции фестона связано с большими трудностями и капитальными затратами, поэтому проводим поверочный расчет фестона. Задачей поверочного расчета является определение температуры газов за фестоном Jф’’ при заданных конструктивных размерах и характеристиках поверхности нагрева, а также известной температуре газов перед фестоном, т.е на выходе из топки Jt’’. 6.6) Расчетная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по ее оси с учетом конфигурации, т.е гибов в пределах фестона: Ні = p?d?Z1i? li; Расчетная поверхность нагрева фестона определяют как сумму поверхностей всех рядов: Ні = Н1 Н2 Н3 Н4 = 10,5 10,17 10,85 12,17 = 43,69 м;7.1) При выполнении расчета в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчетов до проведения поверочно-конструкторских расчетов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом. 7.2) Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера - по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания). Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид: Это уравнение решают относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем: ккал/кг 7.4) Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к.
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТРАКТОВ ПАРОВОГО КОТЛА. ВЫБОР КОЭФФИЦЕНТОВ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА
2. ТОПЛИВО И ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ
3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПАРОВОГО КОТЛА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА
4. ВЫБОР СХЕМЫ ТОПЛИВОСЖИГАНИЯ
5. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТОПКИ
6. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ФЕСТОНА
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОСПРИЯТИЙ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ, ЭКОНОМАЙЗЕРА, ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ И СВЕДЕНИЕ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПАРОВОГО КОТЛА
