Тепловой расчёт котельного агрегата - Курсовая работа

1. Расчёт объёмов и энтальпий продуктов сгорания 2. Тепловой баланс котла и расчёт расхода топлива 3. Тепловой расчёт конвективного пучка 5. Расчёт водяного экономайзера Литература Введение Первые паровые котлы в начале XIX в. вырабатывали пар давлением 0,5 -0,6 МПа и имели производительность сотни килограммов в час. Технологическая схема котельной установки видоизменяется в зависимости от ее назначения, производительности, параметров пара, вида топлива, способа его сжигания и местных условий. Котел состоит из топочной камеры и газоходов, поверхностей нагрева, находящихся под внутренним давлением рабочей среды (воды, пароводяной смеси, пара): экономайзера, испарительных элементов, пароперегревателя. Элементарный состав топлива (%) WP AP SPO K CP HP NP Qрн, МДж/кг 3,0 0,05 0,3 84,65 11,7 0,3 40277 Из таблицы 1 методических указаний для заданного топлива выбираем объёмы продуктов сгорания (м3/кг): V? = 10,6; V?Н2О = 1,51; Vог = 11,48; VRO2 = 1,58; V?N2 = 8,4; Определение теоретических объёмов воздуха, трёхатомных газов, водяных паров и азота Коэффициент избытка воздуха в топке для данного топлива принимаем равным ??т = 1,1 (МУ, стр.6) Значения ? в последующих газоходах определяются следующим образом: ??Iкп = ??т ? ? Iкп = 1,1 0,05 = 1,15 ??IIкп = ??Iкп ? ? IIкп = 1,15 0,1 = 1,25 ??вэ = ??IIкп ? ? вэ = 1,15 0,1 = 1,35 где: ? ? Iкп , ? ? IIкп , ? ? вэ - величины присосов в первом, втором конвективных пучках и водяном экономайзере соответственно (МУ, табл.9) Объём водяных паров: VH2O = V?Н2О 0,0161 · (?cр-1) · V? VH2O = 1,51 0,0161 · (1,1-1) · 10,6 = 1,53 VH2O = 1,51 0,0161 · (1,125-1) · 10,6 = 1,53 VH2O = 1,51 0,0161 · (1,2 - 1) · 10,6 = 1,54 VH2O = 1,51 0,0161 · (1,3 - 1) · 10,6 = 1,56 Объём дымовых газов: VГ = VR2O VoN2 VH2O (?cр-1) · V? VГ = 1,58 8,4 1,53 (1,1-1) · 10,6 = 12,57 VГ = 1,58 8,4 1,53 (1,125-1) · 10,6 = 12,84 VГ = 1,58 8,4 1,54 (1,2-1) · 10,6 = 13,7 VГ = 1,58 8,4 1,56 (1,3-1) · 10,6 = 14,7 Объёмные доли сухих трехатомных газов: rRO2 = VR2O/VГ rRO2= 1,58 / 12,57 = 0,126 rRO2= 1,58 / 12,84 = 0,123 rRO2= 1,58 / 13,7 = 0,115 rRO2= 1,58 / 14,7 = 0,108 Объёмные доли водяных паров: rH2O = VH2O /VГ rH2O=1,53 / 12,57 = 0,122 rH2O=1,53 / 12,84 = 0,119 rH2O=1,54 / 13,7 = 0,112 rH2O=1,56 / 14,7 = 0,106 Суммарные объемные доли: rп =rR2O rH2O rп = 0,126 0,122 = 0,248 rп = 0,123 0,119 = 0,242 rп = 0,115 0,112 = 0,227 rп = 0,108 0,106 = 0,214 Расчетные значения объёмов продуктов сгорания сведём в таблицу 3, составленную применительно к котлу с четырьмя газоходами (топка, первый и второй конвективные пучки, водяной экономайзер) Таблица 3. Рассчитываемая величина ?? ?ср VH2O VГ rRO2 rH2O rп Топка 1,1 1,1 1,53 12,57 0,126 0,122 0,248 I КП 1,15 1,125 1,53 12,84 0,123 0,119 0,242 II КП 1,25 1,2 1,54 13,7 0,115 0,112 0,227 ВЭ 1,35 1,3 1,56 14,7 0,108 0,106 0,214 Энтальпии дымовых газов на 1 кг топлива подсчитываются по формуле: Iг = Ioг (?-1) Iов, кДж/ кг где: Ioг - энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха ? = 1 и температуре газов ?, °С, кДж/ кг ; Iов - энтальпия теоретически необходимого воздуха при нормальных условиях, кДж/ кг ; Значения Ioг и Iов для заданного топлива приведены в таблице 11 методических указаний.