Анализ состава топлива и определения его теплоты сгорания. Выбор коэффициента избытка воздуха в топке и величин его присосов по газоходам. Оценка технико-экономических показателей котлоагрегата. Расчет испарительного пучка и водяного экономайзера.
Аннотация к работе
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образованияОсновными составными частями котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковые и задний экраны, образующие топочную камеру. Топочная камера котла размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Трубы перегородки правого бокового экрана, образующего также под и потолок топочной камеры, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны. В водном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба и труба для ввода фосфатов, в паровом объеме - сепарационные устройства. В нижнем барабане размещаются устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубки для спуска воды, труба непрерывной продувки.Котел: ДЕ-4-1,4-ГМ топливо - мазут; Мазут: , Техническая характеристика котельного агрегата: паропроизводительность - 4 т/ч(1,1 кг/с); Расчет ведется по Нормативному методу. продувка; Топка: объем топочной камеры; Котельный пучок: Расположение труб коридорное поверхность нагрева труб;Из таблиц Нормативного метода [2] определяем состав рабочей массы заданного жидкого топлива.Для выбранной камеры сгорания и заданного топлива принимаем коэффициент избытка воздуха на выходе из камеры сгорания-?т=1,1 [2]. , , Теоретический объем продуктов сгорания топлива представляет сумму объема трехатомных газов, теоретического объема азота и теоретического объема водяных паров, : , . Действительные объемы продуктов сгорания отличаются от теоретических на величину объемов воздуха и водяных паров, поступающих в котел с избытком воздуха в виде его присосов через неплотности газоходов. Так как присосы воздуха не содержат трехатомных газов CO2 и SO2 ,то объем этих газов не зависит от коэффициента избытка воздуха, остается неизменным и равен теоретическому во всех газоходах котла. Избыточное количество воздуха, водяных паров и суммарный объем дымовых газов, , для каждого газохода определяем , используя формулы: , , , где средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева при принятых значениях коэффициентов избытка воздуха перед газоходом - и после него -.Энтальпии воздуха и продуктов сгорания рассчитываем на 1 кг жидкого топлива в КДЖ/кг. Энтальпия теоретического объема воздуха определяем из выражения , Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания рассчитываем по формуле Энтальпия действительных объемов продуктов сгорания определяем по уравнению Для принятой конструкции котлоагрегата и соответствующих значений коэффициентов избытка воздуха производим расчеты энтальпий продуктов сгорания в каждом элементе котла, задаваясь ориентировочными значениями температур для рассчитываемого газохода, и результаты расчета помещаем в табл.3.2.Составление теплового баланса котлоагрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством теплоты (располагаемая теплота),суммой полезно используемой теплоты теплопотерь , , , , ,КДЖ/кг. Это же уравнение, % , по отношению к представим в виде: , где потери теплоты с уходящими газами; потери теплоты от механической неполноты сгорания (при сжигании мазута отсутствует); Располагаемую теплоту определяем по формуле для жидкого топлива,КДЖ/кг: , где низшая теплота сгорания жидкого топлива, КДЖ/кг; теплота, вносимая в агрегат при паровом распылении жидкого топлива, КДЖ/кг;Коэффициентом полезного действия котлоагрегата (КПД) парового котла называют отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная котлоагрегатом, направляется к потребителю. Часть этой теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара. КПД парового котла находим по уравнению обратного баланса, %: , , Расход топлива ,кг/с, подаваемого в камеру сгорания, определяем по формуле: , где кг/с - паропроизводительность парогенератора;Топка представляет собой замкнутую камеру для сжигания топлива и одновременно теплообменный аппарат для передачи теплоты парообразующим поверхностям нагрева, которые расположены в ней.1.Определяем степень экранирования топки: , , 2.Принимаем коэффициент загрязнения поверхностей нагрева ? , учитывающий снижение тепловосприятия экранными поверхностями вследствие их загрязнения наружными отложениями или закрытия огнеупорной массой, ?=0,5 для открытых гладкотрубных и плавниковых экранов при сжигании мазута. 3.Определяем коэффициент тепловой эффективности экрана: , . где x - угловой коэффициент экрана: = 1 - 0,2(S/d - 1)=1 - 0,2*(55/51 - 1) = 0,984. где угловой коэффициент экрана. Коэффициент ? характеризует отношения количества лучистой теплоты, воспринимаемой экранами, к падающему на экраны тепловому потоку. Параметр M зависит от вида топлива, способа его сжигания и значения при сжигании мазута: , , 7.
План
Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Топливо. Состав топлива и определение его теплоты сгорания
3. Определение количества воздуха ,необходимого для горения, и количества продуктов сгорания топлива. Построение I-?-диаграммы
3.1 Выбор коэффициента избытка воздуха в топке и величин присосов воздуха по газоходам
3.2 Определение объемов воздуха и продуктов сгорания при ?=1
3.3 Определение действительных объемов воздуха и продуктов сгорания при ?>1
3.4 Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Построение I-?-диаграммы