Характеристики котла типа ДКВР. Определение состава и теплоты сгорания топлива. Расчёт объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение теплового баланса и расхода топлива. Расчёт топочной камеры и конвективных поверхностей нагрева котла.
КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Генераторы тепла и автономное теплоснабжение зданий Тепловой расчет парового котельного агрегата Выполнил: студент гр.В результате сжигания топлива в топке образуются дымовые газы высокой температуры. Котел устанавливается на бетонном основании выше уровня чистого пола. С левой и с задней сторон можно произвести тщательный наружный осмотр котельного агрегата, а также произвести качественную регулировку расхода пара, благодаря смотровым площадкам, закрепленным на металлическом каркасе, который опоясывает обмуровку котла. 1 - клапан; 2 - стенки барабана котла; 3 - защитный корпус; 4 - рычажное устройство; 5 - грузы, регулирующие давление срабатывания клапана; 6 - траектория движения воды или пара. От выносных циклонов в верхней части котла к верхнему барабану выходят две трубы, по которым движется пар.Низшая теплота сгорания рабочей массы жидкого топлива рассчитывается по формуле Д. И. Менделеева.3.1 определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам Коэффициент избытка воздуха по мере движения продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата увеличивается. Это обусловлено тем, что давление в газоходах меньше давления окружающего воздуха и через неплотности в обмуровке происходят присосы атмосферного воздуха в газовый тракт агрегата. При тепловом расчете котлоагрегата присосы воздуха принимаются по нормативным данным таблица 1 [3]. Коэффициент избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева после топочной камеры рассчитывается по формуле: (3.1) где - номер поверхности нагрева после топки по ходу продуктов сгорания;Определяем теоретический объем продуктов сгорания Определяем средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева коэффициент избытка воздуха перед топкой. для 1 - ого конвективного пучка: ; Определяем избыточное количество воздуха для каждого газохода Определяем объемные доли трехатомных газов и водяных паров, а также суммарную объемную долюВычисляем энтальпию теоретического объема воздуха для всего выбранного диапазона температур , (3.13) где - энтальпия 1 м3 воздуха, КДЖ/м3 (принимается для каждой выбранной температуры по приложению 1 [2]); Определяем энтальпию теоретического объема продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температур , ,(3.14) где , , - энтальпии 1 м3 трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров (принимаются по приложению 1 [2]); Определяем энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона температурПри работе парового или водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре или горячей воде, и на покрытие различных потерь теплоты. Теплота, покинувшая котельный агрегат, представляет собой сумму полезной теплоты и потерь теплоты, связанных с технологическим процессом выработки пара или горячей воды. потери теплоты с уходящими газами, от химической неполноты сгорания, от механической неполноты сгорания, от наружного охлаждения, от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, плюс потери на охлаждение панелей и балок, не включенный в циркуляционный контур котла, КДЖ/кг. Потеря теплоты с уходящими газами зависит от вида сжигаемого топлива, коэффициента избытка воздуха в уходящих газах, температуры уходящих газов, чистоты наружных и внутренних поверхностей нагрева, температуры воздуха, забираемого дутьевым вентилятором. Потеря теплоты от химической неполноты горения зависит от вида топлива и содержания в нем летучих, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха в топке, от уровня и распределения температуры в топочной камере, организации смесеобразовательных процессов в топке (горелке и топочной камере).Коэффициентом полезного действия (КПД) парового или водогрейного котла называют отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителю. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Так, например, на собственные нужды расходуется пар для привода питательных насосов, на обдувку поверхностей нагрева и т.д., а электрическая энергия - для привода дымососа, вентилятора, питателей топлива, мельниц системы пылеприготовления и т. д. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара или горячей воды.При поверочном расчете топки по чертежам необходимо определить: объем топочной камеры, степень ее экранирования, площадь поверхности стен и площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева, а также конструктивные характеристики труб экранов (диаметр труб, расстояние между осями труб). Активный объем топочной камеры складывается из объема верхней, средней (призматической) и нижней частей топки. Для определения активного объема топки ее следует разбить на ряд элементарных геометрических фигур.
План
Содержание
Исходные данные
Глава 1. Описание котла типа ДКВР
Глава 2. Определение состава и теплоты сгорания топлива
Глава 3. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
3.1 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам
3.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
3.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Глава 4. Расчетный тепловой баланс и расход топлива
4.1 Расчет потерь теплоты
4.2 Расчет КПД и расхода топлива
Глава 5. Расчет топочной камеры
5.1 Определение геометрических характеристик топок
