Тепловой расчет парового котла - Курсовая работа

Первая цифра после наименования котла обозначает паропроизводительность, т/ч, вторая - избыточное давление пара на выходе из котла, кгс/см2 - (для котлов с пароперегревателями давление пара за пароперегревателем), третья - температуру перегретого пара, °С. Впоследствии, в процессе изготовления и эксплуатации, эти котлы подверглись некоторым изменениям (сокращена длима топки, уменьшены шаги труб кипятильного пучка и т. п.) и с 1958 г. выпускаются под паркой ДКВР. Котел имеет верхний длинный и нижний короткий барабаны, расположенные вдоль оси котла, экранированную топочную камеру и развитый кипятильный пучок из гнутых труб. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка всех котлов также устанавливается шамотная перегородка, отделяющая пучок от камеры догорания. Для осмотра барабанов и расположенных в них устройств, а также для очистки труб шарошками на задних днищах имеются лазы; у котла ДКВР-10 с длинным барабаном имеется еще лаз на переднем днище верхнего барабана.Присосы холодного воздуха ?i: Данный котел имеет металлическую обшивку труб экран (?т=0.05), конвективный пучок образован коридорно-расположенными вертикальными трубами (?КП=0.05) и чугунный экономайзер с обшивкой (?ВЭК=0.1). Теоретические объемы дымовых газов: Теоретически необходимый объем воздуха: Объем сухих трехатомных газов: Теоретически объем азота: Теоретически объем водяных паров: Действительный объем водяных паров рассчитывается по формуле: Действительный объем дымовых газов в поверхности нагрева: Объемная доля трехатомных газов: Объемная доля водяных паров: Суммарная доля: Таблица 1 Расчет объемов продуктов сгорания топлива 3 Действительный объем водяных паров 2,1452,1532,168 5 Объемная доля водяных паров в продуктах сгорания 0,18600,17930,1672Значения теоретического теплосодержания продуктов сгорания и воздуха берутся из таблицы 16 [2, с.168]: Теплосодержание продуктов сгорания считаются по формуле: где - коэффициент расхода воздуха в соответствующем сечении котла.Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количества тепла, называемым располагаемым теплом, и суммой полезно использованного тепла Q1 и тепловых потерь Q2, Q3, Q4, Q5, Q6. Q2 - потери тепла с уходящими газами при тух; соответственно удельные потери тепла с уходящими газами, с химическим недожогом топлива, с механическим недожогом топлива, потери тепла в окружающую среду (через обмуровку) и потери тепла со шлаком и золой. Потери тепла с уходящими газами - зависят от температуры газов, покидающих котел (за водяным экономайзером): % (5.4) где: - энтальпия уходящих газов, определяемая по табл.2; Потери тепла с химическим недожогом q3 для газа выбираем из диапазона табл.3 [1, с.Геометрические размеры топки и параметры экрана: Объем топки =39,3 м3, шаг экранных труб топки s=80 мм и диаметр труб d=51 мм берутся из табл. Теплота излучения факела в топке идет на кипение воды в экранных трубах, в связи, с чем температура газов на выходе из топки будет меньше температуры ядра факела. Адиабатическая температура горения , - определяется по полезному тепловыделению в топке , при избытке воздуха из табл.1 (по топке): ; где: - энтальпия продуктов сгорания 1м3 топлива при : Для камерных топок при сжигании газа параметр М рассчитывается по формуле: , Где - относительная высота расположения оси горелок в топке. Основной радиационной характеристикой продуктов сгорания служит критерий поглощательной способности (критерий Бугера), который определяется по формуле: , где: - коэффициент поглощения топочной среды, , рассчитывается по температуре и составу газов на выходе из топки.теплосодержание газов на выходе из пучка, принимается по табл.2; энтальпия подсасываемого холодного воздуха при , Расчет уравнения теплопередачи: , где: - коэффициент теплопередачи от дымовых газов к водопаровой смеси (среде), текущей внутри труб кипятильного пучка, определяется по формуле, ; Расчет коэффициента теплопередачи: , где: - коэффициент тепловой эффективности пучка, зависит от: топлива и средней температуры газов (принимается по табл.7.1 [2, с.26]); Расчет скорости газов в пучке определяется по формуле: , где: - расход топлива, ; В расчете учитывается излучение трехатомных газов, для чего определяется температура наружной стенки трубы с учетом загрязнений , степень черноты газов при средней температуре газов .Для утилизации тепла, увеличения КПД и уменьшения расхода топлива в котле устанавливают чугунный (из элементов) водяной экономайзер (ВЭК). Для котлов ДЕ с давлением в барабане 1,3МПА используется экономайзер некипящего типа, собираемый из ребристых чугунных труб ВТИ, соединяемых между собой чугунными калачами. Для данного котла производительностью 10 т/час используются ребристые чугунные трубы длиной 2м. Расчет водяного экономайзера является конструкторским расчетом, то есть, известны температуры газов на выходе и входе, а определяется из уравнения тепловосприятия поверхность , .

Оглавление

1. Задание на курсовой проект

2. Описание конструкции котла и топочного устройства

3. Объемы воздуха и продуктов сгорания

4. Энтальпии продуктов сгорания

5. Тепловой баланс теплогенератора

6. Тепловой расчет топочной камеры

7. Расчет конвективного пучка

8. Тепловой расчет водяного экономайзера

9. Сводная таблица расчета и тепловой баланс котла

1. Задание на курсовой проект котел теплогенератор конвективный экономайзер

1. Тип котла: ДКВР;

2. Тип топки: камерная;

3. Вид и сорт топлива: природный газ Уренгой-Надым-Пунга-Ухта;

4. D = 9,5 ;

5. Р = 1.4 МПА;

6. тп.в = 110 ;

7. = 130 ;

8. тх.в = 30 .

Характеристики топлива: природный газ Уренгой-Надым-Пунга-Ухта

Состав топлива, %: CH4 = 98,72

C2H6 = 0,12

C3H8 = 0,01

CO2 = 0,14

N2 = 1

Низшая теплота сгорания Qнр = 35.5 МДЖ/м3

2. Описание конструкции котла и топочного устройства