1 Данные для проектирования 1.1 Исходные данные для курсового проектирования
№ п/п
| Величина
| Формула или обоснование
| Численное значение
|
| Полная паропроизводительность, D, кг/с
| Задано
| 0,278
|
| КПД котла, η
| Задано
| 0,72
|
| Давление в пароводяном коллекторе, РХ, МПа
| Задано
| 0,6
|
| Температура, t
|
| питательной воды, tП.В.
| Задано
| 45
| Насыщения, ts
| Приложение В
| 155,5
| воды при выходе из экономайзера, tЭК
| Приложение Г
| 130,5
|
| Массовое паросодержание при выходе из пароводяного коллектора, x
| Принимаем
| 0,999
|
| Энтальпия, i
|
| кипящей воды при РН.П., i’
| Приложение В
| 640,1
| сухого пара при РН.П i’’
| Приложение В
| 2748,5
| насыщенного пара при выходе из пароводяного коллектора, iН.П.
| i’ (1-x) + i”x
| 2746,3916
| питательной воды, iП.В.
| Приложение Г
| 168
| при выходе из экономайзера, iЭК
| Приложение Г
| 600
|
| Удельный объем, V
|
| питательной воды VП.В.
| Приложение В
| 0,001009
|
| при выходе из экономайзера, VЭК
| Приложение В
| 0,00106
|
| кипящей воды при РН.П., V’
| Приложение В
| 0,001093
|
| сухого пара при РН.П., V’’
| Приложение В
| 0,000375
|
| насыщенного пара при VН.П.
| V’ (1-x) + V” x =
| 0,000375718
| 1.2 Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
№ п/п
| Величина
| Формула или обоснование
| Численное значение
|
| Марка топлива
| М 40
| –
|
| Углерод ,Cг, %
| Задано
| 87,9
|
| Водород, Hг, %
| Задано
| 10,9
| Азот+кислород, Nг+ Oг, %
| Задано
| 0,7
| Летучая сера ,Sл г, %
| Задано
| 0,5
|
| Состав рабочей массы
|
| Зола , Ар
| Задано
| 0,15
| Влага, Wр
| Задано
| 2
| Углерод, Cр
| Cр=((100 – Aр- Wр) / 100) ∙ Cг=
| 86,01015
| Водород, Hр
| Hр=((100 – Aр– Wр) / 100) ∙ Hг=
| 10,66565
| Азот+кислород, Nр+ Oр
| Nр+Oр=((100–Aр– Wр)/100)∙(Nг+ Oг) =
| 0,68495
| Летучая сера, Sл р
| Sл р =((100 – Aр– Wр) / 100) ∙ Sл р =
| 0,48925
|
| Низшая теплота сгорания Qнр, кДж/кг
| Задано
| 39800
|
| Коэффициент избытка воздуха, α
| Принимаем
| 1,3
|
| Расход распыливающего пара, Gф,
| Принимаем
| 0,14
|
| Влагосодержание атмосферного воздуха, d
| Задано
| 0,01
|
| Объем, V
|
| Объем теоретически необходимого количества воздуха, V0
| V0 = 0,0889(Cр+ 0,375∙Sл р) + 0,267∙Hр – 0,0333∙Oр= 0,0889(84,64+ 0,375∙1,96) + 0,267∙10,57– 0,0333∙0,68 =
| 10,48753242
|
| Суммарный объем углекислого и сернистого газов, VRO2,
| VRO2 = 0,0187∙Kр =0,0187(Cр+0,375∙Sлр)=
| 1,600427824
| Продолжение таблицы 1.2
| № п/п
| Величина
| Формула или обоснование
| Численное значение
|
| водяных паров, Vн2о
| VH2O=0,111∙ Hр+ 0,0124∙ Wр+ 1,24∙Gф + 1,6∙d∙α∙ V0=0,111∙ 10,57+ 0,0124∙ 2+ 1,24∙0,014+ 1,6∙0,01∙1,3∙ 10,389 =
| 1,550087669
|
| Водяных паров при α =1, V0H2O
| V0H2O= 0,111∙ Hр+ 0,0124∙ Wр+ 1,24∙Gф + 1,6∙d∙ V0= 0,111∙ 10,57+ 0,0124∙ 2+ 1,24∙0,014+ 1,6∙0,01∙ 10,389 =
| 8,285150613
| Азота при α = 1, V0N2
| V0N2 = 0,79∙ V0 = 0,79∙ 10,389 =
| 11,44705895
| газов (продуктов сгорания) при α = 1
| V0Г= VRO2 + V0N2 + V0H2O = 1,597+ 8,208 + 1,432 =
| 14,64365883
|
| действительный объем газов,VГ
| VГ = VRO2 + V0N2 + V0H2O + (1 + 1,6∙d)∙(α – 1)∙V0 = 1,597 + 1,382+ (1 + 1,6∙0,014)∙(1,1 – 1)∙ 10,389 =
| 1,550087669
|
| Объем доли продуктов сгорания
|
| суммы углекислого и сернистого газов rRO2
| rRO2 = VRO2 / VГ= 1,597/ 14,352 =
| 0,110069532
| водяных паров, rH2O
| rH2O = VH2O / VГ = 1,432/ 14,352 =
| 0,109291526
| Суммы трехатомных газов, rП
| rП= rRO2 + rH2O =0,111+0,099 =
| 0,219361058
| 1.3 Построение диаграммы уходящих газов (I – V)
В этом разделе выполнен расчет зависимости энтальпии продуктов сгорания от температуры. Энтальпия (размерность - кДж/кг) газов определяется количеством теплоты, которая необходима для нагревания этих газов при постоянном давлении от нуля до данной температуры. Таблица 1.3 – Параметры для диаграммы уходящих газов
t,°С
| VRO2
| 1,611821
| V°N2
| 8,285151
| V°H2O
| 1,550088
| I°г кДж/кг
| V°=
| 10,48753
| I°в кДж/кг
| Iг кДж/кг
| сСO2, кДж/(мᵌК)
| (Vc)RO2, кДж/(мᵌК)
| сN2, кДж/(мᵌК)
| (V°c)N2 кДж/(мᵌК)
| сH2O, кДж/(мᵌК)
| (V°H2Oc)H2O кДж/кгК)
| Св кДж/(мᵌК)
| (V°c)в кДж/(мᵌК)
| 0
| 1,6
| 2,578913
| 1,3
| 10,7707
| 1,5
| 2,325132
| 0
| 1,32
| 13,84354
| 0
| 0
| 200
| 1,79
| 2,885159
| 1,3
| 10,7707
| 1,52
| 2,356133
| 3450,515
| 1,33
| 13,94842
| 3710,279
| 4563,598
| 400
| 1,93
| 3,110814
| 1,32
| 10,9364
| 1,57
| 2,433638
| 7353,644
| 1,35
| 14,15817
| 7645,411
| 9647,268
| 600
| 2,03
| 3,271996
| 1,34
| 11,1021
| 1,62
| 2,511142
| 11332,27
| 1,38
| 14,47279
| 11983,47
| 14927,31
| 800
| 2,1
| 3,384823
| 1,37
| 11,35066
| 1,67
| 2,588646
| 15516,02
| 1,41
| 14,78742
| 16680,21
| 20520,09
| 1000
| 2,2
| 3,546005
| 1,4
| 11,59921
| 1,72
| 2,666151
| 19980,89
| 1,44
| 15,10205
| 21746,95
| 26504,97
| 1200
| 2,255
| 3,634656
| 1,42
| 11,76491
| 1,78
| 2,759156
| 24458,98
| 1,46
| 15,3118
| 26826,27
| 32506,86
| 1400
| 2,31
| 3,723306
| 1,44
| 11,93062
| 1,83
| 2,83666
| 29076,01
| 1,48
| 15,52155
| 32160,65
| 38724,2
|
Рисунок 1.1 - IV диаграммы уходящих газов
|