Курсовой проект. КП Андриенко. Агентство по образованию

• Название: Агентство по образованию
• Анкор: Курсовой проект
• Дата: 05.02.2021
• Размер: 0.79 Mb.
• Имя файла: КП Андриенко.doc
• Тип: Реферат; #174235
• страница: 4 из 5

* - при установке воздухоподогревателя.
Потеря тепла от химической неполноты сгорания q_З = Q_З / Q^P_P·100% определяется при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива в камерных топках по приложению Д, в слоевых топках по приложению Е и Ж.

Потерю тепла от наружного охлаждения q₅ необходимо принимать по приложению З в зависимости от номинальной производительности котлоагрегата.

При нагрузках, отличающихся от номинальной более чем на 25%, величина q₅ должна подсчитываться по формуле, %



где потери теплоты от наружного охлаждения при номинальной нагрузке.

Потеря с теплом шлака q _{6 щл} определяется по формуле, %
q_{6 шл} = (а_шл А^Р)/Q^Р_Р

где а _шл - унос топлива со шлаком, определяется по расчетной характеристике топки, а _шл = 1 – а _ун; – энтальпия золы определяется по приложению В для температуры золы при твердом шлакоудалении равной 600⁰ С.

Суммарная потеря тепла в котлоагрегате, %

q = q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q_{6 шл}.

Коэффициент полезного действия котлоагрегата, %



Расход топлива, подаваемого в топку, кг/с (м³/с)

B = .

Полное количество теплоты , полезно отданной в котлоагрегате Q_ка, кВт находится по общей формуле

Q_ка = D_нп ( i_нп - i_пв ) + D_пр ( i_кип - i_пв ),

где D_нп - паропроизводительность котлоагрегата, кг / с; D_пр – расход котловой воды на продувку котла, кг / с

;

P_ПР - процент от расхода пара на проводку, принимается ориентировочно 5 – 10%;

i _нп - энтальпия насыщенного пара, определяется по давлению в барабане котла P = 1,4 МПа по приложению Г;

i _кип- энтальпия котловой воды, определяется по полному давлению в котле по приложению Г;

i _пв – энтальпия питательной воды на входе в котлоагрегат при P = 1,4 – 1,8 МПа определяется также по приложению Г.

В связи с тем, что при работе котлоагрегата имеется механическая неполнота сгорания и часть топлива не сгорает и не образует топочных газов тепловой расчет ведется по расчетному расходу топлива, кг / с



Результаты расчета рекомендуется оформить в виде таблицы 6.2.

Таблица 6.2

Тепловой баланс котлоагрегата

№	Наименование величин	Размерность	Обозначение	Расчетная формула или обоснование	Значение
1	2	3	4	5	6
1	Низшая теплота сгорания топлива по формуле Менделеева	кДж/кг	QpН	Qнр = 108H2 + 126CO + 234H2S + 358CH4 + 591C2H4 + 638C2H6 + 860C3H6 + 913C3H8 + 1135C4H8 +1187 C4H10+ 1461C5H12 + 1403C6H6	35916,7
2	Температура уходящих газов	оС		Принимаем по таблице 8	125
3	Энтальпия уходящих газов	кДж/кг	Jух	по J-θ диаграмме	2320
4	Энтальпия воздуха поступающего в топку	кДж/кг	Ix.в.	39,8V0	346
5	Потеря тепла от химического недожога	%	q3	По приложению Д-Ж	0,5
6	Потеря тепла от механического недожога	%	q4	По приложению Д-Ж	0
7	Потеря тепла в окружающую среду	%	q5	По приложению З	3,0
8	Доля золы топлива в шлаке	__	ашл	1-аун	1
9	Энтальпия шлака при сухом шлакоудалении	кДж/кг		По приложению В для 6000С	561
10	Потеря тепла со шлаком	%	q6	q6 шл = (ашл АР)/QРР	0
11	Потеря тепла с уходящими газами	%	q2		5,23
12	КПД брутто котельного агрегата	%	ηбр.		91,27
13	Коэффициент сохранения тепла	__	φ		0,968
14	Расход топлива подаваемого в топку	кг/с	В		0,132
15	Расчетный расход топлива	кг/с	Вр		0,132

7. Расчет топки

Полумеханические топки типа ЗП-РПК выпускаются трех типоразмеров. Все выпускаемые типоразмеры топок применяются для замены в работающих котлах ДКВР изношенных топок ПМЗ-РПК, а также колосниковых решеток с ручным обслуживанием при реконструкции котлов старых типов. Топливом для этой топки служат грохоченные и рядовые каменные и бурые угли. В топке применяется цепная решетка обратного хода с колосниковым полотном чешуйчатого типа. Топливо подается 2 пневмомеханическими забрасыватнлями ЗП-600. Масса топки 3,5 т. Данный вид топки оборудуется устройством для удаления провала из воздушных коробов. Расположение привода левое, привод РТ-1200. Степень механизации топочного процесса – комплексная. Характер зажигания топлива – верхнее и нижнее. Направление движения потоков топлива и воздуха – смешанное.



Рис. 7. Ленточное полотно цепной решетки
Задачей проверочного расчета топки является определение температуры газов на выходе из топки при известных ее конструктивных характеристиках.

В слоевых топках объем ограничивается плоскостью колосниковой решетки и вертикальной плоскостью, проходящей через концы колосников.
Таблица 7.1

Конструктивные характеристики топки

№	Наименование величин	Размерность	Обозначение	Расчетная формула или обоснование	Значение
1	Площадь ограждающих поверхностей топки	м2	Fт	по чертежам	58,0
2	Объем топки	м3	Vт	табл.1.2	10,4
3	Эффективная толщина излучающего слоя	м	Sт	3,6·Vт/Fт	0,646
4	Относительное положение максимума температуры	__	X	Слоевое сжигание	1,569
5	Лучевоспринимающая поверхность нагрева топки	м2	Hл	табл. 1.2	16,7
6	Степень экранирования топки	__	ψ	Нл/Fт	0,288

Таблица 7.2

Расчетные характеристики топки

№	Наименование величин	Размерность	Обозначение	Значение
1	Удельная нагрузка зеркала горения	кВт/м2	qR	___
2	Удельная нагрузка топочного объема	кВт/м3	qV=	456,226
3	Коэффициент избытка воздуха	-	αT	1,1
4	Потеря от химического недожога	%	q3	0,5
5	Потеря от механического недожога	%	q4	0

При проверочном расчете топки зададим температуру на выходе из топки, а затем ее уточним.

Оптимальные значения температуры на выходе из топки находятся в пределах 1000–1050С. Верхний предел, чтобы избежать ошлакования конвективной поверхности труб, должен быть на 50 – 100 С ниже температуры размягчения золы. Нижний предел обуславливается устойчивостью процесса горения и минимальным значением потерь от химического и механического недожога. При полученной ниже 1000С следует уменьшать Н_л. Если выше 1050С, то следует увеличить Н_л за счет дополнительной установки экранов.

Таблица 7.3

Тепловой расчет топочной камеры

№	Наименование величины	Размерность	Обозначение		Расчетная формула или обоснование	Значение
1	2	3	4		5	6
1	Температура на выходе из топки				Принимаем	1050
2	Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки	кДж/кг	J’’т			17780,43
3	Теплота, вносимая в топку холодным воздухом	кДж/кг	Qв		αт J ХВ	380,838
4	Полезное тепловыделение в топке	кДж/кг	Qт			36117,95
5	Теоретическая (адиабатическая) температура горения				По	1950
					диаграмме (по значению Qт)
6	Коэффициент загрязнения топочных экранов	-	ζ		По Приложению К	0,65
7	Давление в топочной камере котлоагрегата	МПа	P		По рекомендациям принимаем Р = 0,1	0,1
8	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	1/(м·МПа)				12,389
9	Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы	1/(м·МПа)				1,353
10	Коэффициент ослабления лучей частицами кокса	1/(м·МПа)			принимается	0,30
11	Суммарный коэффициент ослабления лучей	1/(м·МПа)	К			11,270
12	Суммарная оптическая толщина среды	-	-		K·P·S	0,728
13	Коэффициент светимости пламени	-	m		По Приложению Л	0,1
14	Степень черноты факела	-	аф			0,212
15	Угловой коэффициент топочных экранов	-			По приложению М	0,80
16	Коэффициент тепловой эффективности экранов	-				0,52
17	Среднее значение коэффициент тепловой эффективности экранов	-			При степени экранирования топки	0,150
18	Степень черноты топки	-	ат			0,642
19	Параметр	-	М			0,54
20	Тепловыделение на 1 м2общей поверхности стенок топки	кВт/м2	-		Bp·Qт/Fт	82,264
21	Действительная температура на выходе из топки					1083,61

Полученная температура (1083⁰С) не отличается от предварительно заданной (1050⁰С) более чем на  50⁰С, производить пересчет не нужно.



8. Расчет конвективных поверхностей нагрева

При проведения расчета конвективных поверхностей нагрева используются следующие основные уравнения:

у
равнения теплового баланса

где Q_б – количество тепла, отданного дымовыми газами конвективной поверхности, отнесено к 1 кг топлива;

у
равнение теплообмена

где Q_т – количество тепла, переданного через поверхность труб котловой воде, отнесено к 1 кг топлива.

Для определения Q_б и Q_т необходимо знать температуру дымовых газов за поверхностью нагрева . Ее величиной первоначально задаются с последующим уточнением.

Расчет считается законченным, если расстояние между Q_т и Q_б и не превышает 2%.

Чтобы избежать большого количества пересчетов рекомендуется использовать метод подбора параметра в приложении Excel.

Для найденной температуры уходящих газов определяется Q_т и Q_б (расхождение допускается не более 2%).

Таблица 8

Тепловой расчет конвективного пучка

№	Наименование величины	Размерность	Обозначение	Расчетная формула или обоснование	Значение
1	2	3	4	5	6
1	Температура дымовых газов за конвективным пучком			по таблице 1 исходных данных	220
2	Энтальпия дымовых газов за конвективными поверхностями	кДж/кг	J"К	По J-θ диаграмме	3650
3	Тепловосприятие конвективных поверхностей по уравнению теплового баланса	кДж/кг	Qб		13714,29
4	Температурный напор в начале газохода				888,57
5	Температурный напор в конце газохода				24,96
6	Средний температурный напор в газоходе				241,75
7	Средняя температура дымовых газов в конвективном пучке				651,81
8	Средняя скорость дымовых газов	м/с			4,271
9	Эффективная толщина излучающего слоя	м			0,201
10	Суммарная поглощательная способность трехатомных газов	1/(м·МПа)	-	rn·Sk	0,072
11	Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к стенке				45,345
12	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	1/(м·МПа)			31,743
13	Суммарная оптическая толщина среды	-	K·P·S		0,228
14	Степень черноты газового потока	-	а	1-е-КPS	0,204
15	Коэффициент загрязнения			При сжигании газообразного топлива принять 0,00257	0,00257
16	Температура наружной поверхности труб				195,07
17	Коэффициент теплоотдачи излучением				13,683
18	Коэффициент омывания газохода дымовыми газами	-		Для поперечно омываемых пучков	1,0
19	Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке трубы				59,03
20	Коэффициент теплопередачи в котле				51,25
21	Тепловосприятие котла по уравнению теплопередачи	кДж/кг	Qт		13970,41
22	Невязка				-1,87

9. Расчет хвостовых поверхностей нагрева

9.1 Тепловой расчет водяных экономайзеров

По справочным данным определяют основные характеристики экономайзера и заносят их в таблицу 9.1.

Таблица 9.1

Конструктивные характеристики экономайзера

	Наименование величины	Размерность	Обозначение	Значение
1	Длина труб	мм	l	2000
2	Площадь поверхности нагрева одной трубы с воздушной стороны	м2		2,95
3	Площадь живого сечения одной трубы для прохода газов	м2		0,12

При конструктивном расчете экономайзера известны энтальпии газов на выходе (из расчета предыдущей поверхности нагрева) и энтальпия воды на выходе.

Т
епловой расчет экономайзеров основан на балансовом уравнении
Расчет водяного экономайзера рекомендуется свести в таблицу 9.2.

Таблица 9.2

Конструктивно-тепловой расчет экономайзера

№	Наименование величины	Размерность	Обозначение	Расчетная формула или обоснование	Значение
1	Тепловосприятие водяного экономайзера	кДж/кг	Qвэ		1314,493
2	Энтальпия воды на выходе из экономайзера	кДж/кг			508,98
3	Температура воды на выходе из экономайзера			по таблице для воды	107,45
4	Температурный напор в начале экономайзера				112,55
5	Температурный напор в конце экономайзера				25
6	Средний температурный напор в экономайзере				95,933
	Средняя температура дымовых газов в экономайзере				172,5
8	Средняя скорость дымовых газов в экономайзере	м/с			5,6
9	Коэффициент омывания водяного экономайзера	-		Для поперечно омываемых пучков	1,0
10	Коэффициент теплопередачи водяного экономайзера			По приложению Н	17,0
11	Поверхность нагрева водяного экономайзера	м2			106,48
12	Число труб водяного экономайзера	шт.			37
13	Число горизонтальных рядов труб экономайзера	шт.			10