|
|
курсовая работа. Исходные данные Присосы воздуха по газоходам котла бкз320
Расчет теплового баланса.
Таблица 5
Наименование
|
Обозначение
|
Формула
|
Величина
|
Температура уходящих газов, 
|
tух
|
Принимаем
|
150
|
Теплосодержание уходящих газов, кДж/кг
|
Iух
|
Табл. 1.5
|
2092.79273
|
Температура холодного воздуха,
|
tхв
|
|
30
|
Теплосодержание
холодного воздуха,
кДж/кг
|
Iхв
|
Табл. 1.5
|
272
|
Низшая теплота сгорания рабочей массы, кДж/кг
|
Qн
|
-
|
25620
|
Располагаемая теплота сгорания, кДж/кг
|
Qр
|
Qн = Qр
|
25620
|
Потеря тепла от хим. недожога, %
|
q3
|
-
|
0
|
Потеря тепла от мех. недожога, %
|
q4
|
-
|
5
|
Потеря тепла от наружного охлаждения, %
|
q5
|
-
|
0.5
|
Потеря с теплом уходящих газов, %
|
q2
|
|
(2092.79-1.395·272· ·(100-5)/25620=
=6.35
|
Потеря тепла со
шлаком, %
|
q6
|
|
0.05*560*13.2/25620
=0.014
|
КПД котельного
агрегата, %
|
η
|
|
100 -0+5+0.5+6.35+0.014
=88.13
|
Коэффициент сохранения тепла
|
|
|
1-0.5/
/(88.13+0,5)= 0.99
|
Полезно использованное тепло, кДж/ч
|
Qка
|
|
315·10³(3461-
-903)=805770·10³
|
Полный расход
топлива, кг/ч
|
Bк
|
|
805770·10³·100/
/(25620*88.13)=
=35686
|
Расчетный расход
топлива, кг/ч
|
Bр
|
|
35686(100-
-5/100)=33902
|
Расчет топочной камеры
Таблица 6
Объем топочной камеры, м³
|
Vт
|
|
1510
|
Лучевоспринимающая
поверхность экранов, м²
|
Hл
|
|
887
|
Поверхность стен топки, м²
|
Fст
|
|
908
|
Температура горячего воздуха,
|
tгв
|
Принимаем
|
350
|
Теплосодержание горячего воздуха, кДж/кг
|
Iгв
|
Табл. 1.5
|
3233.25
|
Тепло, вносимое воздухом в топку, кДж/кг
|
Qв
|
|
(1.25+0.1)*3233.25+0.1*272=4392.1
|
Полезное тепловыделение в топке, кДж/кг
|
Qт
|
|
25620(100-0-5-0.014)/100-5 + +4392.1=30008.2
|
Теоретическая температура горения,
|
tг
|
Табл. 1.5
|
1989
|
Относительное положение максимума температур
|
XТ
|
Рис. 3.1
|
0.28
|
Коэффициент М
|
M
|
(3.5-3.8)
|
0,45
|
Температура газов на выходе из топки, ºС
|
|
Принимаем
предварительно
|
1050
|
Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/кг
|
I"
|
Табл. 1.5
|
14806.29
|
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/кг
|
|
|
(30008-14806.29)/
/(1989-1050)=9.21
|
Произведение
|
rпs
|
Табл. 1.2. и (3.17)
|
(0.21*3.6)·(1510/908)=1.27
|
Коэффициент ослабления лучей: трех-атомными газами, 1/(м·кгс/см²)
|
kг
|
[1, ном. 3]
|
0,43
|
То же золовыми частицами, 1/(м·кгс/см²)
|
kз
|
[1, ном. 4]
|
8.5
|
То же частицами кокса, 1/(м·кгс/см²)
|
kкокс
|
[1, п.6-08]
|
1
|
Безразмерные параметры
|
х1,x2
|
[1, п.6-08]
|
0.5/0.1
|
Оптическая толщина
|
kps
|
|
(0,43*0,21+8.5*
*0,0104+1*0,5*0.1)*5.99=1.38
|
Степень черноты факела
|
aф
|
(Прил. - ном.2)
|
0,74
|
Коэффициент загрязнения поверхности экранов
|
 экр
|
[1, п.6-20]
|
0,45
|
То же поверхности ширм
|
ш
|
[1, п.6-20]
|
0.96*0.45=0,432
|
Степень экранирования топки с учетом коэффициента загрязнения
|
|
|
(0,45·887+0,432·
·59,6)/908= 0.468
|
Степень черноты топочной камеры
|
aт
|
(Прил. - ном.6)
|
0,84
|
Температура газов на выходе из топки,
|
|
|
[(1989+273)/0,45*
(4,9*((0.468*0.84*908*(1989+273)3*4.19)/(108*0.99*33902*9.21)0.6+1))-273=994.94
|
Теплосодержание газов на выходе из топки, кДж/кг
|
I"
|
Табл. 1.5
|
13946.37
|
Количество тепла, воспринятого в топке, кДж/кг
|
Qлт
|
|
0,99(30008-
-13946.37)=15010
|
Теплонапряжение топочного объема, кДж/м³·ч
|
qV
|
|
(33902*25620)/ 1510==575·10³
|
Теплонапряжение сечения топки, кДж/м²·ч
|
qS
|
BрQн /Fт
|
(33902*25620)/(12.096*7.744)=9·106
|
Расчет конвективных поверхностей котла.
Таблица 7
II ступень пароперегревателя
Диаметр труб, мм
|
d1 /d2
|
|
32/24
|
Шаги между трубами, мм
|
s1 /s2
|
|
600/38
|
Число рядов труб по глубине, шт.
|
z
|
|
20*2
|
Число лент по ширине, шт.
|
n
|
|
20
|
Поверхность нагрева по плоскости, м²
|
Hпл
|
|
366
|
Лучевоспринимающая поверхность нагрева (входная), м²
|
Hвх
|
|
112
|
То же (выходная), м²
|
Hвых
|
|
82
|
Сечение для прохода пара, м²
|
fп
|
|
0,0905
|
Сечение для прохода газа, м²
|
Fпоп;Fпр
|
|
103.3/90.7
|
Тепловая нагрузка
выходного окна, кДж/м²·ч
|
qлуч
|
|
(1.15*33902*15010)/ /908=686·10³
|
Лучистое тепло, воспринятое плоскостью входного сечения ширм, кДж/кг
|
Qвх
|
|
(0.99*686·10³·112)/
/33902=2242.87
|
Суммарная поглощающая способность трехатомных газов
|
rпs
|
|
0,21*0.724=0.154
|
Сила поглощения запыленного потока
|
kps
|
|
(1.2*0.21+8.8*0.0104)*0.724=0.25
|
Степень черноты газов
|
a
|
(Прил - ном.2)
|
0,21
|
Угловой коэффициент с входного на выходное сечение ширм
|
ш
|
|
0,02
|
Поправочный коэффициент
|
|
|
0,45
|
Теплоизлучение из топки, проходящее через ширмы, кДж/кг
|
|
|
[686·10³*112(1-
-0,21)*0,02/
/33902=357.9
|
Теплоизлучение из ширм на последующие поверхности, кДж/кг
|
|
|
(20,5*0,21*994.94*112*0.45)/(33902·
·10)=6.37
|
Количество лучистого тепла, проходящего через ширмы, кДж/кг
|
Qвых
|
|
357.9+6.37=364.32
|
Количество лучистого тепла, падающего на ширмы и дополнительные поверхности, кДж/кг
|
Qл
|
|
2242.86-364.32=1878.54
|
Количество лучистого тепла, воспринятого ширмами, кДж/кг
|
Qлш
|
|
(1878.55*366)/366=1878.5
|
Температура газов на входе,
|
|
Из расчета топки
|
994.94
|
Теплосодержание газов на входе, кДж/кг
|
I'
|
Табл. 1.5
|
14241
|
Температура пара на входе,
|
t'
|
Принимаем предварительно
|
354.5
|
Энтальпия, кДж/кг
|
i'
|
По Ривкину [2]
|
2783
|
Температура пара на выходе,
|
t"
|
Предполагаем
|
400.2
|
Теплосодержание пара на выходе, кДж/кг
|
i"
|
По Ривкину [2]
|
3004
|
Тепловосприятие ширм по балансу, кДж/кг
|
Qб
|
|
[(315-14.2)(3004-2783)/33902/1000]-1878.5=82.31
|
Теплосодержание газов за ширмами, кДж/кг
|
I"
|
|
14241-(2*82.31)/
/0,99=14075.46
|
Температура газов за ширмами,
|
Т"
|
Табл. 1.5
|
984.35
|
Средняя температура газов,
|
Т
|
|
(994.94+984.35)/2=989.64
|
Средняя скорость газов в поперечном сечении, м/с
|
Wпоп
|
|
(33902*0.001*9.28*(989.64+273))/(3.6*
*103.3*273)=3.91
|
То же в продольном сечении, м/с
|
Wпр
|
|
(33902*0.001*9.28*(989.64+273))/(3.6*
*90.7*273)=4.458
|
Коэффициент теплоотдачи конвецией при поперечном омывании, кДж/м²·ч·
|
|
[1, ном.12]
|
104.07
|
То же при продольном омывании, кДж/м²·ч·
|
|
[1, ном.14]
|
99.715
|
Средний коэффициент теплоотдачи конвекцией, кДж/м²·ч·
|
|
|
(104.07+99.715)/2==101.897
|
Средняя температура пара,
|
t
|
|
(354.5+400)/2=377.35
|
Средняя скорость пара, м/с
|
Wп
|
|
((315-14.2)*0.01564)/(3.6* 0.0905)=14.44
|
Коэффициент тепло- отдачи от стенки к пару, кДж/м²·ч·
|
|
[1, ном.15]
|
14380.08
|
Коэффициент загрязнения, м²·ч·/кДж
|
|
[1, п.7-49]
|
0.003
|
Температура поверхности загрязнений,
|
tз
|
|
377.35+((0.003+1/ 14380)*(82.32+1878.5)*33902)/366/4.19=510
|
Коэффициент теплоотдачи излучением, кДж/м²·ч·
|
|
[1, ном.19]
|
175.98
|
Коэффициент использования
|
|
|
0,85
|
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, кДж/м²·ч·
|
|
[1, ном.12]
|
149.75
|
Коэффициент теплопередачи в ширмах,кДж/м²·ч·
|
K
|
|
149.75/((1+(1+1878/
82.32)*(0.003+1/
14380)*143.75))
=12.53
|
Температурный напор,
|
 t
|
Т-t
|
988.64-377.35=612.29
|
Тепловосприятие ширм (по уравнению теплообмена), кДж/кг
|
Qт
|
|
(366*12.53*612.29)/33902=82.84
|
Невязка теплового баланса
|
|
|
82.84/82.316=1,006
|
|
|
|
|
Таблица 7.1
|
|
|
Скачать 1.02 Mb.