Котел предназначен для работы на каменном угле. В качестве топлива я выбрала Ташкумырский каменный уголь.
Формула расчета низшей теплотворной способности топлива Д.И. Менделеева:
где  – количество углерода на рабочую массу топлива;
 – количество серы на рабочую массу топлива;
 – количество водорода на рабочую массу топлива;
 – количество кислорода на рабочую массу топлива.
Объём и масса воздуха и продуктов сгорания при сжигании в атмосферном воздухе:
Объёмы продуктов сгорания, полученные при полном сгорании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха ( , - коэффициэнт избытка воздуха) :
Азота
где  – количество азота на рабочую массу топлива;
Трехатомных газов
Объём кислорода необходимого для сжигания топлива в атмосферном воздухе
Водяных паров
где  – влажность топлива на рабочую массу;
Суммарный объём всех паров:
Величина
|
Размерность
|
Топка
|
ПП
|
ЭК
|
ВП
|
Среднее значение в газоходах
|
|
1,05
|
1,08
|
1,12
|
1,24
|
|
|
0,2435
|
0,3896
|
0,5844
|
1,1688
|
|
|
0,6239
|
0,6262
|
0,6294
|
0,6388
|
|
|
5,6035
|
5,7496
|
5,9444
|
6,5288
|
|
|
0,1588
|
0,1547
|
0,1497
|
0,1363
|
|
|
0,1106
|
0,1078
|
0,1043
|
0,0949
|
|
|
0,2694
|
0,2625
|
0,254
|
0,2312
|
|
|
0,0229
|
0,0223
|
0,0216
|
0,0197
|
|
|
7,4642
|
7,6550
|
7,9094
|
8,6726
|
Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания:
Энтальпия дымовых газов на 1 кг топлива:
Энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха и температура  ,  :
Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха при температуре , :
Поверхность
нагрева
|
|
|
|
|
|
|
Топка
|
2000
1900
1800
1700
1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
|
11735
11068
10407
9749
9095
8448
7807
7174
6554
5934
5334
4734
4144
|
14931
14118
13304
12501
11702
10903
10110
9321
8541
7767
7003
6248
5498
|
746,55
|
705,9
|
665,2
|
625,05
|
585,1
|
545,15
|
505,5
|
466,05
|
427,05
|
388,35
|
350,15
|
312,4
|
274,9
|
|
12987,767
|
12250,5572
|
11518,6468
|
10790,5101
|
10067,1832
|
9343,8425
|
8625,582
|
7949,2693
|
7229,8892
|
6544,19096
|
5884,4005
|
5224,97872
|
4575,0344
|
|
506,217
|
476,65718
|
446,4468
|
416,46005
|
387,0832
|
350,6925
|
313,082
|
309,2193
|
248,8392
|
221,84096
|
200,2505
|
178,57872
|
156,1344
|
|
ПП
|
1000
900
800
700
600
500
400
|
5334
4734
4144
3570
3008
2461
1931
|
7003
6248
5498
4767
4042
3335
2639
|
560,24
|
499,84
|
439,84
|
381,36
|
323,36
|
266,8
|
211,12
|
|
6094,4905
|
5412,41872
|
4739,9744
|
4085,98526
|
3445,4113
|
2822,02955
|
2215,308
|
|
200,2505
|
178,57872
|
156,1344
|
134,62526
|
114,0513
|
94,22955
|
73,188
|
|
ЭК.
|
800
700
600
500
400
300
200
100
|
4144
3570
3008
2461
1931
1420
925
452
|
5498
4767
4042
3335
2639
1962
1300
646
|
659,76
|
572,04
|
485,04
|
400,2
|
316,68
|
235,44
|
156
|
77,52
|
|
4959,8944
|
4276,66526
|
3607,0913
|
2955,42955
|
2320,868
|
1709,05021
|
1115,3577
|
545,74334
|
|
156,1344
|
134,62526
|
114,0513
|
94,22955
|
73,188
|
53,61021
|
34,3577
|
16,22334
|
|
ВП.
|
600
500
400
300
200
100
|
3008
2461
1931
1420
925
452
|
4042
3335
2639
1962
1300
646
|
970,08
|
800,4
|
633,36
|
470,88
|
312
|
155,04
|
|
4092,1313
|
3355,62955
|
2637,548
|
1944,49021
|
1271,3577
|
623,26334
|
|
114,0513
|
94,22955
|
73,188
|
53,61021
|
34,3577
|
16,22334
|
|
|
Численное значение
|
Давление насыщенного пара в барабане  , МПа
|
10,5
|
Давление перегретого пара за котлом  , МПа
|
9,8
|
Температура перегретого пара  , оС
|
540
|
Температура питательной воды  , оС
|
215
|
Расход пара из котла D, т/ч
|
220
|
Температура уходящих газов  , оС
|
140
|
Содержание кислорода в уходящих газах О2, % об
|
10,4
|
Параметры
|
Расчетная формула или способ определения
|
Расчет
|
Числ. знач.
|
Располагаемая теплота  , кДж/кг
|
НМТРК
|
|
17174
|
Температура
уходящих
газов tуг, 0С
|
Исходные данные
|
|
140
|
Энтальпия воздуха и продуктов сгорания в дымовых газах:
а) воздуха  , кДж/м3
б) продуктов сгорания  , кДж/м3
|
выбирается по табл. приложения 2
то же
|
|
А) 825,3
Б) 973,3
|
Содержание кислорода в дымовых газах О2, % об
|
Исходные данные
|
|
10,4
|
Коэффициент избытка воздуха в дымовых газах α
|
|
|
1,98
|
Присосы холодного воздуха в газовом тракте за пароперегревателем Δα"
|
см. табл. П6
|
|
0,03
|
Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах αуг
|
α+ Δα"
|
1,98+0,03
|
2,01
|
Энтальпия уходящих газов Нуг, кДж/м3
|
 (αуг -1)
|
|
1806,8
|
Энтальпия холодного воздуха Нхв, кДж/м3
|
Нхв0 определяется для
tхв =30 0С по табл. П2
Нхв = α
|
Нхв = 80*1,98
|
158,4
|
Потеря теплоты от механического недожога q4, %
|
принимается по [9]
|
|
0,5
|
Потеря теплоты от химического недожога q3,%
|
принимается по [9]
|
|
0
|
Потеря теплоты с уходящими газами q2, %
|
|
|
13,2
|
Потеря теплоты в окружающую среду q5
|
выбирается по рис. П3
|
|
0,52
|
Коэффициент сохранения теплоты φ
|
1-
|
1-0,0052
|
0,9948
|
Сумма тепловых потерь ∑qi
|
q2+q3+q4+q5
|
13,2+0+0,5+0,52+0
|
14,2
|
Энтальпия перегретого пара hпп, кДж/кг
|
Определяется по таб. П 4
|
|
3478,95
|
КПД котла ηка, %
|
100–∑qi
|
100-14,2
|
85,8
|
Энтальпия питательной
воды hпв, кДж/кг
|
определяется по таб. П5
|
|
923
|
Расход перегретого пара D, кг/с (т/ч)
|
Исходные данные
|
|
61,1 (220)
|
Полезно использованная теплота в котле (теплота продувочной воды не учитывается так как qпр<2%)
Qпол, кДж/c
|
D(hпп – hпв)
|
61,1*(3478,95-923)
|
156168
|
Полный расход топлива В, кг/с, (кг/ч)
|
р
Qнηка
|
|
10,6 (38160)
|
Расход действительно сгоревшего топлива Вр, кг/с, (кг/ч)
|
|
|
10,5 (37969)
|
Конструктивные характеристики топки
Объём топки – 
Полная поверхность стен топки – 
Диаметр и толщина экранных труб – 60x6 мм
Шаг экранных труб – S = 80 
Расчетная высота топки 
Высота расположения горелок – 
Относительный уровень расположения горелок 
|
Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.
|
Результат
|
1
|
Площадь фронтовой стены Fф, м2
|
173,70
|
2
|
Площадь боковой стены Fб, м2
|
78,12
|
3
|
Площадь задней стены Fз, м2
|
173,70
|
4
|
Площадь двухсветного экрана Fдэ, м2
|
133,62
|
5
|
Площадь выходного окна топки Fш, м2
|
62,74
|
6
|
Площадь, занятая горелками Fгор, м2
|
6,30
|
7
|
Ширина топки B, м - принимается по конструктивным данным
|
14,36
|
8
|
Активный объем топочной камеры VТ, м3
|
945
|
Наименование поверхности
|
Fст, м2
|
d, мм
|
S, мм
|
S/d
|
χ*
|
Нлуч= χFст
|
Фронтовая стена
|
|
60
|
80
|
1,33
|
0,83
|
|
Боковые стены
|
|
60
|
80
|
1,33
|
0,83
|
|
Двухсветный экран
|
|
60
|
80
|
1,33
|
0,83
|
|
Задняя стена
|
|
60
|
80
|
1,33
|
0,83
|
|
Газовое окно
|
|
-
|
-
|
-
|
1
|
|
Всего
|
628
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Площадь экранируемых стен (без учета горелок)
|
|
| |
Скачать 38.11 Kb.