курсовая работа тепловой расчет котла ДЕ4-14ГМ. Kursovaya_rabota_тепловой расчетkotly. Котельная установка
 Скачать 4.12 Mb.
|
|
2. Тепловой расчет котла. 2.1 Расчет газовоздушного тракта котла. Определение избытка воздуха и присососов по газовому тракту котла. Горение органического топлива происходит за счет окисления кислородом воздуха. Для полного сжигания 1 кг твердого и жидкого (1 м 3 газообразного) топлива требуется определенный теоретический объем воздуха. Из-за несовершенства процессов подвода окислителя к топливу, в зависимости от способа сжигания требуется подавать большее количество воздуха, чем теоретический объем. Отношение действительного объема воздуха, подаваемого в котел, к теоретически необходимому для горения называют коэффициентом избытка воздуха и обозначают α . По ходу движения продуктов сгорания по тракту котла данное отношение возрастает из-за имеющихся присосов наружного воздуха при работе котла с естественной или с уравновешенной тягой. Различают несколько типовых сечений газового тракта котла, в которых определяют коэффициент избытка воздуха: α г – на горелочном устройстве; α т – на выходе из топки; α к – на выходе из конвективной части; α ′вп – на входе в воздухоподогреватель, (или α ′эк – на входе в экономайзер); α ′′вп – на выходе из воздухоподогревателя (или α ′′эк – на выходе из экономайзера). В справочной литературе, как правило, приводятся значения коэффициента избытка воздуха на выходе из топки α т . Добавляя (отнимая) к данному значению присосы воздуха Δ α , определяют α в других сечениях газового тракта. Для котла ДЕ-4-14ГМ, работающего на мазуте, составить схему газовоздушного тракта и определить коэффициенты избытка воздуха в характерных точках. По описанию котла в каталоге [1, с. 21–24] определяем тип топочного устройства – камерная топка (рис. 2.1). Рис. 2.1. Схема движения продуктов сгорания в котле ДЕ-4-14ГМ  По справочным данным в литературе [2, с. 37], учитывая вид используемого топлива и тип топочного устройства, определяем коэффициент избытка воздуха на выходе из топки α т = 1,1. По справочным данным в литературе [2, с. 35; 3, с. 198–199] определяем присосы воздуха по ходу движения продуктов сгорания: Присосы в топочной камере при камерном сжигании Δ α т = 0,05. Присосы в конвективной части котла Δ α к = 0,15. Присосы в газоходе от котла к экономайзеру Δ α гх = 0,01. Присосы в чугунном экономайзере Δ α эк = 0,1. Таким образом, α г = α т – Δ α т = 1,1 – 0,05 = 1,05; α к = α т + Δ α к = 1,1 + 0,15 = 1,25; α ′эк = α к + Δ α гх = 1,25 + 0,01 = 1,26; α ′′эк =αух =α ′эк+ Δ α эк = 1,26 + 0,1 = 1,36. Коэффициент избытка воздуха после экономайзера α ′′ эк также называют коэффициентом избытка воздуха в уходящих газах αух . Используя чертеж котла ДЕ-4-14ГМ [1, с. 22], определяем направление движения продуктов сгорания и расставляем полученные коэффициенты избытка воздуха. Таблица 2.1Расчет объема воздуха для горения , состава и теплосодержания продуктов сгорания топлива.
1). Теоретическое количество сухого воздуха, необходимого для полного сгорания 1 м 3 газообразного топлива (коэффициент избытка воздуха α=1), м 3 /м 3 ,  ,где СО, Н 2 , H 2 S и т.д. – содержание компонентов газа по объему, %.  2). Теоретический объем двухатомных газов в продуктах сгорания (N 2 ),м 3 /м 3 ,   3). Объем сухих трехатомных газов в продуктах сгорания (CO 2 + SO 2 ), м 3 /м   4).Теоретический объем водяных паров в продуктах сгорания, м 3 /м 3 ,  где dг.тл – влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 м 3 сухого газа. В расчетах принимают dг.тл = 10 г/м 3  5). При коэффициенте избытка воздуха α>1 объем водяных паров в продуктах сгорания, м 3 /м3,      6). При коэффициенте избытка воздуха α>1 суммарный объем дымовых газов, м 3 /м 3 ,      7). Объемная доля сухих трехатомных газов      8). Объемная доля водяных паров      9). Суммарная объемная доля всех трехатомных газов     10).Температура конденсации водяных паров, °С,   °С  °С °С °С11). Минимально допустимая температура на поверхности нагрева, °С   °С °С °С °СТаблица 2.2Расчет объема воздуха для горения и состава продуктов сгорания природного газа газопровода Саратов-Москва
2.2 Расчет объема воздуха для горения, состава и теплосодержания продуктов сгорания топлива. Теплосодержание (энтальпия) продуктов сгорания, ккал/м 3, определяется по формуле  , где  – энтальпия продуктов сгорания (при α =1), ккал/м 3 ) ; -энтальпия воздуха, ккал/кг (ккал/м 3 ).         , -энтальпии 1 м 3 CO 2 , N 2 , H 2 O и воздуха, которые необходимо принимать по справочным данным [3, с. 179] при расчетных температурах. Для каждого элемента котла задается диапазон значений температур дымовых газов, по которым производится расчет теплосодержания I . Для топки 2000 ° С и 800 ° С. Для конвективной части 1000 ° С и 400 ° С. Перед хвостовыми поверхностями нагрева 500 ° С и 200 ° С. Для уходящих газов 300 ° С и 100 ° С. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||