Курсовая Проверочный тепловой Расчет Парогенератора. Курсовая работа по дисциплине котельные установки и парогенераторы Тепловой расчет парогенератора

• Название: Курсовая работа по дисциплине котельные установки и парогенераторы Тепловой расчет парогенератора
• Дата: 22.10.2021
• Размер: 0.83 Mb.
• Имя файла: Курсовая Проверочный тепловой Расчет Парогенератора.doc
• Тип: Курсовая; #253233
• страница: 1 из 5

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
УЛЬЯНОВКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра теплоэнергетики

Курсовая работа по дисциплине котельные установки и парогенераторы

Тепловой расчет парогенератора


Выполнил: студент гр. ВЭСКбд-31

Прокудин А.В.

Проверил:

Генералов Д.А.

Ульяновск
Оглавление
Введение 3

1. Постановка задачи 4

2. Расчет процесса горения топлива. Определение характеристик продуктов

сгорания 5

3. Тепловой баланс теплогенератора 8

4. Конструктивный расчет топки и конвективных газоходов 9

5. Расчет теплообмена в топке 12

6. Расчет теплообмена в конвективных пучках 14

6.1. Расчет теплообмена в 1^м газоходе 14

6.2. Расчет теплообмена во 2^м газоходе 17

7. Конструктивный и тепловой расчет низкотемпературной поверхности нагрева (водяного экономайзера) 20

8. Уточнение теплового баланса 22

Заключение 23

Список литературы 24


ВВЕДЕНИЕ
Теплоснабжение жилых, гражданских, промышленных зданий и сельскохозяйственных объектов осуществляется от различных источников теплоты. Широкое распространение в практике имеют теплогенерирующие установки на органическом топливе (котельные установки).

Безопасная, надежная и экономичная работа их зависит от качества проектирования и монтажа основного и вспомогательного оборудования теплогенерирующей установки.

В курсовой работе для заданного типа теплогенератора производится поверочный тепловой расчет для указанного вида топлива, паро- или теплопроизводительности, а также параметров вырабатываемого теплоносителя. Кроме того, заданным являются конструкция и размеры теплогенератора (котельного агрегата). В указанном расчете определяют температуру воды, пара, воздуха (в случае установки воздухоподогревателя) и дымовых газов на границах между отдельными поверхностями нагрева, коэффициент полезного действия, расход топлива, расход и скорости воздуха, а также дымовых газов.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Произвести поверочный расчет котла ДКВР-4 для газообразного топлива: определить тепловые потери; коэффициент полезного действия котла; расход топлива, скорости теплоносителя, продуктов сгорания, температуры теплоносителя и продуктов сгорания, коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи элементов поверхностей нагрева котла.

Параметры котла и топлива указаны в табл. 1.1, 1.2

Табл. 1.1

Таблица исходных данных

№	Вид топлива	Тип котла ДКВР	Д, т/ч	Количество котлов в котельной	Давление пара pп, кгс/см2	Темп-ра пара t, С	Темп-ра пит. воды tпв, С	Темп-ра хол. воздуха tхв, С	К-т непрерывной продувки pнп, %
15	15	4.0	4,3	5	14	225	100	20	5

Табл. 1.2

Состав газа по объему

CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C5H12	N2	CO2	H2
94,9	3,2	0,4	0,1	0,1	0,9	0,4	–

Низшая теплота сгорания сухого газа, кДж/м3	Плотность газа при нормальных условиях, кг/м3
36720	0,758

2. Расчет процесса горения топлива.
Определение характеристик продуктов сгорания
В соответствии с заданием, используя данные таблицы II приложений [1], записывается рабочий состав топлива (в процентах). На основе рабочего состава определяется теплота сгорания топлива.

Для сухого газообразного топлива низшая теплота сгорания в кДж/м³ может быть найдена по формуле

= 107,98H₂ + 126,38CO + 234H₂S + 358,2CH₄ + 590,66C₂H₄ + 637,64C₂H₆ + 860,05C₃H₆ + 913,2C₃H₈ + 1187,36C₄H₁₀ + 1461,89C₅H₁₂,

где H₂, CO, H₂S, CH₄... – состав газообразного топлива (в %).

= 358,2  94,9 + 637,46  3,2 + 913,2  0,4+ 1187,36  0,1+ 1461,89  0,1= 36663,257 .

Далее определяются характеристики продуктов сгорания. Объём воздуха и продуктов сгорания для газообразного топлива в м³/м³ рассчитывается по следующим формулам:

• 
  теоретическое количество воздуха для полного сгорания 1 м³ газа
  

= 0,0476[0,5CO + 0,5H₂ + 2CH₄ + 1,5H₂S + Σ(m+n / 4)C_mH_n – O₂];

= 0,0476[2  94,9 + (2 + 6/4)  3,2 + (3+8/4)  0,4 + (4 + 10/4)  0,1 + 8  0,1] =

= 9,43 ;

• 
  теоретический объём трехатомных газов в продуктах сгорания
  

= 0,01(CO₂ + CO + CH₄ + H₂S + ΣmC_mH_n);

= 0,01(0,1 + 94,9 + 2  3,2 + 3  0,4 + 4  0,1 + 5  0,1) = 1,038 ;

• 
  теоретический объём азота в продуктах сгорания
  

= 0,79V° + 0,01N₂;

= 0,79  9,98 + 0,01  1,2 = 7,46 ;

• 
  теоретический объём водяных паров в продуктах сгорания
  

= 0,01(H₂ + 2CH₄ + H₂S + Σ(C_mH_n) + 0,0161V°;

= 0,01(2  94,9 + 3,2 + 0,4 + 0,1 + 0,1) + 0,0161  9,43 = 1,94 .

Далее производится выбор типа топки и определяются коэффициенты избытка воздуха в топке и по газоходам теплогенератора.

Затем по данным таблицы ХVI [1] принимаются присосы воздуха в газоходах теплогенератора. Запись этих данных приведена ниже.

Присосы воздуха в топке Δα_т = 0,1;

Присосы воздуха в 1 газоходе Δα_I = 0,05;

Присосы воздуха в 2 газоходе Δα_II = 0,1;

Присосы воздуха в водяном экономайзере Δα_вэ = 0,2.

Далее определяется коэффициент избытка воздуха за каждым газоходом теплогенератора и записывается в следующем виде:

– в топке и за топкой α_т = 1,1;

– за 1^м газоходом α_I = α_т + Δα_I = 1,1 + 0,05 = 1,15;

– за 2^м газоходом α_II = α_I + Δα_II = 1,15 + 0,1 = 1,25;

– за водяным экономайзером α_вэ = α_II + Δα_вэ = 1,25 + 0,2 = 1,45.

Расчет характеристик продуктов сгорания по газоходам теплогенератора приводится в виде таблицы 2.1.

Определение теплосодержаний продуктов сгорания по газоходам теплогенератора дается в виде таблицы 2.2. Расчет теплосодержаний по газоходам производится для отмеченных интервалов температур, а величины и принимаются по данным таблицы XV [1].
Таблица 2.1