тгу. Курсовая работа по дисциплине Теплогенерирующие установки Тепловой расчет теплогенератора
 Скачать 235.95 Kb.
|
1 2  Курсовая работа по дисциплине «Теплогенерирующие установки» «Тепловой расчет теплогенератора» ОГЛАВЛЕНИЕ Задание на проектировние……...………………………………………3 Устройство и работа теплогенератора………….....……….....4-6 Расчетная часть…………………………………………………...6 Объемы продуктов сгорания………………………………...6 Энтальпия продуктов сгорания……………………………...7 Тепловой баланс и расход топлива…………………….….7-8 Расчет топочных камер……………………….……....…..8-12 Расчет фестона водогрейного котла ……………………12-15 Расчёт конвективного пучка – шахты водогрейного котла ………………...……………………………………………15-17 Невязка тепловго баланса теплогенератора………….…….17 Библиографический список…………………………………..……...…18 Задание на проектирование Для выполнения работы необходимо произвести проверочный расчет котельного агрегата с элементами конструктивного расчета отдельных поверхностей нагрева. Основной целью поверочного расчета является определение основных показателей работы котельного агрегата, а также реконструктивных мероприятий обеспечивающих высокую надежность и экономичность его эксплуатации при заданных условиях. Газопровод: Ставрополь - Москва Котельный агрегат: КВ-ГМ-30 (водогрейный котел)      Состав топлива: СН4=93,8; С2Н6=2; С3Н8=0,8; С4Н10=0,1; С5Н12=0,1; N2=2,6; СО2=0,4;  ;P=0,764. 1. Устройство и работа теплогенератора Котлы водогрейные газомазутные КВ-ГМ-10-150, КВ-ГМ-20-150, КВГМ-30-150 предназначены для нагрева воды систем теплоснабжения до 150 °С, выполнены в горизонтальной компоновке и имеют топочную камеру с горизонтальным потоком топочных газов и конвективную шахту, по которым топочные газы идут снизу вверх. Котлы поставляются двумя транспортабельными блоками, имеют одинаковую конструкцию и отличаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты. Ширина между осями труб боковых экранов составляет 2580 мм. Топочная камера (топочный блок) полностью экранирована трубами диаметром 60 × 3 мм с шагом 64 мм, которые образуют: • левый и правый боковые экраны топки – вертикальные трубы, приваренные к нижним и верхним коллекторам; • передний (фронтовой) экран – изогнутые трубы, которые экранируют фронт и под (низ) топки; трубы приварены к переднему (фронтовому) и дальнему (подовому) коллекторам; передний (фронтовой) коллектор расположен ближе к поду, а над ним установлена горелка; • промежуточный (поворотный) экран – вертикально-изогнутые трубы, установленные в два ряда, которые приварены к верхнему и нижнему коллекторам и выполнены в виде газоплотного экрана; поворотный экран не доходит до потолка топки, оставляя окно для прохода топочных газов из топки в камеру догорания. Конвективный блок (шахта) имеет: • фестонный экран – вертикально-изогнутые трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам, причем в верхней части трубы выполнены в виде газоплотного цельносварного экрана, а в нижней части стены трубы разведены в четырехрядный фестон; фестонный экран является одновременно задним экраном топки; • заднюю стенку – вертикальные трубы, приваренные к верхнему и нижнему коллекторам; • левую и правую боковые стенки шахты – вертикальные стояки (трубы диметром 83 × 3,5 мм, установленные с шагом 128 мм), приваренные к верхним и нижним коллекторам, а в эти стояки вварены три пакета горизонтально расположенных U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 × 3 мм. На фронтовой стенке топки устанавливается одна газомазутная горелка РГМГ. Между промежуточным (поворотным) экраном топки и фестонным экраном расположена камера догорания. В соответствующих местах верхних и нижних коллекторов экранов топки и стенок конвективной шахты установлены заглушки (перегородки) для обеспечения многоходового движения воды по трубам – вверх, вниз и так далее. Для поддержания скоростей движения в пределах 0,9…1,9 м/с каждый тип котла имеет различное число ходов воды. Трубы задней стенки шахты имеют диаметр 60 × 3 мм и установлены с шагом 64 мм, а трубы фестонного экрана – диаметр 60 × 3 мм и установлены с шагом s1 = 256 мм и s2 = 180 мм. Все коллекторы и перепускные трубы котла имеют диаметр 219 × 10 мм. Все верхние коллекторы топки и конвективной шахты имеют воздушники для выпуска воздуха (при заполнении котла водой), а нижние – спускные вентили. Газовоздушный тракт. Топливо и воздух подаются в горелку, а в топке образуется факел горения. Теплота от топочных газов в топке передается всем экранным трубам (радиационным поверхностям нагрева), а от труб теплота передается воде, циркулирующей по экранам. Из топки, огибая сверху промежуточный (поворотный) газоплотный экран, топочные газы входят в камеру догорания, затем внизу проходят четырехрядный фестон, попадают в конвективную шахту, где теплота передается воде, циркулирующей по пакетам секций (ширм) и, пройдя шахту снизу вверх, топочные газы дымососом удаляются в дымовую трубу и в атмосферу. Для удаления загрязнений и отложений с наружной поверхности труб конвективной шахты котлы оборудуются дробеочисткой, использующей чугунную дробь, которая подается в конвективную шахту. Обратная сетевая вода с температурой 70 °С сетевым насосом подается в дальнюю (от фронта) часть нижнего коллектора левого бокового топочного экрана и распределяется по нему до заглушки. После ряда подъемно-опускных движений по левому боковому экрану вода из нижнего коллектора по перепускной трубе переходит в фронтовой верхний коллектор переднего (фронтового) экрана. По левой стороне фронтового и подового экрана вода поступает в нижний, дальний коллектор, откуда после ряда подъемно-опускных движений по правой стороне экрана вновь возвращается в фронтовой верхний коллектор. По перепускной трубе вода поступает в нижний коллектор правого бокового топочного экрана и после ряда подъемно-опускных движений по нему, из нижнего коллектора, по перепускной трубе, переходит в нижний коллектор поворотного (промежуточного) экрана. После ряда подъемно-опускных движений по промежуточному экрану вода из нижнего коллектора, по перепускной трубе переходит в нижний коллектор фестонного экрана, проходит его, поднимаясь и опускаясь, и из верхнего коллектора фестонного экрана поступает в верхний коллектор правой боковой стены конвективной шахты. По стоякам и U-образным пакетам секций вода проходит сверху вниз правую боковую стенку шахты и из нижнего коллектора переходит в нижний коллектор задней стены конвективной шахты. После ряда подъемноопускных движений из верхнего коллектора заднего экрана вода переходит в верхний коллектор левой боковой стены конвективной шахты и, проходя по стоякам и U-образным ширмам сверху вниз, вода из нижнего коллектора с температурой 150°С идет в теплосеть. Движение воды в водогрейном газомазутном котле КВ-ГМ-30-150 показано на рис. 1. Обмуровка всех котлов облегченная, закрепляемая на трубах. Кирпичная кладка имеется лишь под трубами подового экрана и на фронтовой стене, в которой выкладывается амбразура для горелки.  2. Расчетная часть 2.1 Объемы продуктов сгорания Таблица 1 Объемы продуктов сгорания
2.2 Энтальпия продуктов сгорания Энтальпию трехатомных газов IRO2, азота I0N2, водяных паров I0h2o, избыточного воздуха ΔIв, вычисляют по формулам: IRO2=VRO2·(сθ)RO2 I0N2=V0N2·(сθ)N2 I0h2o=V0h2o·(сθ)h2o ΔIв=(αi–1)V0·(сθ)в Таблица 2 Энтальпия продуктов сгорания
1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
=2,147
2,152
2,163
,246
11,49
12,163
0,0907
0,0887
0,0835
0,191
0,187
0,177
0,2817
0,2757
0,2605