Метод. пособие. Поверочный расчет котлов-утилизаторов. Руководство к курсовой работе по дисциплинам Вторичные энергоресурсы, Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях для студентов всех форм обучения cпециальностей

Название	Руководство к курсовой работе по дисциплинам Вторичные энергоресурсы, Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях для студентов всех форм обучения cпециальностей
Дата	30.03.2022
Размер	4.9 Mb.
Формат файла
Имя файла	Метод. пособие. Поверочный расчет котлов-утилизаторов.doc
Тип	Руководство #427993
страница	2 из 4

1 2 3 4

Таблица 2

Основные технические характеристики котлов-утилизаторов

с сжиганием топлив

Тип котла	Назначение	Паропроизводительность, т/ч	Давление, МПа	Температура, ºС	Вид топлива	Расход топлива, т/сут	Температура уходящих газов, ºС
СЭТА-Ц-100-2М	Энерготехнологический агрегат	13,1	4	440	Сера	100	490
ПКСЦ-10/40	Энерготехнологический агрегат	9,5	4	354	Сероводород	1600 м³/ч	589
ЦП-60-С	Центральный пароперегреватель	40	1,9	216-380	Доменный газ	4605 м³/ч	204

Таблица 3

Основные конструктивные размеры элементов

газотрубных котлов-утилизаторов

Типоразмер котла	Дымогарные трубы
Типоразмер котла	Диаметр и толщина, d х δ, мм	Количество, n, шт.	Суммар- ное наруж- ное сечение, ∑f_н, м²	Суммарное внутреннее сечение, ∑f_вн, м²	Длина, мм
1	2	3	4	5	6
Г-150	32x3	356	0,286	0,08	4960
Г-420	32x3	1044	0,839	0,236	4960
Г-950	32x3	1600	1,286	0,362	8100
Г-250, Г-250П	50x3	500	0,981	0,76	3610
Г-345, Г-345П	50x3	500	0,981	0,76	4960
Г-550П	50x3	700	1,373	1,064	4960
Г-145Б	50x3	212	6,416	0,322	4960
Г-1030Б	50x3	1032	2,025	1,569	7300

Окончание табл. 3

1	2	3	4	5	6
Г-330БИ	50x3	648	1,271	0,985	3400
Г-445БИ	50x3	648	1,271	0,985	4960
Г-660БИ	50x3	648	1,271	0,985	7300
В-90Б	80x3,5	99	0,497	0,414	-
В-460Б	50x3	648	1,271	0,985	4960
Г-400ПЭ	50x3	790	1,550	1,208	3610
Г-420БПЭ	50x3	480	0,942	0,729	6300

Таблица 4

Расчетно-конструктивная характеристика конвективных, змеевиковых

унифицированных КУ

Характеристика	Типоразмер котла	Испарительные пакеты, м²				Пароперегреватель	Экономайзер
Характеристика	Типоразмер котла	1-й	2-й	3-й	4-й	Пароперегреватель	Экономайзер
Расчетная площадь поверхности нагрева, F, м²	КУ40-1	30	109,5	122	110,5	43,5	185
	КУ-60-2	46	173	92	175	70	247
	КУ-80-3	60	219	244	221	87	370
	КУ-100-1	85	285	315	295	110	4*60
	КУ-125	110	370	410	380	144	615
	КУ-150	133,2	415	475	436	166	725,1
Число параллельно включенных змеевиков, z	КУ40-1	18	38	38	-	19	12
	КУ-60-2	28	60	60	-	30* 60**	16
	КУ-80-3	36	76	76	-	38* 76**	24
	КУ-100-1	40	80	80	-	40* 80*	24
	КУ-125	52	104	104	-	52* 104	32
	КУ-150	64	120	120	-	60	32
Площадь живого се- чения для прохода продуктов сгорания, F_п.с., м²	КУ40-1	4,315	3,17	3,17	2,885	3,17	3,18
	КУ-60-2	7,0	5,06	5,06	4,63	5,06	4,55
	КУ-80-3	8,63	6,34	6,34	5,77	6,34	6,36
	КУ-100-1	10,8	8,04	8,04	7,35	8,04	7,67
	КУ-125	13,2	10,3	10,3	9,4	10,3	9,8
	КУ-150	16,6	12,5	12,5	11,5	12,5	9,65

Окончание табл. 4

Характеристика	Типоразмер котла	Испарительные пакеты, м²				Пароперегреватель	Экономайзер
Характеристика	Типоразмер котла	1-й	2-й	3-й	4-й	Пароперегреватель	Экономайзер
Площадь живого сечения для пара и воды, f, м²	КУ40-1	0,0096	0,0202	0,0202	-	0,0101 -	0,0063
	КУ-60-2	0,0148	0,0318	0,0318	-	0,0159 0,0318	0,0085
	КУ-80-3	0,0192	0,0404	0,0404	-	0,0202 0,0404	0,0127
	КУ-100-1	0,0212	0,0425	0,0425	-	0,0212 0,0425	0,0127
	КУ-125	0,0276	0,0552	0,0552	-	0,0276 0,0552	0,0170
	КУ-150	0,0340	0,0636	0,0636	-	0,0318 -	0,0170
Диаметр труб	32/26
Количество рядов по ходу газов	Для всех котлов КУ	12	20	22		8	3·16
Шаги по ширине		172	86			90	-
Шаги по глубине		70				-	-
Эффективная толщина излучающего слоя, м		0,161					-

* при давлении 4,5 МПа, ** при давлении 1,8 МПа
Таблица 5

Состав газов за различными технологическими агрегатами

Тип котла	Состав газов, %
Тип котла	СО₂	N₂	SO₂	CO	O₂	H₂	H₂O
Продукты сгорания среднего состава	13	78,5	-	-	1,5	-	7
Котлы за печами обжига серного колчедана		78,5	5,5	-	10		6
Котлы для охлаждения конвертированных газов в производстве аммиака	16,8	14,0	-	3,4	-	41,8	24
Котлы установок сухого тушения кокса	5	66,6	0,04	18	-	10	-

Таблица 6

Теплоемкость газов, c_р_,i кДж/( м³К)

t, ⁰C	O₂	N₂	CO	CO₂	H₂O	SO₂	H₂
1	2	3	4	5	6	7	8
0	1,3046	1,2992	1,29922	1,5914	1,4943	1,7333	1,278
100	1,3167	1,304	1,3013	1,7132	1,5056	1,813	1,2905
200	1,3356	1,3042	1,3075	1,7961	1,5219	1,888	1,299
300	1,3565	1,3113	1,3172	1,8711	1,5424	1,957	1,3
400	1,3766	1,3205	1,3289	1,9377	1,5654	2,018	1,303
500	1,3967	1,3327	1,3431	1,9967	1,5893	2,072	1,307
600	1,416	1,3456	1,3578	2,0494	1,6144	2,1114	1,309
700	1,4344	1,359	1,3716	2,0967	1,6412	2,152	1,311
800	1,4503	1,3720	1,3854	2,1395	1,6684	2,186	1,316
900	1,4645	1,385	1,3984	2,1788	1,6957	2,215	1,324
1000	1,4775	1,3971	1,4114	2,214	1,7229	2,24	1,328

Энтальпия газов на входе в котел-утилизатор, кДж/м³:

I'_г=c_pt'_г. (2)

Энтальпия газов на выходе из котла-утилизатора, кДж/м³:

I''_г=c_pt''_г. (3)

По вычисленным значениям I'_г и I''_г строят график зависимости изменения энтальпии газов в газоходах котла. Зависимость I_г от изменения t_г– практически линейная. При дальнейшем расчете, определив из уравнения теплового баланса энтальпию газов в том или ином газоходе, по I-tдиаграмме определяют температуру газов.

Энтальпию перегретого пара i_пп при заданных значениях температуры t_пп и давления Р_пп перегретого пара, температуру пара в барабане t_s и его энтальпию i^(при условии, что степень сухости пара, выходящего из барабана, х=I) определяют по i-S диаграмме (рис. 6) или по таблицам сухого насыщенного и перегретого пара [1]. При этом давление пара в барабане определяют как сумму давления перегретого пара и гидравлического сопротивления пароперегревателя Р0,1Р_пп:

Р_б=Р_пп+Р. (4)

Энтальпия кипящей водыi^определяется по табл. 7 для сухого насыщенного пара и воды на линии насыщения, а также в [1]. Энтальпия питательной воды с достаточной для практических расчетов точностью может быть рассчитана (при давлениях до 15 МПа) по выражению, кДж/кг:

i_пв= 4,19t_пв . (5)
Таблица 7

Удельные объемы и энтальпии сухого насыщенного пара и воды

на кривой насыщения

Р, кг/см²	5	10	15	20	25	30	35	40	45
T, ⁰C	151,1	179,0	197,4	211,4	222,9	232,8	241,4	249,2	256,2
v, м³/кг	0,382	9,198	0,134	0,101	0,081	0,068	0,058	0,051	0,045
i^, кДж/кг	637,3	759,2	839,7	904,6	957,8	1004	1045	1083	1117
i^, кДж/кг	2749	2778	2792	2799	2803	2804	2804	2810	2800

1 2 3 4

Таблица 2

Основные технические характеристики котлов-утилизаторов

с сжиганием топлив

Энерготехнологический агрегат

ПКСЦ-10/40

ЦП-60-С

Центральный пароперегреватель

Таблица 3

Основные конструктивные размеры элементов

газотрубных котлов-утилизаторов