Главная страница
Навигация по странице:

  • Введение. Котельная установка

  • Система топливоподачи для газообразного топлива

  • ПОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОТЛА Расчёт объёмов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания

  • Определяем теоретический объёмы продуктов сгорания: при сжигании газа

  • Объём сухих трёхатомных газов: при сжигании газа

  • Объём водяных паров: при сжигании газа

  • Определяем средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева

  • Определить действительные объёмы: объём водяных паров

  • Определяем объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров, а также суммарную объёмную долю

  • Определяем энтальпии воздуха и продуктов сгорания рекомендуется вести в следующей последовательности.

  • 2.Определить энтальпию теоретического объёма продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температуры

  • 3.Определить энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона значений температуры.

  • 4.Определить энтальпию продуктов сгорания (при коэффициенте избытка воздуха а> 1, кДж/кг (кДж/м 3 )

  • Тепловые расчёты котлоагрегатов выполняют, пользуясь низшей теплотой сгорания рабочей массы топлива. Низшая теплота сгорания (кДж кг) рабочей массы газа

  • = 338С Р + 1025H P - 108,5(0 Р – S P ) – 25W P

  • Теплота, полезно используемая в котлоагрегате, кВт

  • Потери теплоты с уходящими газами.

  • СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Александров, В.Г.

  • Эстеркин, Р.И.

  • Содержание Введение. Исходные данные. Проверочный тепловой расчёт котельной. 1 Расчёт объёмов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. 2 Расчётный тепловой баланс и расход топлива. Заключение. Список используемой литературы. Введение. Котельная установка


    Скачать 51.29 Kb.
    НазваниеСодержание Введение. Исходные данные. Проверочный тепловой расчёт котельной. 1 Расчёт объёмов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. 2 Расчётный тепловой баланс и расход топлива. Заключение. Список используемой литературы. Введение. Котельная установка
    Дата22.11.2022
    Размер51.29 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла3101 2.docx
    ТипРеферат
    #805382




    Содержание

    1.Введение.

    2.Исходные данные.

    3. Проверочный тепловой расчёт котельной.

    3.1 Расчёт объёмов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания.

    3.2 Расчётный тепловой баланс и расход топлива.

    5.Заключение.

    6.Список используемой литературы.

    Введение.

    Котельная установка представляет собой комплекс устройств, размещенных в специальных помещениях и служащих для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Основные элементы котельной установки - котел, топочное устройство (топка), питательные и тягодутьевые устройства.

    Котел -теплообменное устройство, в котором тепло от горячих продуктов горения топлива передается воде. В результате этого в паровых котлах вода превращается в пар, а в водогрейных котлах нагревается до требуемой температуры.

    Топочное устройство служит для сжигания топлива и превращения его химической энергии в тепло нагретых газов.

    Питательные устройства (насосы, инжекторы) предназначены для подачи воды в котел.

    Тягодутьевое устройство состоит из дутьевых вентиляторов, системы газовоздуховодов, дымососов и дымовой трубы, с помощью которых обеспечиваются подача необходимого количества воздуха в топку и движение продуктов сгорания по газоходам котла, а также удаление их в атмосферу. Продукты сгорания, перемещаясь по газоходам и соприкасаясь с поверхностью нагрева, передают тепло воде.

    В зависимости от того, для какой цели используется тепловая энергия, котельные подразделяются на энергетические, отопительно- производственные и отопительные. Энергетические котельные снабжают паром паросиловые установки, вырабатывающие электроэнергию, и обычно входят в комплекс электрической станции. Отопительно-производственные котельные сооружаются на промышленных предприятиях и обеспечивают тепловой энергией системы отопления и вентиляции, горячего водоснабжения зданий и технологические процессы производства. Отопительные котельные предназначаются для тех же целей, но обслуживают жилые и общественные здания.
    Паровой котёл БКЗ-320-140 ГМ 8- является энергетическим парогенератором, производительностью 320т/ч и давлением пара на выходе из пароперегревателя 140 атм. Температура перегретого пара 560°С. В качестве топлива используется газ или мазут. Котел вертикальный, Р-образной компоновки, однобарабанный с естественной циркуляцией. Топочная камера призматическая, размерами 5,4'12,1м. Полностью экранирована трубами D=60mm с шагом 64мм. Под топки образован трубами фронтального и заднего экрана. Для лучшего перемешивания продуктов сгорания в верхней части топки имеется выступ, образованный трубами заднего экрана. На фронтальной стене установлено в два яруса шесть газо­мазутных горелок. Экраны топочной камеры разделены на шестнадцать самостоятельных циркуляционных контуров. Схема испарения двухступенчатая: первая ступень испарения (частовой отсек) включена непосредственно в барабан котла, а вторая ступень испарения (солевой отсек) организована в контурах циркуляции, включенных на выносные циклоны. Пароперегреватель радиационно-конвективный. Радиационная часть выполнена в виде ширмовых поверхностей, расположенных в верхней части топки, конвективная часть выполнена из змеевиков, расположенных в горизонтальном и опускном газоходах. В опускном газоходе установлен также кипящий водяной экономайзер, выполненный из стальных труб D=32 мм.

    Температура питательной воды на входе в экономайзер равна 230°С. Подогрев воздуха, необходимого для горения, производится в регенеративном воздухоподогревателе, вынесенном за пределы котла. Очистка газоходов котла осуществляется с помощью дроби, а поверхностей водоподогревателя - паром. КПД котла равен 91,5 - 92,5%.

    Топка котла полностью экранирована трубами диаметром 60мм, промежуточным задним экраном, состоящим из 2-х рядов труб. Топка разделена на камеру горения и камеру дожигания. Конвективные поверхности нагрева котла расположены в вертикальном газоходе с полностью экранизированными стенками. Трубы экранов боковых стенок конвективной части являются коллекторами для ширм конвективных пакетов. Конвективные пакеты набираются из U-образных труб диаметром 28 мм

    Обмуровка котла выполняется облегчённой, натрубной.

    Система топливоподачи для газообразного топлива

    Газообразное топливо поступает по газопроводам высокого, среднего и низкого давления. Крупные котельные проектируются на сжигание двух видов топлива: основное и резервное. При кратковременном использовании резервного топлива, обеспечивающего постоянство работы, его называют аварийным.

    Для разгрузки, приема, хранения на складе, подачи и подготовки топлива сооружается и оборудуется комплекс устройств, называемый топливное хозяйство котельной.

    По газопроводам низкого давления природный газ подается при расходе до 1 млн. м3 .в год, т. е. для котлов небольшой производительности. Для котельных с агрегатами большей производительности подводится газопровод высокого - от 0,3 до 1,2 МПа (от 3 до 12 кгс/см2) или среднего - от 0,005 до 0,3 МПа (от 0,05 до 3 кгс/см2) давления. Снижение давления газа осуществляется для снабжения предприятия и в том числе котельных в газорегуляторных пунктах (ГРП) или в газорегуляторных установках (ГРУ), располагаемых поблизости от потребителей газа. Их сооружают в соответствии с правилами безопасности в газовом хозяйстве, обязательными для всех ведомств и организаций. Принципиальная схема ГРП, устанавливаемого на объекте для снабжения газом низкого давления. Назначением ГРП являются снижение и автоматическое поддержание давления газа на заданном уровне независимо от его расхода, фильтрация газа, а также регистрация давления и расхода газа. Отметим лишь, что для большинства подобных котельных от магистрального газопровода до агрегатов выполняются два ответвления (сдвоенное ГРП) для повышения надежности снабжения газом. После ГРП газ направляется в газопровод, проходящий вдоль фронта котлоагрегатов, от которого выполнены отводы газа к каждому из котлов.

    2 Исходные данные

    Тип котла

    КБЗ-320-140 ГМ 8

    Паропроизводительность, D

    320

    Давление пара, Р МПа

    13,8

    Температура перегретого пара, tпп

    560

    Температура питательной воды, tпв

    230

    Топливо, месторождение

    Газ, Первомайск-Сторожевка

    Таблица 2-Расчетная характеристика для газа

    Месторождение, бассейн

    Первомайск-

    Сторожевка

    Марка топлива

    БЗ

    Рабочая масса топлива (%)

    WP

    24,5

    SPК

    0,5

    SPО

    0,5

    CP

    35,7

    HP

    2,9

    NP

    0,7

    OP

    12,1



    Номер вари- анта

    Тепловая нагрузка потребителей, МВт

    Доля

    теряемого конденсата К

    Температура возвра­щаемого

    конденсата, °C

    Система тепло снабжения

    На тех- ноло-гиче- ские нужды QТЕХ

    На ото­пление и вен-теля- цию QОВ

    На го­рячее водо­снаб­жение QГВ

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7




    7

    2

    2

    0,10

    80

    3


    ПОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОТЛА

    Расчёт объёмов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания


    1. Определяем теоретический объём воздуха, необходимый для полного сгорания:

    при сжигании газа:

    V0= 0,0889(CP + 0,3755 ) + 0,265НР - 0,033302



    V0= 4,14

    1. Определяем теоретический объёмы продуктов сгорания: при сжигании газа

    = 0,79V0 + 0,8



    = 3,31

    Объём сухих трёхатомных газов: при сжигании газа






    Объём сухих газов:



    = 0,7 + 3,31

    = 4,01
    Объём водяных паров:

    при сжигании газа:

    = 0,111НP + 0,0124WP + 0,0161V0



    = 0,694

    1. Определяем средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева

    аср = 1,15

    1. Определяем избыточное количество воздуха для каждого газохода





    = 0,621

    1. Определить действительные объёмы:

    1. объём водяных паров

    VH2O = VH2O+ 0,0161(aср - 1)V0



    VH2O = 2,9

    1. суммарный объём продуктов сгорания



    4,01+0,621+2,9

    = 7,53


    1. Определяем объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров, а также суммарную объёмную долю
















    0,09+0,4

    0,49

    Определяем энтальпии воздуха и продуктов сгорания рекомендуется вести в следующей последовательности.

    1.Вычислить энтальпию теоретического объёма воздуха для всего выбранного диапазона значений температуры







    Здесь: (с )B - энтальпия воздуха, кДж/м3 (П6); V0 - теоретический объём воздуха

    2.Определить энтальпию теоретического объёма продуктов сгорания для всего выбранного диапазона температуры

    Н0 = VRO2(c )CO2 + VN2 (c )N2 + VH2O(c )H2O

    Н0= 0,09* 1213 + 3,31 * 808 + 2,9 * 969

    Н0 = 5593,8

    Здесь: (c )CO2, (c )N2, (c )H2O - энтальпии трёхатомных газов, теоретического объёма азота, теоретического объёма водяных паров

    VRO2 , VN2 , VH2O - объёмы трёхатомных газов, теоретического объёма азота и водяного пара, м3/кг (м33).

    3.Определить энтальпию избыточного количества воздуха для всего выбранного диапазона значений температуры.

    = (а - 1)

    (0,8-1)1105,4

    689,9
    4.Определить энтальпию продуктов сгорания (при коэффициенте избытка воздуха а> 1, кДж/кг (кДж/м3)







    Расчётный тепловой баланс и расход топлива
    Тепловые расчёты котлоагрегатов выполняют, пользуясь низшей теплотой сгорания рабочей массы топлива.

    Низшая теплота сгорания (кДж кг) рабочей массы газа:

    = 338СР + 1025HP - 108,5(0Р – SP) – 25WP

    338*35,7+1025*2,9-108,5(12,1-0,5)-25*24,5

    13168

    Здесь: - теплоёмкость рабочей массы топлива, кДж/(кг*К)
    Теплота, полезно используемая в котлоагрегате, кВт



    2028
    Здесь: Dn п - расход перегретого пара, кг/с;/гп пп в - энтальпия пере­гретого пара, питательной воды, кДж/кг; Р - величина непрерывной продувки.
    Потери теплоты с уходящими газами.





    -0,6

    Здесь: НУ.Г - энтальпия уходящих газов, кДж м3 (кДж/кг);

    НХ.В -энтальпия холодного воздуха, кДж/м3; aУ.Г - коэффициент избытка воздуха в уходящих газах; q4 - потери теплоты от механической не­полноты сгорания.



    4,14*4,681*30

    581,4

    Заключение

    В ходе проделанной работы были произведены:

    • Расчёт объёмов воздуха.

    • Определение расхода топлива.

    • Расчёт газов и воздуха на котел.

    • Расчёт энтальпий.

    • Расчёт продуктов сгорания.

    Расчёты производились на котлоагрегате Е-320-140, работающим на газе месторождения Первомайск-Сторожевка.

    СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

    1. Александров, В.Г. Паровые котлы малой и средней мощности/В.Г. Александров-М.: Энергия, 2021.-365 с.

    2. Павлов, И.И. Котельные установки и тепловые сети: учебник для

    техникумов/ И.И. Павлов, М.Н. Федоров – 2-е изд. перераб. И доп.-М.: Стройиздат, 2013. -440 с.

    1. Эстеркин, Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: Учебное пособие для техникумов/ Р.И. Эстеркин – Л.:

    Энергоатомиздат, 2012. -406 с.

    1. Эстеркин, Р.И. Промышленные котельные установки: учебник для техникумов/ Эстеркин, Р.И. – 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат, 2011.-324 с.

    2. Баринов, В.Н. Методические указания по расчётно-графической работе для студентов дневной и заочной форм обучения/ Баринов, В.Н. Шаров: Новосибирский государственный Технический университет, 2007.





    написать администратору сайта