Расчет котлоагрегата ДКВР 10-23

 В настоящее время изготавливают  только один тип водяных чугунных  экономайзеров – водяные экономайзеры  системы ВТИ. Их собирают из  чугунных ребристых труб различной  длины, соединяемых между собой  специальными фасонными частями  – калачами.

 

Тепловосприятие воздухоподогревателя , кДж/кг, определяют из выражения:

 

,   (5.19)

 

Где отношение количества воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому ;

Присосы воздуха в воздухоподогревателе Δα_вн;

Энтальпия теоретически необходимого количества на выходе и входе в воздухоподогреватель .

 

 кДж/кг.

 

Отношение количества воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

 

,                               (5.20)

 

Где присос воздуха в топку , определяется по таблице 2.3.

 

 

.

 

 

 кДж/кг.

 

 

Скорость продуктов сгорания в воздухоподогревателе ω_г, м/с, определяется по формуле:

,                                          (5.21)

 

Где расчетный расход топлива В_р, кг/с;

Объем продуктов сгорания V_г , берется из таблицы 2.1;

Среднеарифметическая температура продуктов сгорания на входе и на выходе из воздухоподогревателя , ^оС;

Площадь поперечного сечения для прохода продуктов сгорания F, м².

 

м/с.

 

м/с.

 

 

Суммарный коэффициент от продуктов сгорания к поверхности

нагрева α₁, Вт/(м²×К), определяется по формуле:

 

α_{1 =} ξ ₍α_к+α_л),                                               (5.22)

 

Где коэффициент теплоотдачи излучением α_л, для трубчатых воздухоподогревателей первой ступени (по ходу воздуха) принимается равной 0;

Коэффициент использования ξ , при слоевом сжигании твердого топлива принимается равным 0.85.

 

α₁ = 0.85(87,4) =74,29 Вт/(м²×К).

 

Коэффициент теплоотдачи  от стенки поверхности нагрева к  воздуху α₂,Вт/(м²×К). При поперечном омывании коридорных и шахматных пучков, определяется по формуле:

 

α_{2 =}α_н+c_zc_sc_ф.                                           (5.23)

 

Где коэффициент теплоотдачи по номограмме α_н, при поперечном омывании коридорных пучков определяется из рисунка 5.1;

Поправки c_z, c_s,c_ф, определяемые при поперечном омывании коридорных пучков из рисунка 5.1.

 

α₂= 92*0,95*1*1 = 87,4 Вт/(м²×К).

 

Средняя температура воздуха  t, определяется по формуле:

 

,                                      (5.24)

 

 

 

Коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе , Вт/(м²×К), определяют по формуле:

 

,    (5.26)

 

Где коэффициент использования воздухоподогревателя ξ (для твердого топлива–  ξ =0,85;);

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке и от стенки к воздуху α₁ ,α₂ , Вт/м²×^оС.

 

Для трубчатых  воздухоподогревателей коэффициент  теплоотдачи конвекцией a₁ для газов, текущих внутри труб, определяется по рисунку 5.1 - 5.2 с соответствующей поправкой на физические характеристики газов и температурные условия С_ф. При охлаждении газов С_ф не зависит от температуры стенки. Для среды, движущейся между трубами (воздух), коэффициент теплоотдачи конвекцией (a₂) при чисто поперечном омывании определяется по рисунку 5.1, 5.2 в зависимости от расположения труб в пучке .

 

Вт/(м²×К)

 

 

Температурный напор Dt определяется как среднеарифметическая разность температур, ^оС, определяется по формуле:

 

,     (5.27)

 

 

 

 

 

Где разность температур сред в том конце , где она больше, ^оС;

Разность температур на другом конце поверхности , ^оС.

 

^оС.

 

Необходимая теплообменная поверхность воздухоподогревателя , м², определяется по формуле:

 

,      (5.28)

 

, м².

 

Теплота воспринятая воздухом, кДж/кг, определяется по формуле:

 

,                                             (5.29)

 

кДж/кг.

 

Энтальпия горячего воздуха после воздухоподогревателя , кДж/кг, определяется по формуле:

 

,                                (5.30)

 

кДж/кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  200

 

Δtб  

100

  150 

Δtм

 

                                                                             30 

 

 

 

 

Рисунок 5.1 Изменение температуры теплоносителей в воздухоподогревателе.

 

 

По величине из таблицы 2.3 определяется температура горячего воздуха после воздухоподогревателя . Если эта температура отличается от принятой при составлении уравнения теплового баланса не более чем на 40 , то расчет считается оконченным.

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В результате данной работы произведен поверочный расчет парогенератора ДКВР 10-23.Топливом для которого является твердое топливо.

В ходе расчета определены температуры  воды, пары мазута и  продукты сгорания на границах измерений нагрева.

Получены результаты:

КПД –81,53%;

Расход топлива –2,7кг/с;

Адиабатная температура горения  –1073 К;

Температура воды на выходе из топки  –800^оС;

Температура воды на выходе из конвективного пучка – 700 ^оС;

Температура воды на выходе из экономайзера –170^оС;

Температура воды на выходе из воздухоподогревателя - 30^оС;

Температура уходящих газов –92.8^оС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

1. «Эстеркин Р.И.  Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. Л.: Энергоатомиздат. 1989. – 280 с.»;

2. «Эстеркин Р.И. «Промышленные котельные установки», Л. Энергоатомиздат, 1985»;

3. «Теоретические основы теплотехники: Учебник для энергетических и энергостроительных техникумов. – М.: Энергия  1978. – 360с»;

4. «Справочник по котельным установкам малой производительности. - К. Ф. Раддатис, А. Н. Полтарецкий»;

5. «Методические указания».