Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2015 в 22:00, курсовая работа
В данном курсовом проекте производится конструктивный тепловой расчёт барабанного котла с твёрдым шлакоудалением ПК-19.
Он предназначен для работы с твёрдым топливом. Котёл имеет П- образный профиль – это две вертикальные призматические шахты, соединённые вверху горизонтальным газоходом.
Введение…………………………………………………………………………..3 Задание……………………………………………………………………………7
1. Принципиальная схема котла ПК-19……………………………………..…9
2. Выбор расчетных характеристик………………………………….…….….10
3. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания…………..…11
4. Определение КПД и расхода топлива………………………….……….….16
5. Расчет топки………………………………………………….…….……..….18
6. Расчет фестона………………………………………………….……..……..29 7.
Расчет пароперегревателя……………………………………….…………..34
8. Расчет первой ступени воздухоподогревателя…………………………….43
9. Расчет первой ступени экономайзера………………………………...…….50
10.Расчет второй ступени воздухоподогревателя…………………………….58
11.Расчет второй ступени экономайзера………………………………………64
12.Тепловой баланс котлоагрегата………………………………………...…..70
Список использованной литературы……………………………………….….72
Продолжение таблицы 5.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
13 |
Относит. шаг труб фестона |
ф. |
¾ |
S.ф.
d |
270 = 3,553 76 |
14 |
Угловой коэф.фронт. и боковых экранов |
xф.б. |
¾ |
1 - 0,2 × (s ф.б. - 1) |
1 - 0,2 × (1,184 -1) = 0,963 |
15 |
Угловой коэф.заднего экрана |
xз. |
¾ |
1 - 0,2 × (s з. - 1) |
1 - 0,2 × (1,184 -1) = 0,963 |
16 |
Угловой коэф.фестона |
xф. |
¾ |
Рис П2 [1] |
0,76 |
17 |
Лучевосприни мающая поверхность фронт.и бок. экр |
Нлэфб |
м2 |
xф.б. × (2 × Fст.б. + Fст.фр. ) |
0,963× (2 ×101,432+150,699) = 340,537 |
18 |
Лучевозприни мающая пов. заднего экрана |
Нлэз |
м2 |
Fст.з. × xз. |
85,683× 0,963 = 82,526. |
19 |
Лучевосприни мающая пов.фестона |
Н лэф |
м2 |
Fст.ф. × xф. |
40,331× 0,76 = 30,652 |
20 |
Суммарная лучевоспринима ющая поверхность |
H лэ |
м2 |
Н лэфб + Н лэз + Н лэф |
340,537 + 82,526 + 30,652 = 453,715 |
21 |
Степень экранирования топки |
c |
¾ |
H лэ / Fст |
453,715/ 479,577 = 0,946 |
22 |
Объём топки |
Vт |
м3 |
Fст.б. × b |
101,432× 6,859 = 695,722 |
23 |
Расчетная высота заполняющего топку факела |
hт |
м |
по эскизу топки |
15,380 |
24 |
Высота размещения горелок |
hг |
м |
по эскизу топки |
3,360 |
25 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
3,6 × (Vт / Fст. ) |
3,6 × (695,722/ 479,577) = 5,223 |
Результаты теплового расчета топки приведены в (табл 5.2).
Поверочный тепловой расчет топки
Таблица 5.2.
№ п/п |
Наименование параметра |
Обозн ачени е |
Един ица измер ения |
Способ определения или расчетная формула |
Величина или расчёт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Температура газов на выходе из топки |
т |
С |
|
1060-55=1005 |
2 |
Присос воздуха в топке |
Δ т |
– |
– |
0 |
3 |
Присос воздуха в пылесистеме |
Δ п с |
– |
– |
0,04 |
4 |
Коэффициент избытка воздуха вводимого через горелки |
г в |
– |
г р Δ п с
г р |
1,21 |
5 |
Теоретическая энтальпия холодного воздуха (при х в С) |
Н х в |
кДж кг |
– |
255,499 |
6 |
Теоретическая энтальпия горячего воздуха (при г в С) |
Н г в |
кДж кг |
– |
2816,637 |
7 |
Теплота, поступающего в топочную камеру воздуха |
в |
кДж кг |
г в Н Δ Δ Н г в т п с х в |
|
Продолжение таблицы 5.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
Полезное тепловыделение в топке |
т |
кД ж кг |
р н в |
—
|
9 |
Теоретическая энтальпию газов при температуре 1400 С |
Н Г |
кД ж кг |
т В В |
1,192 × 3243,1 + 5,089 × 2011,2 + 0,514 × × 2560,1 + (1,25 - 1) × 6,433× 2078,2 = = 18759,159 |
10 |
Теоретическая энтальпию газов при температуре 2100 С |
Н Г |
кД ж кг |
т В В |
1,192× 4847,8 + 5,089× 2966,5 + 0,514× ×3930,2 + (1,25 -1) × 6,433× 3067,1 = = 27828,248 |
11 |
Адиабатическая температура |
а |
С |
т Н Г
Н Н Г Г |
1400+ (27629,072-18759,159) ×600 = 1986,823 (27828,248-18759,159) |
12 |
Эффективная толщина излучающего слоя топочной камеры |
т |
м |
т
ст |
=5,223
|
13 |
Коэффициент поглощения газовой средой ПС |
г |
мМПа |
rH O 2
П т
т
|
(7,8 +16×0,061-1)×(1- 0,37× (1005+ 273,15)) = 0,203×5,223 1000 = 4,085 |
Продолжение таблицы 5.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
14 |
Коэффициент ослабления лучей взвешенными в топочной среде частицами летучей золы |
|
мМПа |
г зл т |
|
15 |
Коэффициент ослабления лучей частицами горячего кокса |
|
мМПа |
1 | |
16 |
Коэффициент поглощения топочной среды |
|
мМПа |
г П+ μзл+ |
4,085× 0,203+ 0,072× 0,020 +1 = 1,831 |
17 |
Kритерий поглощательной способности – критерий Бугера |
|
– |
т |
|
18 |
Эффективное значение критерия Бугера |
|
– |
|
1,4 × 0,9562 + 0,956 + 2 1,6 × ln( ) = 0,961 1,4 × 0,9562 - 0,956 + 2 |
19 |
Высота горелки |
г |
м |
| |
20 |
Эмпирический параметр учитывающий положения факела в камерной топке |
М |
– |
т г т т |
0,52 - 0,5 × 3,36 = 0,411 15,38 |
21 |
Коэффициент тепловой эффективности экрана |
|
– |
|
|
22 |
Средняя суммарная теплоёмкость топлива |
р |
кД ж м К |
т Н т
а т |
27629,072 - 13221,129 = 14,675 1986,823 - 1005 |
Продолжение таблицы 5.2
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
23 |
Коэффициент сохранения тепла |
|
– |
|
=0,994
|
24 |
Температура газов на выходе из топки |
ϑ"т |
С |
а т М р р
|
1058,781 |
25 |
Энтальпия ПС на выходе из топки при т |
Н
|
кД ж кг |
H -J – таблица |
14004,707 |
Т.к. температура газов на выходе из топки отличается от заданной более чем на +30 С ( т т=1058,781-1005=53,781), то
следует повторить
расчет для полученной температуры т
Результаты расчетов сведем в (табл. 5.3)
Поверочный тепловой расчет топки
Таблица 5.3.
№ п/п |
Наименование параметра |
Обозн ачени е |
Един ица измер ения |
Способ определения или расчетная формула |
Величина или расчёт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Температура газов на выходе из топки |
т |
С |
т |
1058,781 |
2 |
Присос воздуха в топке |
Δ т |
– |
– |
0 |
Продолжение таблицы 5.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
3 |
Присос воздуха в пылесистеме |
Δ п с |
– |
– |
0,04 |
4 |
Коэффициент избытка воздуха вводимого через горелки |
г в |
– |
г р Δ п с
г р |
1,21 |
5 |
Теоретическая энтальпия холодного воздуха (при х в С) |
Н х в |
кДж кг |
– |
255,499 |
6 |
Теоретическая энтальпия горячего воздуха (при г в С) |
Н г в |
кДж кг |
– |
2816,637 |
7 |
Теплота, поступающего в топочную камеру воздуха |
в |
кДж кг |
г в Н Δ Δ Н г в т п с х в |
|
8 |
Полезное тепловыделение в топке |
т |
кД ж кг |
р н в |
—
|
9 |
Теоретическая энтальпию газов при температуре 1400 С |
Н Г |
кД ж кг |
т В В |
1,192 × 3243,1 + 5,089 × 2011,2 + 0,514 × × 2560,1 + (1,25 - 1) × 6,433× 2078,2 = = 18759,159 |
Продолжение таблицы 5.3
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10 |
Теоретическая энтальпию газов при температуре 2100 С |
Н Г |
кД ж кг |
т В В |
1,192× 4847,8 + 5,089× 2966,5 + 0,514× ×3930,2 + (1,25 -1) × 6,433× 3067,1 = = 27828,248 |
11 |
Адиабатическая температура |
а |
С |
<span class="Table_0020Paragraph__ |