Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2013 в 13:37, курсовая работа
Паровой котел – это основной агрегат тепловой электростанции. Рабочим телом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив. Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительностью при обеспечении установленных температуры и рабочего давления перегретого пара. При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.
Введение
1 Выбор расчетных характеристик
1.1 Выбор способа шлакоудаления и типа угле размольных мельниц
1.2 Выбор расчетных температур по дымовым газам и воздуху
1.3 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
1.4 Объемы продуктов сгорания
1.5 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
1.6 Расчет КПД котла и потерь теплоты на нем
1.7 Определение расхода топлива
2 Тепловой расчет топочной камеры
2.1 Определение размеров топочной камеры и размещение горелок
3 Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева
3.1 Расчет ширмового пароперегревателя
3.2 Расчет конвективного пароперегревателя
3.3 Расчет второй ступени водяного экономайзера
3.4 Расчет второй ступени воздухоподогревателя
3.5 Расчет первой ступени водяного экономайзера
3.6 Расчет первой ступени воздухоподогревателя
Заключение
Список использованной литературы
3.3 Расчет второй ступени водяного экономайзера
Таблица 6.2 – Расчет второй ( по ходу воды) ступени экономайзера
Наименование величины |
Обозначение |
Ед. измерения |
Расчетная формула |
Результат расчета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Наружный диаметр труб |
мм |
d=dвнутр σ |
0,032 | |
Внутренний диаметр трубы |
мм |
по чертежу |
0,025 | |
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
по чертежу |
80 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
по чертежу |
64 |
Эффективная толщина |
S |
М |
0,9d |
0,154 |
Число рядов труб |
Zp |
шт |
стр. 99 |
4 |
Число труб в ряду |
Z1 |
шт |
191 | |
Сечение для прохода воды |
Fвэ |
м2 |
Zp Z1 |
0,375 |
Скорость воды |
ωвэ |
м/c |
0,167 | |
Средний удельный вес воды |
vвэ |
м3/кг |
по |
0,00141 |
Число рядов труб |
Z2 |
шт |
по чертежу |
6 |
Глубина конвективной шахты |
Bкш |
М |
по чертежу |
4,5 |
Длина труб |
lэ2 |
М |
по чертежу |
4 |
Живое сечение для похода газа |
Fжэ2 |
м2 |
а*bшк-z1*d*bэ2 |
44,9 |
Поверхность нагрева |
Fэ2 |
м2 |
1842,4 | |
Температура газов на входе во 2-ую ступень |
ν'э2 |
0С |
ν'э2= ν'’п2 |
800 |
Энтальпия газов на входе |
H’э2 |
кДж/кг |
H’э2= H’’п1 |
5828,52 |
Температура газов на выходе из 2-ой ступени |
ν’’э2 |
0С |
Принимаем с уточнением |
495 |
Энтальпия газов на выходе из 2-ой ступени |
H’’э2 |
кДж/кг |
Из расчета 6 |
5148,96 |
Энтальпия воды на выходе из ВЭК |
h’’э2 |
кДж/кг |
hпр+∆hпо-Bр/Dэ*(Qлт+Qш+Qп1+Qп2 |
992,3 |
Температура воды на выходе воды из ВЭК |
t''2 |
0С |
по |
230 |
Продолжение табл.6.2
Тепловосприятие по балансу |
Qбэ2 |
кДж/кг |
(H’э2- H’’э2+∆αэ2 Н0пр) |
833,698 |
Изменение избытка воздуха во 2-ой ступени |
∆αэ2 |
- |
из расчета 4 |
1,2 |
Энтальпия присасываемого воздуха |
Н0пр |
кДж/кг |
из расчета 5 |
133,84 |
Энтальпия воды на входе во 2–ую ступень |
h'э2 |
кДж/кг |
h’’э2- |
852,67 |
Температура воды на входе в ВЭК |
t'э2 |
0С |
по |
200 |
Температурный напор на выходе газов |
∆tбэ2 |
0С |
ν'э2- t''э2 |
570 |
Температурный напор на входе газов |
∆tмэ2 |
0С |
ν'’э2-t'э2 |
295 |
Среднеарифметическая разность температур |
∆tэ2 |
0С |
416,3 | |
Средняя температура газов |
νэ2 |
0С |
(ν'э2+ ν'’э2)/2 |
647 |
Средняя температура воды |
tэ2 |
0С |
(t'э2+ t''э2)/2 |
215 |
Температура загрязненной стенки |
tзэ2 |
0С |
tэ2+∆t |
631 |
Средняя скорость газов |
ωгэ2 |
м/c |
3,05 | |
Коэфф. теплоотдачи от газов к пучку |
αк |
Вт/м2К |
Сs *Cz *Cф *αнл |
160 |
Относительный поперечный шаг |
σ1 |
- |
S1/ |
2,5 |
Относительный продольный шаг |
σ2 |
- |
S2/ |
2 |
Поправка на компоновку пучка |
Сs |
- |
стр. 125 |
1 |
Поправка на число поперечных рядов |
Cz |
- |
стр. 124 |
0,96 |
Поправка |
Cф |
- |
стр. 125 |
0,98 |
Продолжение табл. 6.2
Нормативный коэфф. теплоотдачи |
αнк |
Вт/м2К |
стр. 124 |
47 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
αл |
Вт/м2К |
ξэ2* αнл |
17 |
Коэффициент ослабления лучей в чистой газовой среде |
кг |
1/мМПа |
стр. 138, рис.6.12 |
8,7 |
Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы |
кзл |
1/мМПа |
стр. 140, рис.6.13 |
94 |
Концентрация золовых частиц |
μзл |
кг/кг |
из расчета 4 |
0,40 |
Оптическая толщина |
КРS |
1/мМПа |
(кг*rn+ кзл* μзл)PS |
0,18 |
Коэффициент излучения газовой среды |
ξэ2 |
- |
стр. 44, рис.4.3 |
0,1 |
Нормативный коэфф. теплового излучения |
αнл |
Вт/м2К |
стр. 141, рис.6.14 |
170 |
Коэфф. теплоотдачи от газов к стенке |
α1 |
Вт/м2К |
αл+ αк |
177 |
Коэффициент теплопередачи |
кэ2 |
Вт/м2К |
α1/(1+ ξ α1) |
100 |
Коэфф. загрязнения |
ξ |
м2к/Вт |
стр. 143, рис.6.16 |
0,0043 |
Тепловосприятие первой ступени |
Qтэ |
кДж/кг |
10307 | |
Несходимость тепловосприятия |
% |
9,5 |
3.4 Расчет второй ступени воздухоподогревателя
Таблица 6.3 – Расчет второй ступени воздухоподогревателя
Наименование величины |
Обозначение |
Ед. измерения |
Расчетная формула |
Результат расчета |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Наружный диаметр труб |
мм |
d=dвнутр σ |
40 | |
Внутренний диаметр трубы |
мм |
по чертежу |
37 |
Продолжение табл. 6.3
Поперечный шаг |
S1 |
мм |
по чертежу |
70 |
Продольный шаг |
S2 |
мм |
по чертежу |
45 |
Число рядов труб |
Z2 |
шт |
стр. 99 |
87 |
Число труб в ряду |
Z1 |
шт |
219 | |
Длина труб |
lвп2 |
М |
по чертежу |
2,3 |
Поверхность нагрева |
Fвп2 |
м2 |
5504 | |
Сечение для прохода газов |
Fгвп2 |
м2 |
( |
20,47 |
Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя 2-ой ступени |
t''вп2 |
0С |
из расчета 2 |
300 |
Энтальпия воздуха |
h’’вп2 |
кДж/кг |
из расчета 5 |
3068,02 |
Температура газов на входе во 2-ую ступень |
ν'вп2 |
0С |
ν'вп2= ν’’э2 |
495 |
Энтальпия газов на входе во 2-ую ступень |
H’вп2 |
кДж/кг |
H’вп2= H’’э2 |
5148,96 |
Температура воздуха на входе во 2-ую ступень ВЗП |
t'вп2 |
0С |
Принимаем с уточнением |
100 |
Энтальпия воздуха |
h’вп2 |
кДж/кг |
из расчета 5 |
669,2 |
Тепловосприятие 2-ой ступени ВЗП |
Qбвп2 |
кДж/кг |
3359,6 | |
Количество воздуха |
- |
αт-∆αт-∆αпл+0,5∆αпл |
1,13 | |
Присос воздуха в топку |
∆αт |
- |
стр. 19, таблица 1.8 |
0,05 |
Присос воздуха в ВЗП |
∆αвп |
- |
стр. 19, таблица 1.8 |
0,03 |
Присос воздуха в пылесистему |
∆αпл |
- |
стр. 18 |
0,04 |
Энтальпия газов на выходе из 2-ой ступени |
H’’вп2 |
кДж/кг |
H’вп2- Qбвп2/ |
1767,3 |
Температура газов |
ν''вп2 |
0С |
из расчета 6 |
300 |
Средняя температура газов |
νвп2 |
0С |
(ν'вп2+ν ''вп2)/2 |
397,5 |
Средняя скорость газов |
ωвп2 |
м/c |
4,88 | |
Коэфф. теплоотдачи конвек. от газов |
αк |
Вт/м2К |
αн* Сф* Сl |
18,7 |
Продолжение табл.6.3
Нормативный коэфф. теплоотдачи |
αн |
Вт/м2К |
стр. 130 |
17 |
Поправка |
Сф |
- |
стр. 130 |
1,1 |
Поправка на относительную длину |
Сl |
- |
стр. 130 |
1 |
Коэффициент теплоотдачи излучением |
αл |
Вт/м2К |
αлэ2/2 |
8,5 |
Коэфф. теплоотдачи от газов к стенке |
α1 |
Вт/м2К |
αл+ αк |
27,2 |
Коэфф. теплоотдачи от поверхности к воздуху |
α2 |
Вт/м2К |
αк= α2 |
18,7 |
Коэффициент теплопередачи |
к |
Вт/м2К |
ξ(α1* α2)/( α2+ α1) |
9,97 |
Коэффициент использования ВЗП |
ξ |
- |
стр. 147, таблица 6.6 |
0,9 |
Температурный напор на входе газов |
∆t’вп2 |
0С |
ν'вп2- t''вп2 |
195 |
Температурный напор на выходе газов |
∆t’’вп2 |
0С |
ν'’вп2-t'вп2 |
200 |
Тепловосприятие |
Qтвп2 |
кДж/кг |
1476,4 | |
Несходимость тепеловосприятия |
% |
26 |
3.5 Расчет первой ступени водяного экономайзера
Таблица 6.4 – Расчет первой ступени водяного экономайзера
Наименование величины |
Обозначение |
Ед.изм. |
Расчетная формула |
Результат расчета |
Наружный диаметр труб |
d |
мм |
32 | |
Внутренний диаметр трубы |
мм |
по чертежу |
25 | |
Поперечный шаг |
мм |
по чертежу |
80 | |
Продольный шаг |
мм |
по чертежу |
64 | |
Число рядов труб по ходу газа |
шт |
принимаем с уточнением |
12 |