Тепловой расчет котла КЕ-10-14

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Сентября 2013 в 21:30, курсовая работа

Краткое описание

Площадки котлов типа КЕ расположены в местах, необходимых для обслуживания арматуры котлов. Основные площадки котлов: боковая площадка для обслуживания водоуказательных приборов; боковая площадка для обслуживания предохранительных клапанов и запорной арматуры на барабане котла; площадка на задней стенке котла для обслуживания продувочной линии из верхнего барабана и для доступа в верхний барабан при ремонте котла.
На боковые площадки ведут лестницы, на заднюю площадку - спуск (короткая лестница) с верхней боковой площадки.
Каждый котел типа Е (КЕ) паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч оснащен контрольно-измерительными приборами и арматурой.
Котлы КЕ-10-14 с топкой ТЛЗМ-2-2,7/3,0 оборудованы двумя предохранительными клапанами, один из которых контрольный. У котлов с пароперегревателями контрольный предохранительный клапан устанавливается на выходном коллекторе пароперегревателя. На верхнем барабане каждого котла установлен манометр; при наличии пароперегревателя манометр устанавливается и на выходном коллекторе пароперегревателя.

Содержание

ЗАДАНИЕ
3
1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
3
2.УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОТЛА КЕ-10-14 С (ТЛЗМ)
5
2.1. Общий вид
5
2.2. Описание
5
2.3.Трубная система котла КЕ-10
7
2.4. Барабан котла КЕ-10
8
2.5. Автоматика котла КЕ-10-14С
8
2.6.Водяной экономайзер
9
2.6.1. Экономайзеры чугунные
9
2.6.2. Модификации
9
2.6.3. Характеристика чугунных экономайзеров И(П)
11
3.РАСЧЕТ ОБЪЕМОВ И ЭНТАЛЬПИЙ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ И ВОЗДУХА
12
3.1. Расчет объемов продуктов сгорания и воздуха.
12
3.2. Расчет продуктов сгорания в поверхностях нагрева
13
3.3. Расчет энтальпий продуктов сгорания и воздуха
15
4.ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

Скачать в ZIP архиве (711.60 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Вложенные файлы: 1 файл

Kursach_-_novy_variant.docx

— 747.42 Кб (Скачать файл)

3.3. Расчет энтальпий продуктов сгорания и воздуха [3, стр.31]

Для удобства расчета приведем энтальпии 1 м³сухих трехатомных газов , азота , водяных паров , влажного воздуха или 1кг золы при различных температурах [3, прил.6]

Таблица 6

Энтальпии 1 м³воздуха и газов, или 1кг золы

Температура,
2100	5124	3108	4158	3150	2646
1900	4579	2793	3686	2831	2337
1700	4029	2482	3230	2516	2057
1300	2964	1859	2340	1872	1352
1100	2453	1551	1914	1562	1100
900	1953	1242	1521	1251	873
800	1704,5	1093,5	1334,5	1101,5	769
900	1953	1242	1521	1251	873
700	1456	945	1148	952	665
500	990	665	795	670	469
200	364	261,5	305,5	263	172,5
300	558	393	462	396	264
200	364	261,5	305,5	263	172,5
100	170	130	149	130	81

Энтальпия теоретического объема воздуха, :

, где

Для топочной камеры и фестона:

1)при J,

2)при J,

3)при J,

4)при J,

5)при J,

6)при J,

7)при J,

Для конвективного пучка:

8)при J,

9)при J,

10)при J,

11)при J,

Для водяного экономайзера:

12)при J,

13)при J,

14)при J,

Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания :

где , ,

Для топочной камеры и фестона:

1)при J,

2)при J,

3)при J,

4)при J,

5)при J,

6)при J,

7)при J,

Для конвективного пучка:

8)при J,

9)при J,

10)при J,

11)при J,

Для водяного экономайзера:

12)при J,

13)при J,

14)при J,

Энтальпия избыточного количества воздуха :

Для топочной камеры и фестона, где α_т = 1,4:

Для конвективного пучка, где α_кп = 1,475:

10)

11)

Для водяного экономайзера, где α_эк = α_ух=1,625:

12)

13)

14)

Энтальпия золы уносимой с продуктами сгорания :

где α^ун – доля золы, уносимая из топки α^ун = 0,18; ;

таким образом

Для топочной камеры и фестона:

Для конвективного пучка:

10)

11)

Для водяного экономайзера:

12)

13)

14)

Энтальпия продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха (при α > 1)

Для топочной камеры и фестона:

Для конвективного пучка:

10)

11)

Для водяного экономайзера:

12)

13)

14)

Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания и воздуха представлены в таблице 7.

Таблица 7

Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания и воздуха

Поверхность нагрева, коэффициент избытка воздуха за ней	№	Температура за поверхностью J, ˚С	Энтальпия, кДж/кг или
Поверхность нагрева, коэффициент избытка воздуха за ней	№	Температура за поверхностью J, ˚С
Топочная камера и фестон α_т = 1,4	1	2100	20055,966	16354,17	6541,668	127,167	26597,63
	2	1900	17968,999	14697,985	5879,194	112,316	23848,19
	3	1700	15903,345	13062,568	5225,028	98,859	21128,37
	4	1300	11813,855	9719,049	3887,62	64,977	15701,48
	5	1100	9814,983	8109,592	3243,837	52,866	13058,82
	6	900	7842,019	6494,942	2597,977	41,956	10440
	7	800	6887,574	5718,768	2287,507	36,958	9175,081
Конвективный пучок α_кп = 1,475	8	900	7842,019	6494,942	3085,097	41,956	10927,12
	9	700	5933,128	4942,594	2347,732	31,959	8280,86
	10	500	4135,084	3478,506	1652,29	22,540	5787,374
	11	200	1598,0988	1365,443	648,586	8,290	2246,684
Водяной экономайзер α_эк = α_ух=1,625	12	300	2413,711	2055,953	1284,971	12,687	3698,681
	13	200	1598,099	1365,443	853,402	8,290	2451,501
	14	100	782,487	674,934	421,834	3,893	1204,32

По расчетным данным таблицы 5 строим на миллиметровой бумаге I-ϑ диаграмму энтальпий продуктов сгорания.

4.тепловой баланс котельного агрегата [3, стр.33]

Вычислим располагаемое тепло топлива Q^Р_Р = Q^Р_н где:

Вычислим потери тепла с теплом шлаков q₆:

где доля золы, уносимая газами _{= 0,18} [3, прил.13]

CJ=560кДж/кг [3,прил.6]

Вычислим потери тепла с уходящими газами q₂:

Вычислим тепло полезно используемое в агрегате Q_ка:

Вычислим КПД котельного агрегата

Вычислим полный расход топлива B:

Вычислим расчетный расход топлива B_р:

Вычислим коэффициент сохранения теплоты φ, учитывающий потери от наружного охлаждения:

Расчет и справочные данные приведены в таблице 4.1.

Таблица 8. Тепловой баланс котельного агрегата

№	Наименование величин	Обозначение	Расчетная формула	Размерность	Расчет
№	2	3	4	5	6
1	Располагаемое тепло топлива	Q^Р_Р	Q^Р_Р = Q^Р_н	кДж/кг
2	Потери тепла с теплом шлаков	q₆	(1- α^ун)(сϑ)_зл A^Р/ Q^Р_Р	%
3	От химического недожога	q₃	По приложению 13,[3]	%	6
4	От механического недожога	q₄	По приложению 13,[3]	%	0,5
5	В окружающую среду	q₅	По таблице 10,[3]	%	1,4
6	Температура уходящих газов	ух	По таблице	˚С	150
7	Энтальпия	I_ух	По I – диаграмме	кДж/кг	1860
8	Энтальпия теоретического объема холодного воздуха	I⁰_хв	По I – диаграмме	кДж/кг	350
9	Потеря тепла с уходящими газами	q₂	(I_ух- α_ухI⁰_хв)(100-q₄)/ Q^Р_Р	%
10	КПД котельного агрегата	η_ка	100 - Σ q_i	%	85,061
11	Расчетная производительность	D_нп	По характеристике котла	кг/с	2,778
12	Давление насыщенного пара	р_нп	По характеристике котла	МПа	1,4
13	Температура насыщения	t_н	По приложению 7,[3]	˚С	195
14	Температура котловой воды	t_кв	По приложению 7,[3]	˚С	195
15	Температура продувочной воды	t_пр.в	По приложению 7,[3]	˚С	195
16	Энтальпия насыщенного пара	i_нп	По приложению 7,[3]	кДж/кг	2790
17	Энтальпия кипящей воды в барабане котла	i_кип	По приложению 7,[3]	кДж/кг	830
18	Температура питательной воды	t_пв	По характеристике котла	˚С	100
19	Энтальпия питательной воды	i_пв	4,187·t_пв	кДж/кг	418,7
20	Расход воды на продувку	D_пр	0,05·D_нп	кг/с	0,139
21	Тепло полезно используемое в агрегате	Q_ка	D_нп(i_нп-i_пв)+ D_пр(i_кип- i_пв)	Вт
22	Полный расход топлива	B	(Q_ка/ η_каQ^Р_Р)100	кг/с	0,45
23	Расчетный расход топлива	B_р	В(1- q₄/100)	кг/с
24	Коэффициент сохранения теплоты				0,98

1. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод). Под ред. Н.В.Кузнецова и др., М.: «Энергия», 1973

2. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой мощности. Под ред. К.Ф.Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат, 1989

3. Павлова Г.А. Расчет теплогенерирующих установок малой и средней мощности: учеб. пособие. - Магнитогорск: МГТУ, 2002

6. ООО «Бийская Энергетическая Компания». Котельное оборудование и системы автоматизации. Алтайский край г.Бийск. Адрес в интернете: http://biek.ru/

7. ООО "ПТО" г. Москва. Котельное оборудование и металлоконструкции.

Адрес в интернете: http://www.dlyakotlov.ru

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кузнецов –Тепловой расчет котельных агрегатов

2. Г.А. Павлова – Расчет теплогенерирующих установок малой и средней мощности

3.Тепловой расчет котлов. Нормативный метод (издание третье, переработанное и дополненное). - СПб., ВТИ, НПО ЦКТИ, 1998.

4. Е.Ф.Бузников, К.Ф.Роддатис, Э.Я.Берзиньш. Производственные и отопительные котельные. - М., Энергоатомиздат, 1984.

5.Делягин, Лебедев, Пермяков – Теплогенерирующие установки

Расчет топки

№	Определяемая величина	Обозначение	Способ определения	Ед.измерения	Расчет и результат расчета
1	Объем топочной камеры		Принимается по конструктивным характеристикам котла [2, табл.8.21]		22,6
2	Площадь зеркала горения		Принимается по конструктивным характеристикам котла [2, табл.8.21]		6,39
3	Полная луче – воспринимающая поверхность		Принимается по конструктивным характеристикам котла [2, табл.8.21]		30,3
4	Поверхность стен
5	Степень экранирования топки				=0,73
6	Эффективная толщина излучающего слоя				= 1,7
7	Абсолютное давление газов в топке		Принимаем		1
8	Температура газа на выходе из топки		Предварительно принимаем		1100
9	Коэффициент ослабления лучей топочной камеры				0,23
9а	Безразмерный коэффициент		Зависит от способа сжигания топлива. Для слоевой топки принимаем		0,03
9б	Коэф. ослабления лучей коксовыми частицами		Принимается по [1, п.6,08 ]		1
9в	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами		Принимается по [1, номограмма 3]		0,87
9г	Параметр		, где
9д	Коэф.ослабления лучей золовыми частицами		Принимается по [1, номограмма 4]		6
10	Произведение				0,39
11	Степень черноты топочной камеры		Принимается по [1, номограмма 2] или		0,32
12	Поправочный коэффициент		Принимается в зависимости от вида топлива и способа сжигания		1
13	Эффективная степень черноты факела				0,32
14	Условный коэффициент загрязнения экранов		Принимается по [1, табл.6-2, стр.29]		0,6
15	Коэффициент тепловой эффективности экранов
16	Параметр учитывающий влияние излечения горящего слоя
17	Относительное положение в топке максимума температур ()		Принимается по [1, п.6-14] для слоевых топок		0
18	Параметр, учитывающий характер распределения по высоте топки		По [1, п.6-13]
19	Степень черноты топки		Принимается по [1, ф-ла.6.19]
20	Присос холодного воздуха в топку		Принимается по таблице 5 к.р.
21	Коэффициент избытка воздуха организованно поданного в топку
22	воздуха подаваемого на горение		При заборе воздуха из верха помещения
23	Тепло вносимое в топку с воздухом
24	Полезные тепловыделения
25	Адиабатическая температура горения		Принимается по диаграмме при
26	Предварительная энтальпия газов на выходе из топки		Принимается по диаграмме при
27	Тепловыделения в топке на 1 м³ поверхности				171,52
28	Теплонапряжение топочного объема				388,99
29	Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания				13,15
30	Действительная температура на выходе из топки		Принимается по [1, ф-ла 6.30 стр.28] или [1, номограмма 7]		1040
31	Действительная энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки		Принимается по диаграмме при		12200
32	Тепло переданное излучением в топке				5994,46
33	Приращение энтальпии воды в топке				966,71

Информация о работе Тепловой расчет котла КЕ-10-14