Тепловой расчет парогенератора

 













Курсовой проект по дисциплине

Теплогенерирующие установки

на тему: Тепловой расчет парогенератора



Содержание


Задание, исходные данные

Введение

.Тепловой расчет парогенератора типа ТП - 55У

1.1 Выбор типа топки

.1.1 Топливо, воздух и продукты сгорания

.2 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива

.2.1 Основные конструктивные характеристика топки

.2.2 Расчет теплообмена в топке

.2.3 Поверочный расчет теплообмена в топке

.3 Расчет фестона и перегревателя

.4 Расчет хвостовых поверхностей

.5 Поверочный расчет второй ступени перегревателя

.6 Конструктивный расчет первой ступени перегревателя

.7 Конструктивные размеры и характеристики экономайзера

.8 Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

.9 Поверочный расчет второй ступени экономайзера

.10 Поверочный расчет первой ступени воздухоподогревателя

.11 Поверочный расчет второй ступени воздухоподогревателя

.12 Расчет невязки теплового баланса парогенератора

Выводы

Перечень ссылок

парогенератор топливо тепловой экономайзер


Введение


В тепловом расчете парогенератора для принятых конструкций и размеров котельного агрегата при заданных нагрузке и виде топлива определяют температуры: воды, воздуха и газов при входе и выходе в отдельных поверхностях нагрева, коэффициент полезного действия парогенератора, а также расход топлива и расходы и скорости воздуха и дымовых газов.

Тепловой расчет парогенератора производиться также для оценки экономичности и надежности агрегата, при его работе на заданном топливе, влияние необходимых мероприятий по реконструкции, выбору вспомогательного оборудования, а также получения необходимых исходных данных для следующего вида расчета:

.Аэродинамического;

.Гидравлического;

.Температур метала и прочности труб;

.Интенсивности золового износа труб;

.Коррозии.

Номинальной производительностью парогенератора называют наибольшую производительность которую агрегат должен обеспечивать в течении длительной эксплуатации при заданных номинальных величинах параметров пара и воды.

В тепловом расчете парогенератора температуры уходящих газов и горячего воздуха могут указываться в задании или выбираются в соответствии с рекомендациями изложенными в методической литературе.

Температура газов в конце топки и по газоходам, а также скорости газов воды и пара, а также энтальпии воды и пара в промежуточных (критических) точках пара - водяного тракта, также выбираются на основе рекомендаций, изложенных в методической литературе.

На рисунке 2.1 приведено расчетная схема парогенератора типа ТП - 35У выбранного в качестве прототипа.


Рис. 2.1 Расчетная схема парогенератора типа ТП - 35У


Описание и основные конструктивные характеристики парогенератора ТП-35У выбираемого в качестве прототипа, представленные в таблице 2-1:


Таблица 2-1. Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора ТП-35У

Наименование показателемТопливокаменный угольбурый угольфрезерный торфНоминальная паропроизводительность, т/ч353535Рабочее давление пара, МПа444Температура перегретого пара, ?С440440440Тип топкиС шахматными мельницами и твердым шакоудалениемСистемы Шершнева или шахматными мельницамиПлощадь поверхностей нагрева, м2 лучевоспринимающая (экранов и фестона) конвективная: фестона перегревателя экономайзера воздухоподогревателя 192 42 273-335 391 2000 192 42 209 335 2000 192 42 199 391 2000

1. Тепловой расчет парогенератора типа ТП-55У


.1 Выбор типа топки


Выбор типа топки. Для сжигания заданного топлива выбираем камерную топку с твердым шлакоудалением и размолом топлива в шаровой барабанной мельнице, пылесистему - с промежуточным бункером.

Температуру воздуха на входе в воздухоподогреватель принимаем равной 35°С, горячего воздуха -320° С.


1.1.1 Топливо, воздух и продукты сгорания

Расчетные характеристики топлива: Wp - 8,0%; Ap - 23,0%; Sр k+op - 3,2%; Cp - 55,2%; Hp - 3,8%; Np -1,0%; Op - 5,8%; Qнр - 22,04 МДж/кг; Vг - 40%.

Пересчитываем состав и теплоту сгорания топлива на заданные влажность Wp - 4%; Ар - 18% :


1.Sр k+op = (Sр k+op+к)таб. = 3,2 3,61%

. Cp = Cp таб*78/69 = 55.2*78/69 = 62,4%

3.Hp = Hp таб *78/69 = 3,8*78/69 = 4,29%

4. Np = Np таб *78/69 = 1,0*78/69 = 1,13%

5. Op = Op таб*78/69 = 5,8*78/69 = 6,55%


Проверяем правильность расчета состава топлива:


Sр k+op+ Cp+ Hp+ Np+ Op+ Wp+ Ар = 3,61+62,4+4,2+1,13+6,55+4+18=99,89%


Определяем погрешность полученных вычислений:


Qнр =(Qр таб +25 Wpтаб)*1,17-25 Wp*зад = (22400+25*8,0)* 78/69 -25*4 = 25447.71КДж/кг


Определяем погрешность проведенных вычислений:



Даный тип топлива не рекомендуется для даного типа парогенератора.

Рассчитываем теоретический объем воздуха, необходимый для сжигания 1 кг топлива:


Vо= 0,0889*( Cp+0,375 Sр k+op)+0,265* Hp-0,0333 Op = 0,0889(62,4+0,45*0,375*3,61)+0,265*4,29-0,0333*6,55 = 6,58 м3/кг.


Определяем теоретические объемы продуктов сгорания топлива:

а) объем двухатомных газов:


VN2 = 0,79V0+0,008 Np = 0,79*6,58+0,008*1,0= 5,20 м3/кг.


б) объем трехатомных газов:


VRO2 = 1,866* = 1,866* = 1,18 м3/кг.


в) объем водяных паров:


VH2O=0,111 Hp+0,0124 Wp+0,0161V0=0,111*4,29+0,012*1.13+0,016*6,58= 0,59 м3/кг.


Результаты расчетов сводим в табл. 3-1.


Таблица 3-1 Присосы воздуха по газоходам ?а и расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах а"

Участки газового тракта?аа"аТопка и фестон0,071,21,58Перегреватель (II ступень)0,051,281,66То же (I ступень)0,051,31,68Экономайзер стальной (II ступень)0,041,331,71Воздухоподогреватель трубчатый (II ступень)0,031,361,74Экономайзер стальной (I ступень)0,081,391,77Воздухонагреватель трубчатый (I ступень)0,061,421,8

Рассчитываем объемы газов по газоходам, объемные доли газов, концентрацию золы в газах и полученные результаты сводим в табл. 3-2.


Таблица 3-2 Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора (Vo = 6,82 м3/кг; VRO2 = 1,26 м3/кг; VN2 = 5,39 м3/кг; VH2O = 0,63 м3/кг )


1.2 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива


Тепловой баланс составляем в расчете на 1 кг располагаемой теплоты топлива Qрр. Считая, что предварительный подогрев воздуха и топлива за счет внешнего источника теплоты отсутствует, имеем: Qв.н. = 0, и iт.л. = 0. Выполненные расчеты сводим в табл. 3-3


Таблица 3-3. Расчет теплового баланса парогенератора и расход топлива.

НаименованиеОбозначениеРасчетная формула способ определенияЕдиницыРасчетРасполагаемая теплота топливаQpрQpр+Qвн+tкДж/кг25447Потеря теплоты от хим. неполноты сгорания топливаq3По таб. 4-3[2]%0Потеря теплоты от мех. неполноты сгорания топливаq4То же [2]%5Температура уходящих газов?ух135оС170Энтальпия уходящих газовIух2000кДж/кг2050Температура воздуха в котельнойtхв25оС25Энтальпия воздуха в котельнойIхв250оС240Потери теплоты с уходящими газамиq2(Iух- aун* Iхв )*(100- q4)/ QpркДж/кг6,3Потери теплоты от наружного охлажденияq5По рис. 3-1[2]%1,0Сумма тепловых потерь?qq2+q3+q4+q5%12,3КПД парогенератора?пг100-?qоС87,7Коэффициент сохранения теплоты?1- q5 / ?пг +q5-0,986Паропроизводительность агрегатаD8,89кг/с15,27Давление пара в барабанеРб4,2Мпа4,5Температура перегретого параi п.п250оС350Температура питательной водыt п.в90оС100Удельная энтальпия перегретого параi п.пПо таб. VI-8 [2]кДж/кг3084Удельная энтальпия питательной водыt п.вVI-8 [2]кДж/кг373Значение продувкиP2,5%4,5Полезно используемая теплота в агрегатеQпвD*(iп.п - iп.в)+DP/100(iкип-iп.в)кВт42,0*103Полный расход топливаВ(Qпг*100)/(Qpр*?пг)кг/с1,90Расчетный расход топливаВрВ*(100-q4)/100кг/с1,80

Выводы: 1. Qpр согласно расчетам составляет 25447 кДж/кг, что больше 20000 не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.


1.2 Отношение В/ Вр составляет 1,90%, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки


1.2.1 Основные конструктивные характеристики топки

Парогенераторы типа ТП-55У имеют пылеугольную топку для камерного сжигания каменных и бурых углей и фрезерного торфа. По чертежам парогенератора составляем расчетную схему топки. В соответствии с рекомендациями гл. 4 определяем активный объем и тепловое напряжение объема топки qv. Расчетное значение qv не должно превышать допустимого. Выбираем количество и тип пылеугольных горелок, устанавливаемых на фронтовой стене топки. Расчеты выполняем в табл. 3-4.


Таблица 3-4. Расчет конструктивных характеристик топки


1.2.2 Расчет теплообмена в топке

Топка парогенератора полностью экранированная трубами диаметром 60 мм и толщиной стенки 3 мм с шагом 110 мм на фронтовой и боковых стенах и 80 мм на задней стене. Для повышения устойчивости горения топлива с малым выходом летучих в нижней части топки устанавливаем зажигательный пояс из хромомагнезитовой обмазки, нанесенной на ошипованные экранных труб. По конструктивным размерам топки рассчитываем полную площадь ее стен и площадь лучевоспринимающей поверхности топки, результаты расчета сводим в табл. 3-5


Таблица 3-5. Расчет полной площади поверхности стен топки Fст и площади лучевоспринимающей поверхности топки Hл


1.2.3 Поверочный расчет теплообмена в топке

По конструктивным размерам и характеристикам топки выполняем поверочный расчет теплообмена в топке, результаты сводим в табл. 3-6


Таблица 3-6. Поверочный расчет теплообмена в топке.

ВеличинаЕдиницаРасчетНаименованиеОбозначениеРасчетная формула, способ определенияСуммарная площадь лучевоспринимающей поверхностиНлПо конструктивным размерамм2326,4Площадь лучевоспринимающей поверхности открытых экрановНл.открПо конструктивным размерамм2277,1Площадь лучевоспринимающей поверхности закрытых экрановНл.закрПо конструктивным размерамм249,3Полная площадь стен топочной камерыFстПо конструктивным размерамм2377,4Коэффициент тепловой эффективности лучевоспринимающей поверхности?( ?откр*Нл.откр+ ?закр*Нл.зак)/Fст-0,356Эффективная толщина излучающего слоя пламениs3,6*Vт/Fстм3,34Полная высота топкиНтПо конструктивным размерамм18,02Высота расположения горелокhrПо конструктивным размерамм4,42Относительный уровень расположения горелокXтhrт-0,4156Параметр, учитывающий характер распределения температуры в топкеМ0,59-0,5Xт-0,382Коэффициент избытка воздуха на выходе из топкиатПо табл. 4 -3 [2]-1,2Присос воздуха в топки?атПо табл. 2 - 1 [2]-0,1Присос воздуха в системе пылеприготовления?аплуТо же-0,1 Температура горячего воздухаtг.вПо предварительному выбору0С380Энтальпия горячего воздухаIг.вПо I? табл. [2]кДж/кг3500Энтальпия присосов воздухаIпрсТо жекДж/кг225Количество теплоты, вносимое в топку воздухомQв(ат-?ат-?аплу)*Iгв+(?ат+?аплу)* IпрскДж/кг3545Полезное тепловыделение в топкеQтQp*(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+ Qв- Qв.внкДж/кг28992Адиабатическая температура горения?аПо табл. 10 [2]0С2500Температура газов на выходе из топки?т''По предварительному выбору0С100Энтальпия газов на выходе из топкиIт''По I? табл. [2]кДж/кг14500Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгоранияVcср(Qт-Iт")/(?а-?т)кДж/кг9,66Объемная доля:водяных паровrH2OПо табл. 1-2 [2]-0,060трехатомных газовrRO2То же-0,108Суммарная объемная доля трехатомных газовrnrRO2+ rH2O-0,168Произведение?rns?rnsм*мПа0,056Коэффициент ослабления лучей:krПо рис. 5-5 или по формуле 5-26 [2]l(м*мПа)18трехатомных газовkзлПо рис. 5-6 или по формуле 5-27 [2]l(м*мПа)0,067золовыми частицамиkкоксПо § 5-2 [2]l(м*мПа)10частицами кокса?1По § 5-2 [2]-1Безразмерные параметры?2То же-0,1Коэффициент ослабления лучей топочной средойkkr*rn+ kзл* ?зл+ kкокс* ?1* ?2l(м*мПа)5,26Суммарная сила поглощения топочного объемаk?sK?s-1,7Степень черноты факелаафПо рис. 5-4 или по формуле 5-22 [2]-0,7Степень черноты топкиатПо рис. 5-3 или по формуле 5-20 [2]-0,8Тепловая нагрузка стен топкиqFp*Qт)/(Fст )кВт/м2138,2Температура газов на выходе из топки?т''По рис. 5-7 или по формуле 5-3 [2]0С1055Энтальпия газов на выходе из топкиIт''По I? табл. [2]кДж/кг14500Общее тепловосприятие топкиQт?*(Qт-Iт)кДж/кг14289Средняя удельная тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей топкиQлp*Qт)/( Нл)кВт/м78,7


Выводы: 1.Vсср согласно расчетам составляет 9,66 кДж/кг, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.Qлт согласно расчетам составляет 14289 кДж/кг,Qт28992кДж/кг, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.


1.3 Расчет фестона и перегревателя


При тепловом расчете серийного парогенератора фестон, как правило, не изменяют, а проверяют поверочным расчетом.

Перегреватель включен по сложной схеме с пароохладителем, установленным ,,в рассечку,,. Следовательно, расчет перегревателя нужно вести раздельно, до пароохладителя и после него. Тепловосприятие пароохладителя учтем при расчете первой (по ходу пара) ступени перегревателя.

Первая ступень выполнена из сдвоенных змеевиков и включена по схеме с параллельно - смешанным током, вторая - из одинарным змеевиком и включена по схеме с последовательно - смешанным током. Обе ступени имеют коридорное расположение труб.

Змеевики второй ступени перегревателя изготовлены из жаропрочной стали, и ее поверхность нагрева, а также конструктивные размеры изменять не следует. Эту ступень проверим поверочным расчетом.

Для первой ступени, выполненной из углеродистой стали, конструктивным расчетом определяют требуемую площадь поверхности нагрева.

Коэффициент теплопередачи гладкотрубных коридорных пучков перегревателя рассчитываем с учетом коэффициента тепловой эффективности ?. Влияние излучения газового объема, расположенного перед первой ступенью, на коэффициент теплопередачи перегревателя учитываем путем увеличения расчетного значения коэффициента теплопередачи излучением.

Конструктивные размеры и характеристики перегревателя, взятые из чертежей и паспортных данных парогенератора, сводим в табл. 3-7.


Таблица 3-7. Поверочный расчет фестона


Вывод: 1.ак согласно расчету составляет 30.6 кВт/(м2К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

л согласно расчету составляет 34.2 кВт/(м2К),что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.k согласно расчету составляет 32,8 кВт/(м2К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.Qт согласно расчету составляет 1062 кДж/кг, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.?Q согласно расчету составляет 7.182 %, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.


Таблица 3-8 Конструктивные размеры и характеристики перегревателя




.4 Расчет хвостовых поверхностей


При выполнении проекта установки агрегата на заданные паропроизводительность, параметры пара и вид топлива, а также при разработке проекта реконструкции существующего парогенератора в связи с повышением его производительности путем изменения параметров пара и вида топлива используют два варианта расчета хвостовых поверхностей:

. Для парогенератора, хвостовые поверхности которого в основном соответствуют условиям задания на проектирование, поверочно - конструктивным расчетом проверяют экономайзер и воздухоподогреватель с внесением в их конструктивные размеры и характеристики необходимых корректив.

. Для парогенератора, не имеющего хвостовых поверхностей или если имеющиеся хвостовые поверхности условиям задания на проектирование не удовлетворяют, конструктивным расчетом новых хвостовых поверхностей определяют их площади нагрева и конструктивные характеристики.

Полученное расхождение тепловосприятий выше допустимого. Для пересчета (второе приближение) принимаем другое значение температуры пара на входе в ступень и повторяем расчет.

Полученная температура отличается от температуры газов в первом приближении менее чем на 50° С, поэтому коэффициент теплопередачи пересчитывать не требуется.

Полученное расхождение тепловосприятий не превышает допустимого. Следовательно, значение температуры пара на входе во вторую ступень перегревателя V = 250° С, принятое при втором приближении, конструктивным характеристикам ступени соответствует и поверочный расчет ступени на этом заканчиваем.


1.5 Поверочный расчет второй ступени перегревателя


Таблица 3-9 Поверочный расчет второй ступени перегревателя






Выводы: 1.Q согласно расчетам составляет 415.6 кДж/кг, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

к согласно расчетам составляет 36 Вт/(м2К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

л согласно расчетам составляет 29,5 Вт/(м2К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.?tпрт согласно расчетам составляет 540 оС, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.?t согласно расчетам составляет 537 оС, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

. ?Q согласно расчетам составляет -56.9 %, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.


1.6 Конструктивный расчет первой ступени перегревателя


Таблица 3-10 Конструктивный расчет первой ступени перегревателя




Выводы: 1.ак согласно расчетам составляет 56,9 Вт/(м2К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

л согласно расчетам составляет 21,7 Вт/(м2К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.k согласно расчетам составляет 50,1 Вт/(м2К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.



1.7 Конструктивные размеры и характеристики экономайзера


Используя чертежи и техническую документацию парогенератора ТП-55У, составляем таблицы конструктивных размеров и характеристик его экономайзера и воздухоподогревателя.


Таблица 3-11 Конструктивные размеры и характеристики экономайзера

НаименованиеОбозначениеЕдиницаСтупеньIIIДиаметр труб: наружный Dмм3232внутреннийDвнмм2626Расположение труб--шахматноешахматноеКоличество труб в горизонтальном рядуz1шт.1616Количество горизонтальных рядов трубz2шт.3812Шаг труб: поперек потока газов (по ширине)s1мм9090вдоль потока газов (по высоте)s2мм5656Относительный шаг труб поперечный--2,82,8продольный--1,751,75Площадь поверхности нагреваHм2425136Размеры сечения газохода поперек движения газов м4,734,73Площадь живого сечения для прохода газовFм27.147.14Количество параллельно включенных труб (по воде)z0шт.3232Площадь живого сечения для прохода водыFм20,0280,028

1.8 Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя


Таблица 3-12 Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

НаименованиеОбозначениеЕдиницаСтупеньIIIДиаметр труб:наружныйd4040внутреннийdвн3737Длинна трубL3,43,4Расположение труб--ШахматноеШахматноеКоличество ходов по воздухуnшт.22Количество труб в ряду поперек движения воздухаz1шт.7070Количество рядов труб вдоль движения воздухаz2шт.3434Шаг труб:поперечный (поперек потока воздуха)s1Мм5656продольный (вдоль потока воздуха)s2Мм4444Относительный шаг:поперечныйs1/d-1,41,4продольныйs2/d-1,11,1Количество параллельно включенных труб (по газам)z0шт.24002400Площадь живого сечения для прохода газовFм24.08 4.08Ширина сечения воздушного каналаBМ7.317.31Средняя высота воздушного каналаhМ1,71,7Площадь живого сечения для прохода воздухаFвм23.563.56Площадь поверхности нагреваHм2 17001700

.9 Поверочный расчет второй ступени экономайзера


Таблица 3-13 Поверочный расчет второй ступени экономайзера

Величина ЕдиницаРасчетНаименованиеОбозначениеРасчетная формула или способ определенияПлощадь поверхности нагрева ступени НПо конструктивным размерамм2246.5Площадь живого сечения для прохода газовFр То жем27.14То же, для прохода водыfТо жем20,017Температура газов на входе в ступень?'Из расчета перегревателяоС950Энтальпия газов на входе в ступеньI'То жекДж/кг13500Температура газов на выходе из ступени?''По выборуоC500Энтальпия газов на выходе из ступениI''По I?-таблице[2]кДж/кг7400Тепловосприятие ступени(теплота, отданная газами)Qр?(I'- I'' +?а Iопрс)кДж/кг6020Удельная энтальпия воды на выходе из ступениi''iп+ ?iпор/D(Qтл+Qк+Qпе)кДж/кг4824Температура воды на выходе из ступениt''По табл. VI - 6 [2]оС257.4Удельная энтальпия воды на входе в ступеньi't''-ВрQг/DэккДж/кг4146Температура воды на входе в ступеньt'По табл. VI - 6 [2]оС147Средняя температура водыt0,5(t'+ t'')оС202.2Скорость воды в трубах?Dэк?ср/?м/с10.3Средняя температура газов?0,5(?'+ ?'')оС725Средняя скорость газов?г(ВpVг+?)/273fм/с64.2Коэффициент теплоотдачи конвекцииакПо рис. 6 - 4 [2]Вт/(м2К)78Эффективная толщина излучающего слояs0,9*( 4s1s2/( ?d2) - 1)*dм0,18Суммарная поглощательная способность трехатомных газоврrnsрrnsмМПа0,0028Коэффициент ослабления лучей трехатомными газамиkrПо рис.5 - 5 [2]l/(мМПа)3.8Коэффициент ослабления лучей золовыми частицамиkзлПо рис. 5 - 6 [2]l/(мМПа)0,083Суммарная оптическая толщина запыленного газового потокаkрs(krrn+ kзл ?зл) ps-0,012Степень черноты газоваПо рис. 5 - 4 [2]-0,116Температура загрязненной стенки трубыtстtср+ ?tоС262.2Коэффициент теплоотдачи излучениемaлПо рис. 6 - 11 [2]Вт/(м2К)7Температура в объеме камеры перед ступенью?'Из расчета перегревателяоС950КоэффициентАПо § 6 - 2 [2]-0,4Глубина по ходу газов: ступениlпПо конструктивным размерамм3,23объема перед ступеньюlобТо жем3.06Коэффициент теплоотдачи от газов к стенкеa1?(ак+а'л)Вт/(м2К)86.2Поправка к коэффициенту загрязнения??По табл. 6 - 1 [2]м2К/Вт0,002Коэффициент загрязнения?По формуле (6-8) [2]м2К/Вт0,004Коэффициент теплопередачиkа1/(1+?а1)Вт/(м2К)64.0Разность температур между средами: наибольшая?tб ?'- t''оС692.6наименьшая?tм ?''- t'оC353ОтношениеR?tб/?tм -1,9Температурный напор?t 0,5(?tб+?tм)оС522.8Тепловосприятие ступени по уравнению теплообменаQтkH?t/103ВpкДж/кг2370Расхождение расчетных тепловосприятий?Q(Qт-Qр)/Qт%-0.6

Выводы: 1. ак согласно расчетам составляет 78 Вт/(м2К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

. ал согласно расчетам составляет 7 Вт/(м2К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.k согласно расчетам составляет 64.0 Вт/(м2К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

.Qт согласно расчетам составляет 2370 кДж/кг, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

. ?Q согласно расчетам составляет -0.6 %, что

соответствует рекомендациям по использованию типа топки.


1.10 Поверочный расчет первой ступени воздухоподогревателя


Таблица 3-14 Поверочный расчет первой ступени воздухоподогревателя




Выводы:

. Qт согласно расчетам составляет 1061 кДж/кг, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки

?Q согласно расчетам составляет -0.2 % что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.



1.11 Поверочный расчет второй ступени воздухоподогревателя


Таблица 3-15 Поверочный расчет второй ступени воздухоподогревателя


Выводы: 1.k согласно расчетам составляет 19,8 Вт/(м2К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

. ?Q согласно расчетам составляет 60.3 %, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки.


Таблица 3-17 Конструкторский расчет первой ступени экономайзера

ВеличинаЕдиницаРасчетНаименованиеОбозначениеРасчетная формула или способ определенияТемпература газов на входе в ступень?'Из расчета второй ступени воздухоподогревателяоС 349Энтальпия газов на входе в ступеньI'То жекДж/кг5300Температура газов на выходе из ступени?''Из расчета первой ступени воздухоподогревателяоС150Энтальпия газов на выходе из ступениI''То жекДж/кг3655Количество теплоты, отданное газамиQр?(I'- I'' +?аIопрс)кДж/кг1615

.12 Расчет невязки теплового баланса парогенератора


Таблица 3-18 Расчет невязки теплового баланса парогенератора

ВеличинаЕдиницаРасчетНаименованиеОбозначениеРасчетная формула или способ определенияРасчетная температура горячего воздухаtг.в Из расчета воздухоподогревателяоС370Энтальпия горячего воздуха при расчетной температуреIог.вТо жекДж/кг3500Количество теплоты, вносимое в топку воздухомQв (ат-?ат-?аплу)Iов+(?а т+?аплу) Iопрс кДж/кг3722Полезное тепловыделение в топкеQтQрр(100-q3-q4-q6шл)/(100-q4)+ QвкДж/кг29169Лучистое тепловосприятие топкиQтл(Qг- I''т)?кДж/кг14289Расчетная невязка теплового баланса?QQрр?пг(Qтл+ Qк+ Qпе+ Qэк)(1-q4/100) 4541Невязка- ?Q/Qрр*100%17,8

Выводы: 1. ?Q согласно расчетам составляет 4541 кДж/кг, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

. Невязка согласно расчетам составляет 17,5 %, что выше допустимого значения.



Выводы


Из расчёта теплового баланса парогенератора следует, что полезно используемая теплота 42.0*103 кДж/кг в агрегате соответствует рекомендациям по использованию типа топки, процент расхождения между полным расходом топлива и расчётным расходом составляет 0,1 %, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.

Согласно поверочному расчету теплообмена в топке следует, что полезное тепловыделение в топке составляет 28992 кДж/кг, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки. Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания составляет 9.66 , что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки. Общее тепловосприятие топки составляет 14289 кДж/кг- что соответствует рекомендациям по использованию.

В соответствии с поверочным расчетом фестона, мы рассчитали коэффициент теплоотдачи конвекцией равный 30.6 кВт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, коэффициент теплоотдачи излучением равный 34.2 Вт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, коэффициент теплопередачи равный 32.8 кВт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, суммарное тепловосприятие газохода фестона согласно расчётам составляет 1062.3 кДж/кг, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки. Расхождение расчетных тепловосприятий составляет 7.182%, что соответствует рекомендациям.

Из вычислений поверочного расчета второй ступени перегревателя суммарное тепловосприятие ступени согласно расчётам составляет 415,6 кДж/кг, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, коэффициент теплоотдачи конвекцией составляет 36 кВт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, коэффициент теплоотдачи излучением равен 29.5 Вт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, температурный напор при противотоке равный 540 ?С, что не соответствует рекомендациям 400?С, расхождение расчетных тепловосприятий составляет -23.4%, что меньше допустимой нормы.

Согласно конструктивному расчету первой ступени перегревателя следует, что коэффициент теплоотдачи конвекцией 56.9 кВт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, коэффициент теплоотдачи излучением равен 21.7 Вт/(м2?К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки, коэффициент теплопередачи равен 50.1 кВт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки, температурный перепад равный 305?С, что больше допустимой нормы 200?С.

В поверочном расчете второй ступени экономайзера мы рассчитали: коэффициент теплоотдачи конвекцией равный 78 кВт/(м2?К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки; коэффициент теплоотдачи излучением равный 7 Вт/(м2?К), что соответствует рекомендациям по использованию типа топки; коэффициент теплопередачи равный 64.0 кВт/(м2?К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки. Расхождение расчетных тепловосприятий равно -0.6 %, что меньше допустимой нормы.

Из поверочного расчета первой ступени воздухоподогревателя следует, что тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена составляет 1416 кДж/кг, что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки, расхождение расчетных тепловосприятий составляет 98 %, полученное расхождение тепловосприятий больше допустимого.

Согласно поверочному расчету второй ступени воздухоподогревателя следует, что коэффициент теплопередачи равен 19,1 кВт/(м2?К), что не соответствует рекомендациям по использованию типа топки. Расхождение расчетных тепловосприятий согласно расчётам составляет -0.2 %, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки

Расчётная невязка теплового баланса парогенератора согласно расчётам составляет 17,8 %, полученное расхождение тепловосприятий выше допустимого, что соответствует рекомендациям по использованию типа топки.


Перечень ссылок


.Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. - М.: Энергия, 2010г.

.Тепловой расчет промышленных парогенераторов, Под. ред. В. И. Частухина.- Киев: Высшая школа, 1980г.

.Гарденина Г. Н., Маргулин С.А. и др. Паровые котлы типа КЕ для сжигания твердого топлива.- Промышленная энергетика, 2007 г.

.СНиП II-35-76. Котельные установки. -.: Стройиздат, 2011г.


Курсовой проект по дисциплине Теплогенерирующие установки на тему: Тепловой расчет парогенератора

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2019 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ