Теоретичні значення об'ємів повітря та продуктів згорання
При спалюванні газового палива (4–03, [2]).
1) Теоретичний об’єм повітря необхідний для згоряння палива:
2) Теоретичний об’єм трьохатомних газів:
3) Теоретичний об’єм двохатомних газів:
4) Теоретичний об’єм водної пари:
5) Теоретичний об’єм димових газів:
.
4.4 Об'єм повітря і продуктів згорання при αі >1
Таблиця 4.2 Таблиця дійсних значень об'ємів продуктів згоряння
| Величина та розрахункова формула | Розмірність | Найменування газоходу | ||
| Топка | кпн | BE | ||
| Коефіцієнт надлишку повітря за поверхнею нагріву, αі | - | 1,1 | 1,14 | 1,14 |
| Середній коефіцієнт надлишку повітря в поверхні нагріву, αсер = 0.5 (αі-1 + αі) | - | 1,1 | 1,14 | 1,14 |
Ентальпія продуктів згорання
Таблиця 4.3 Ентальпія продуктів згорання палива
|
|
|
|
| |||||
|
|
| |||||||
| ІГ | ΔІГ |
| ІГ | ΔІГ | |||
| 100 | 1470 | 1260 | 1700 | 1720 | ||||
| 200 | 2960 | 2530 | 3420 | 1820 | ||||
| 300 | 4550 | 3820 | 5230 | 1760 | ||||
| 400 | 6070 | 5130 | 7050 | 1820 | ||||
| 500 | 7650 | 6480 | 8800 | 1950 | ||||
| 600 | 9500 | 7830 | 10700 | 1970 | ||||
| 700 | 11000 | 9340 | 12000 | 1865 | 12700 | 1970 | ||
| 800 | 12700 | 10700 | 13840 | 1950 | 15200 | 2060 | ||
| 900 | 14600 | 12200 | 15800 | 1910 | 16700 | 2030 | ||
| 1000 | 16200 | 13600 | 17710 | 2000 | 18300 | 2120 | ||
| 1100 | 18200 | 15100 | 19700 | 2010 | 20900 | |||
| 1200 | 20100 | 16700 | 21690 | 2010 | ||||
| 1300 | 21900 | 18200 | 23700 | 2100 | ||||
| 1400 | 23900 | 19700 | 25800 | 2140 | ||||
| 1500 | 25800 | 21800 | 27900 | 2000 | ||||
| 1600 | 27700 | 22900 | 30050 | 2120 | ||||
| 1700 | 29700 | 24500 | 32000 | 2100 | ||||
| 1800 | 31600 | 25900 | 34100 | 2240 | - | |||
| 1900 | 33700 | 27600 | 36400 | 2030 | ||||
| 2000 | 35500 | 29100 | 38400 | 2120 | ||||
, кДж/кг
, кДж/кг
|
|
|
Тепловий баланс і витрата палива
Таблиця 4.4
| Величина | Позначення | Розмірність | Формула або спосіб визначення | Примітка | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||||||
| Розподільне тепло палива | 
|
|
| 35700 | ||||||
| Температура відхідних газів | 
| °С | Приймаємо з наступним уточненням | 156 | ||||||
| Ентальпія відхідних газів | Івг |
| 3 табл. 3 | 2600 | ||||||
| Температура холодного повітря | 
| °С | - | 20 | ||||||
| Ентальпія холодного повітря | 
|
|
| 251,4 | ||||||
| Втрати тепла із газами, що відходять з котла | q2 | % |
| 0,6 | ||||||
| Втрати тепла з хімічним недопалом | q3 | % | F(DПП, паливо, вид шлаковидалення) Табл.ХVІІІ, [2] | 0 | ||||||
| Втрати тепла від зовнішні. охолодження | q5 | % | f(DПП), мал. 5–1, [2] | 2,4 | ||||||
| Коефіцієнт збереження тепла
| φ | - |
| 0,972 | ||||||
| ККД котла брутто | ηк | % | 100-q2-q3-q4-q5-q6 | 97,0 | ||||||
| Температура холодної води | tхв | °С | Завдання | 103 | ||||||
| Ентальпія холодної води | Іхв |
| f(Pжв, tжв) табл. ХХІV, [2] | 432 | ||||||
| Температура гарячої води | tгв | °С | Завдання | 195 | ||||||
| Ентальпія гарячої води | IГВ |
| F(Рб), табл. ХХІП, [2] | 2788 | ||||||
| Тепло корисно використане в котлі | Qка | кВт |
| 2,62 | ||||||
Розрахунок топки
Таблиця 4.5
| Величина | Позначення | Розмірність | Формула або спосіб визначення | Примітка |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Об'єм топки | VT | м3 | F6 · b | 8 |
| Повна поверхня топки | F | м2 | - | 25 |
| Променесприймаюча поверхня топки | Нпрт | м2 | - | 17,5 |
| Ступінь екранування топки | χ | - | 
| 0,7 |
| Середня товщина випромінюючого шару | s | м | 
| 1,15 |
| Температура на виході з топки | 
| °С | Задаємося 
950 – 1100
| 1100 |
| Ентальпія газів на виході з топки | 
| 
| 
по табл. 3.
| 19700 |
| Корисне тепловиділення | QТ |
| 
| 36000 |
Розрахунок конвективної поверхні нагріву
Таблиця 4.6
| Величина | Позначення | Розмірність | Формула або спосіб визначення | Примітка |
| Діаметр труб | 
| мм | Конструктивна характеристика | 38x3 |
| Діаметр стояків | 
| мм | Конструктивна характеристика | 57x3 |
| Підносні кроки труб: – поперечних – повздовжніх | σ1 σ2 | мм | S1 / d1 S2 / d2 | 2,28 2,28 |
| Переріз газоходу | F | м2 | Конструктивна характеристика | 0,6 |
|
|
|
Розрахунок водяного економайзера
Таблиця 4.7
| Величина | Позначення | Розмірність | Формула або спосіб визначення | Примітка | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 ' | |||
| Діаметр труб | d | мм | - | 28 | |||
| Відносний крок |
| мм | Приймаємо | 2,2 | |||
| Поверхня нагріву водяного економайзера |
| м2 | Приймаємо з наступним уточненням | 50 | |||
| Площа для проходу газу | F | м2 | - | 1 | |||
| Температура газів перед входом в економайзер |
| °С | 3 розрахунку конвективних пучків | 325 | |||
| Ентальпія газів на вході в економайзер | IІ | 
| 3 розрахунку конвективних пучків | 5400 | |||
| Температура відхідних газів |
| °С | - | 156 | |||
| Ентальпія відхідних газів | Івідх | 
| По табл. 3 | 2600 | |||
| Теплосприйня-ття по балансу | Q |
| 
| 2800 | |||
| Температура води на вході в економайзер | tжв | °С | - | 103 | |||
| Температура води на виході | t1 | °С | - | 163 | |||
| Ентальпія води на виході | І1 |
| - | 683 | |||
| Коеф. тепловередачі для водяного економайзера | К | 
| Приймаємо по нормах, [2] | 0,047 | |||
| Температурний напір
| Δt | °С | 
| 97,6 | |||
| Різниця температур: – найбільша: – найменша: | Δtб Δtм | °С |
| 162 53 | |||
| Поверхня нагріву водяного економайзера | 
| м2 | 
| 50 | |||
| Нев'язка теплового балансу | ΔQ |
| 
| 0 | |||
Допоміжне обладнання
Вибір допоміжного обладнання
Вибір деаераторів
Деаерація живильної та підживлюючої води являється одною із обов'язкових стадій процесу водопідготовки. Деаератори потрібні для видалення розчинених у живильній воді корозійно-активних кисню та вуглекислого газу. Крім корозії поверхні нагріву котла, трубопроводів, арматури, присутність цих газів значно погіршує процес теплопередачі, що призводить до збільшення витрати палива. Для видалення газів з живильної води використовуємо деаератор ДА-15/4. Деаерація води в такому деаераторі відбувається внаслідок створення різних парціальних тисків газу у воді, що видаляється в навколишнє середовище. Зв'язана вуглекислота видаляється за рахунок встановлення барботажних пристроїв. Холодна вода подається у водорозподільний лоток, звідки послідовно стікає на ряд дирчастих тарілок, розподілених одна під одною; гріюча пара поступає знизу і піднімаючись вгору, омиває струмінь води. Пара, конденсуючись, підігріває воду до температури насичення і з верхньої частини деаераторної головки виходить в атмосферу з великим парціальним тиском повітря. Вода при русі вниз деаерується.
Для підживлення води, яка поступає на гаряче водопостачання використовуємо вакуумний деаератор. Вакуум (0,03 МПа) в деаераторі підтримується завдяки відсмоктуванню пароповітряної суміші з колонки вакуумного деаератора за допомогою водоструменевого ежектора, в контур якого ввімкнено бак з робочою водою і насос для її подавання. Вода поступає до ежектора і підсмоктує з де аераційної головки паро газову суміш, створюючи в ній вакуум.
Вода змішана з газами змивається по спускним трубам у відкритий приймальний бак-газовідділювач з якого підсмоктані гази виділяються в атмосферу. З деаераторного бака-акумулятора вода подається у всмоктуючи магістраль циркуляційних мережевих насосів.
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 261; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!