- •1. Введение
- •2. Краткое описание ук куп 660/7-1
- •3. Тепловой расчёт.
- •1 Кг топлива.
- •Определение энтальпии продуктов сгорания и воздуха.
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара
- •Предварительный тепловой баланс, определение расхода топлива и полного объема газов
- •Расчет теплоотдачи в пароперегревателе
- •Расчет теплоотдачи в экономайзере
- •Определение паропроизводительности упг, температуры перегретого пара и температуры воды на выходе из экономайзера.
- •Определение коэффициента использования тепла
- •Сводная таблица результатов поверочного теплового расчета утилизационного котла.
- •4. Газодинамический расчёт ук.
- •Расчёт сопротивления приёмной камеры. Сопротивление от внезапного увеличения сечения в виде диффузора.
- •Расчёт сопротивлений поперечно омываемых пучков труб. Сопротивление пароперегревателя (шахматное строение пучка).
- •Сопротивление испарительной части ук (шахматное строение пучка).
- •Сопротивление экономайзера (шахматное строение пучка)
- •Суммарное сопротивление поперечно омываемых пучков труб:
- •Сопротивление при выходе газов из ук
- •Список литературы
2. Краткое описание ук куп 660/7-1
Рассмотрим УК КУП 660/7-1, который установлен на теплоходе «Зоя Космодемьянская» и других судах.
На ходовом режиме котел обеспечивает перегретым паром турбогенератор, а насыщенным – вспомогательные потребители. Поверхности нагрева водяного экономайзера, парообразующих элементов и пароперегревателя выполнены из гладких труб 293 мм в виде змеевиковых пакетов. Вода подается циркуляционным насосом в экономайзер, где осуществлен принцип противотока, обеспечивающий некоторое уменьшение поверхности нагрева. Экономайзер в этом котле, как и в главных агрегатах, некипящего типа.
По перепускным трубам вода поступает в парообразующую секцию. Здесь использован принцип прямотока, это позволяет надежно отводить восходящим движением пароводяную смесь, повышая надежность котла.
Из верхнего коллектора пароводяная смесь отводится в сепаратор пара, откуда насыщенный пар по сообщительной трубе направляется в пароперегреватель и далее на турбогенератор.
Все коллекторы, применяемые в агрегате, выполнены из труб 1948 мм. Отработавшие газы от главного дизеля подводятся снизу к приемной камере, в которой имеется дренажная труба для слива накапливающегося гудрона или попавшей в газоход воды. Для наружной очистки поверхностей нагрева предусмотрены сажеобдувочные устройства. При мощности главного двигателя 8ДКРН 74/160-3 8830 кВт котел КУП 660/7-1 имеет паропроизводительность 5200 кг/ч, рабочее давление 0,7 МПа, температуру перегретого пара 260 С и газов перед котлом 335 С. Поверхность нагрева экономайзера 208 , парообразующих труб 400 и пароперегревателя 46,5 . Масса котла сухого 26500 кг, с водой 29500 кг.
3. Тепловой расчёт.
Таблица 3.1.
Расчёт объёма воздуха и газов, полученных при сгорании
1 Кг топлива.
Наименование величин и размерность |
Обозн- наче- ние |
Расчётная формула или способ определения |
Расчет
|
Числен. значение |
1. Марка топлива, применяемого для работы дизеля |
|
Задано |
|
М-20вс |
2.Низшая теплота сгорания топлива, ккал/кг |
|
Принимаем по [1] стр. 39 или по приложению 10 |
|
9300 |
3. Расчётный элементарный состав горючей массы топлива, % |
|
Принимаем по [1] стр. 39 или по приложению 10 |
|
86,5 11,5 0,3 0,2 3,0 0,3 3,0 |
4. Расчётный элементарный состав рабочей массы топлива, % |
|
|
85,0(100 – (0,3+3,0))/100 11,5(100 – (0,3+3,0))/100 0,3(100 – (0,3+3,0))/100 0,2(100 – (0,3+3,0))/100 3,0(100 – (0,3+3,0))/100 |
82,1 11,1 0,29 0,19 2,9 |
5. Теоретически необходимый объём воздуха, м3/кг |
V |
|
0,0889(82,1+0,3752,9) + 0,26711,1 – 0,0330,29 |
10,9 |
6. Влагосодержание воздуха, г/кг |
d |
Выбираем по (2), стр. 27 |
|
10 |
7. Теоретический объём водяного пара, м3/кг |
|
|
0,11111,!+0,01243,0+ 0,0016110,910 |
1,44 |
8. Коэффициент избытка воздуха |
α |
По приложению 9 |
|
2,9 |
9. Действительный объём водяного пара, м3/кг |
|
|
1,44+0,0016110(2,9-1)10,9 |
1,8 |
10. Объём водяных паров в избыточном количестве воздуха, м3/кг |
|
|
1,8- 1,44 |
0,40 |
11. Теоретический объём азота, м3/кг |
|
|
10,90,79+0,0080,2 |
8,6 |
12. Объём трёхатомных газов, м3/кг |
|
|
1,866(82,1+0,3752,9)/100 |
1,5 |
13. Объём двухатомных газов, м3/кг |
|
|
0,21(2,9-1)10,9+ +0,792,910,9+ +0,0080,2 |
25,6 |
14. Полный объём продуктов сгорания, м3/кг |
|
|
1,5+25,6+1,8 |
28,9 |
15. Парциальное давление трёхатомных газов:
15.1 углекислого
газа 15.2 водяных паров
15.3 суммарное |
|
где р – давление в УК р 1 ат
|
0,05+0,06 |
0,05
0,06
0,11 |
