- •1. Подготовка исходных данных
- •1.2. Выбор типа шлакоудаления и углеразмольных мельниц
- •1.3. Температура подогрева воздуха и уходящих газов
- •1 .1. Тепловая схема котла
- •2. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
- •3. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •4. Определение коэффициента полезного действия и расхода топлива
- •5.2. Тепловой расчет топки Определение полезного тепловыделения и адиабатной температуры
- •Определение коэффициентов излучения факела и топочной камеры
- •5. Расчет топки
- •5 .1. Определение геометрических размеров
- •Определение температуры газов на выходе из топки
- •6. Расчет радиационно-конвективных поверхностей нагрева
- •6.1. Геометрические размеры ширмового пароперегревателя
- •6.2. Тепловой расчет ширмового пароперегревателя с учетом дополнительных поверхностей
- •6.3. Окончательный расчет ширмового пароперегревателя
- •8. Баланс котла
- •Заключение
- •Литература
3. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Проведем расчет
энтальпий при
:
Энтальпия теоретического объема воздуха:
.
Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания:
.
Приведенная величина уноса и энтальпия летучей золы:
%·МДж/кг.
Т.к. условие
<1,4%·МДж/кг
не выполняется, то требуется посчитать
:
.
Энтальпия продуктов
сгорания при
для воздухоподогревателя:
.
Аналогично проводится расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания для других температур и поверхностей нагрева. После чего результаты сводим в таблицу 5.
Таблица 5
|
|
|
|
Поверхность нагрева |
||||
|
Т, ш |
Пе 2 |
Пе 1 |
Эк |
Вп |
|||
100 |
724 |
809 |
24 |
|
|
|
|
1057 |
200 |
1457 |
1639 |
49 |
|
|
|
2096 |
2139 |
400 |
2964 |
3372 |
105 |
|
|
4248 |
4307 |
|
600 |
4539 |
5197 |
164 |
|
6405 |
6540 |
6632 |
|
800 |
6184 |
7118 |
224 |
8578 |
8763 |
8949 |
|
|
1000 |
7855 |
9120 |
287 |
10978 |
11214 |
|
|
|
1200 |
9596 |
11148 |
352 |
13418 |
13706 |
|
|
|
1400 |
11360 |
13249 |
462 |
15983 |
|
|
|
|
1600 |
13146 |
15363 |
547 |
18538 |
|
|
|
|
1800 |
14932 |
17510 |
638 |
21133 |
|
|
|
|
2000 |
16765 |
19685 |
733 |
23771 |
|
|
|
|
2200 |
18597 |
21885 |
– |
25598 |
|
|
|
|
Построим
графическую зависимость энтальпий
поверхностей нагрева
от температуры
:
4. Определение коэффициента полезного действия и расхода топлива
По чертежам и описанию котла-прототипа составляем расчетную схему движения рабочего тела (Рис. 3).
Рис. 3. Схема водопарового тракта котла
где Эк – экономайзер;
Пот. Пе – потолочный перегреватель пара;
Пе 1, Пе 2 – первая и вторая ступени конвективного пароперегрева-теля.
Давление рабочего
тела на входе в
-ю
поверхность нагрева
,
где
- относительная средняя потеря давления
в
-й
поверхности нагрева; принимаем
для конвективного перегревателя и
экономайзера;
для потолочного и ширмового
пароперегревателей.
- количество
ступеней поверхностей нагрева рабочего
тела, начиная с выхода пара из котла.
Расчет давления рабочего тела на входе в поверхности нагрева
;
;
;
;
.
Располагаемая теплота топлива на рабочую массу:
.
Для замкнутой
системы пылеприготовления
.
При отсутствии подогрева воздуха вне
котла
.
Расход мазута, согласно заданию, не
предусмотрен, т.е.
.
учитывают только при сжигании сланцев.
.
Относительные
потери теплоты с химическим
и механическим
недожогами:
;
Энтальпия холодного воздуха:
,
где
– теплоемкость воздуха.
Энтальпия уходящих газов:
Относительная потеря теплоты с уходящими газами:
.
Относительная потеря теплоты от наружного охлаждения:
при
;
.
Доля шлакоулавливания
в топке:
.
Относительная потеря с физической теплотой шлаков:
,
где
– энтальпия шлака (золы) при
,
принимаем для ТШУ.
Коэффициент полезного действия котла (брутто):
.
Расход продувочной воды:
.
Энтальпии насыщенного
пара
и насыщенной воды
в барабане котла определяют по
:
;
.
Энтальпию питательной
воды на входе в котел определяют по
и
:
.
Энтальпию перегретого
пара определяют по
и
:
.
Тепловая мощность котла:
.
Полный расход топлива:
.
Расчетный расход топлива:
.
