- •Введение
- •Задание
- •Принципиальная схема котла бг – 35
- •1. Выбор расчетных характеристик
- •2. Расчет объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания
- •Энтальпия продуктов сгорания ( – таблица)
- •3.Расчет теплового баланса и расхода топлива
- •4. Расчет топки
- •5. Расчет фестона
- •6. Расчет пароперегревателя
- •7. Расчет воздухоподогревателя
- •8. Расчет экономайзера.
- •9. Тепловой баланс котлоагрегата
- •Список литературы
- •Графическая часть
3.Расчет теплового баланса и расхода топлива
Таблица№7 Определение КПД и расхода топлива котлоагрегата
№ п/п |
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
Способ определения или расчетная формула |
Величина или расчёт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Располагаемая теплота топлива |
|
|
|
|
2 |
Температура уходящих газов |
|
0С |
Выбрана раннее |
125 |
3 |
Энтальпия уходящих газов |
|
|
– таблица |
1840,415 |
4 |
Энтальпия теоретически необходимого холодного воздуха |
|
|
– таблица |
381,478 |
5 |
Потери теплоты от хим. недожога |
|
% |
по табл.2.3 [1] |
1 |
6 |
Потери теплоты от мех. недожога |
|
% |
по табл. 2.3 [1] |
0 |
7 |
Потеря теплоты с уходящими газами |
|
% |
|
|
8 |
Потери теплоты от наружного охлаждения |
|
% |
рис. П1 [1] |
|
9 |
Потери тепла с физическим теплом шлаков |
|
% |
|
- |
10 |
Сумма тепловых потерь |
|
% |
|
3,825 +1+0+1,1+0 =5,925 |
11 |
КПД котла брутто |
|
% |
|
100-5,925=94,075 |
12 |
Энтальпия перегретого пара |
|
|
табл. 3 [4] |
3331,8 |
13 |
Давление питательной воды |
|
МПа |
(1,15
÷1,2)∙ |
|
14 |
Энтальпия питательной воды |
|
|
табл. 1[4] |
632,2 |
15 |
Величина непрерыв. продувки |
П |
% |
задано |
1,5 |
16 |
Расход продувочной воды |
|
кг/с |
|
|
17 |
Давление в барабане |
|
МПа |
|
|
18 |
Энтальпия воды в барабане |
|
|
табл.2 [5] |
1109,428 |
19 |
Полезно использованное тепло |
|
кВт |
|
|
20 |
Полный расход топлива |
В |
кг/с |
|
|
21 |
Расчётный расход топлива |
Вр |
кг/с |
|
|
4. Расчет топки
Для расчета топки необходимо знать площадь поверхности стен Fст и объем топки Vт, которые определяются с помощью эскиза топки (см. рис.2), составляемого на основании рабочих чертежей котла.
Объем топки ограничивается осевой плоскостью экранных труб стен и потолка, поверхностью проходящей через первый ряд труб фестона или ширм, горизонтальной плоскостью, отделяющей верхнюю половину высоты холодной воронки пылеугольного котла. Нижняя часть холодной воронки в объеме топки не учитывается.
Рис.2 Эскиз топочной камеры
Таблица№8 Конструктивные характеристики топки
№ п/п |
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
Способ определения или расчетная формула |
Величина или расчёт |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Диаметр и толщина экранных труб |
|
мм |
по рабочему чертежу |
|
2 |
Поверхность фронтовой стены с потолком |
|
м2 |
Расчет по эскизу топки |
|
3 |
Поверхность задней стены |
|
м2 |
Расчет по эскизу топки |
|
4 |
Поверхность боковой стенки |
|
м2 |
Расчет по эскизу топки |
4,014+2,775+5,446+22,523=34,760 |
5 |
Поверхность фестона |
|
м2 |
Расчет по эскизу топки |
(2,92+1,75)·4,28=19,987
|
6 |
Поверхность окна фестона |
|
м2 |
Расчет по эскизу топки |
2,92·4,28=12,4976 |
7 |
Суммарная поверхность стен топки |
|
м2 |
|
50,12+23,54+2·34,760+12,498= =163,168 |
8 |
Поверхность стен топки, занятая экранами |
|
м2 |
|
163,168-19,987=143,181 |
9 |
Шаг труб заднего экрана |
Sз |
мм |
по рабочему чертежу |
|
Шаг труб бокового и фронтового экрана |
Sфр, Sбок |
мм |
исх.данные |
110 |
|
10 |
Поперечный шаг труб фестона |
S1фест |
мм |
исх.данные |
240 |
11 |
Относительный шаг труб фр. и бок. эрк. |
|
|
|
110:60=1,83 |
12 |
Относительный шаг труб заднего экр. |
з |
|
|
80:60=1,33 |
13 |
Относительный шаг труб фестона |
ф |
|
|
|
14 |
Угловой коэф. фр. и бок. экранов |
|
|
|
|
15 |
Угловой коэффициент заднего экрана |
Хз |
|
|
|
16 |
Угловой коэффициент фестона |
|
|
рис П2 [3] ф =4; z=3 |
0,725 |
17
|
Лучевоспринемающая пов. фр. и бок. экранов. |
Нлэфб |
м2 |
|
(2*34.76+50,12)0,834=99,78 |
18 |
Лучевоспринемающая пов. заднего экр. |
Нлээ |
м2 |
|
23,54*0,934=21,9864 |
19 |
Лучевоспринемающая пов. фестона |
Нлэф |
м2 |
|
19,987*0,725=14,49 |
20 |
Суммарная лучевоспринимающая поверхность |
|
м2 |
Нлэфб+ Нлээ+ Нлэф |
99,78+21,9864+14,49=136,2568 |
21 |
Степень экранирования |
|
|
|
|
22 |
Объём топки |
|
м3 |
|
|
23 |
Расчетная высота заполняющего топку факела |
hт |
м |
По эскизу топки |
8,46 |
24 |
Высота размещения горелок |
hг |
м |
По эскизу топки |
2,15 |
25 |
Эффективная толщина излучающего слоя |
S |
м |
|
3,6(148,773/163,168)=3,28 |
Таблица №9 Поверочный тепловой расчет топки
№ п/п |
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
Способ определения или расчетная формула |
Величина или расчет |
|
1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
Присос воздуха в системе пылеприготовления |
|
|
|
|
|
2 |
Температура горячего воздуха |
|
0С |
табл. 2.1 [1] |
275 |
|
3 |
Энтальпия холодного воздуха |
|
|
– таблица |
381,478 |
|
4 |
Энтальпия горячего воздуха |
|
|
– таблица |
3539,69 |
|
5 |
Тепло, вносимое в топку с воздухом |
|
|
|
|
|
6 |
Полезное тепловыделение |
|
|
|
|
|
7 |
Адиабатная температура горения |
|
0C |
– таблица
при
|
2189,013 |
|
8 |
Предварительная температура ПС на выходе из топки |
|
0C |
Для жидкого и газообразного 1100-1200 , табл. 1.2 стр.6[3] |
1100 |
|
9 |
Энтальпия продуктов сгорания на выходе из топки |
|
|
– таблица
при
|
21246,91 |
|
10 |
Коэффициент сохранения тепла |
|
|
|
|
|
11 |
Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания |
|
|
|
|
|
12 |
Коэффициент загрязнения |
|
|
табл. П17 [1] |
0,65 |
|
13 |
Коэффициент тепловой эффективности экранов |
|
|
|
|
|
14 |
Критерий Больцмана |
|
|
|
|
|
15 |
Параметр, характеризующий температурное поле в топке |
|
|
См. п.15[3] |
|
|
16 |
Для топочного объема, заполненная светящимся факелом |
|
|
См. п.16[3] |
0,1 |
|
17 |
Соотношение содержания углерода и водорода |
|
|
|
2,883 |
|
18 |
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами при сжигании мазута и газа |
|
|
|
1,247 |
|
19 |
Объёмная доля водяных паров |
|
|
|
0,176 |
|
20 |
Объёмная доля водяных паров и трёхатомных газов |
|
|
|
0,262 |
|
21 |
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами(газовой средой) |
|
|
|
|
|
22 |
Давление в топочной камере, работающей под разряжением |
|
|
принимаем 0,1 |
0,1 |
|
23 |
Эффективная толщина изучающего слоя |
S |
|
|
|
|
24 |
Коэффициент теплового излучения светящейся части факела при сжигании газового и жидких топлив |
|
|
|
|
|
25 |
Коэффициент теплового излучения несветящихся газов |
|
|
|
|
|
26
|
Коэффициент теплового излучения факела при сжигании газового и жидких топлив |
|
|
|
|
|
27 |
Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами |
|
|
|
|
|
28 |
Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами |
|
|
|
|
|
29 |
Коэффициент ослабления лучей топочной средой |
|
|
|
1,347+0+0=1,347 |
|
30 |
Коэффициент теплового излучения факела при сжигание твёрдых топлив |
|
|
|
|
|
31 |
Интегральный коэффициент теплового излучения топки |
|
|
Для газообразных и жидких топлив по п.26 |
|
|
32 |
Температура продуктов сгорания на выходе из топки |
|
0С |
|
|
|
33 |
Проверка расчёта |
|
0С |
|
|
|
34 |
Энтальпия
продуктов сгорания на выходе из топки
при
|
|
|
– таблица |
21246,91 |
|
35 |
Количество лучистого тепла воспринятое в топке |
|
|
|
|
|
36 |
Объёмное теплонапряжение топки |
|
|
|
|
|
37 |
Проверка соответствия qv допустимому значению |
- |
- |
|
|
|

фб
фб
,
по
табл.П7[1]