Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Объемы продуктов сгорания.


Стр 1 из 2Следующая ⇒




 

  
  Изм Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработал Белова О.       10  
  Проверил Фокин В.М.          
    2.3. Энтальпия продуктов сгорания.
Энтальпия продуктов сгорания I=f(g), кДж/м3
Поверхность нагрева Температура газов, 0С Энтальпия газов
Топка   5150, 5 3725, 9 2341, 5 1811, 5 8592, 6 8665, 8 6135, 8 3803, 8 2948, 0 1523, 2 1113, 4 713, 52 561, 9  
Конвективные пучки, газоходы   2074, 4 1811, 5 1058, 9 380, 54 9776, 5 8592, 6 5213, 6 2046, 2 3363, 8 2948, 0 1753, 4 671, 0 2546, 9 2247, 6 1359, 7 529, 19 9385, 6
Водяной экономайзер   594, 66 380, 54 180, 2 3081, 1 2046, 2 1019, 2 1020, 8 671, 0 332, 2 1201, 1 793, 79 395, 41 5897, 7 3891, 6

 

Энтальпию трёхатомных газов, азота, водяных паров, избыточного воздуха вычисляют по формулам:

где – теоретические объёмы соответственно трёхатомных газов, азота, водяных паров и воздуха м3/м3.

– энтальпии 1 м3 трёхатомных газов, азота, водяных паров и воздуха кДж/м3, которые берутся из таблицы П4.

– общая энтальпия продуктов сгорания при соответствующих температуре и коэффициенте избытка воздуха.

  
  Изм Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработ Белова О.       11  
  Проверил Фокин В.М.          
  2.4. Тепловой баланс теплогенератора.  
№№ П.п. Наименование параметра и размерность Обозначение Расчётная формула, способ определения Расчёт
Исходные данные для парового котла
  Паропроизводительность номинальная, кг/с D ном Табл. П1 или[2] 2, 778
  Давление пара номинальное, МПа Р ном То же 1, 4
  Паропроизводительность расчётная (для СНП), кг/с D нп Dнп = D ном 2, 778
  Рабочее давление пара, МПа Р P = Р ном 1, 4
  Процент продувки котла, % Пр Из расчёта тепловой схемы или Пр=2..10  
  Температура, 0С насыщения воды котловой воды продувочной воды питательной воды   t н t кв t пр t пв   t н = t кв = t пр[2, табл. 3, 1] (при Р =1, 4МПа)   t пв =90…104 0С 194, 1 194, 1 194, 1
  Энтальпия, кДж/кг продувочной воды питательной воды СНП   i пр i пв i нп t пр · 4, 19 или [2, табл3, 1] t пв · 4, 19 При Р=1, 4МПа  
Расчёт теплового баланса
  Низшая теплота сгорания топлива, кДж/м3 [2, табл. 2, 9]  
  Располагаемая теплота, кДж/м3 =  
  Температура уходящих топочных газов, 0С Табл. П1  
  Энтальпия уходящих топочных газов, кДж/м3 I ух Из диаграммы  
  Температура холодного воздуха, поступающего в топку t хв 20…30 0С  
  Коэффициент избытка воздуха уходящих топочных газов = 1, 3
  Энтальпия воздуха, кДж/м3 39, 8· 39, 8*9, 91= 394, 418
           

 

  
  Изм Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработал Белова О..       12  
  Проверил Фокин В.М.          
 
  Потеря теплоты с уходящими топочными газами, % q 2 = 6, 130
  Потеря теплоты от химической неполноты сгорания, % q 3 Для газа q 3 = 0, 5 0, 5
  Потеря теплоты от наружного охлаждения при номинальной мощности, % q 5 ном Табл. П5 1, 7
  Потеря теплоты от наружного охлаждения ограждающих конструкций, % q 5 q 5 ном (D ном / D нп) 1, 7 (2, 778/2, 778)= 1, 7
  Суммарные потери теплоты, % q2 + q3 + q5 6, 130+0, 5+1, 7= 8, 330
  Коэффициент полезного действия, КПД брутто, % 100 – 100-8, 330= 91, 67
  Полезная мощность парогенератора Q пг D нп [(iнп – iпв)+ +0, 01Пр (iпр – iпв)] 2, 778*[(2789-419)+ +0, 01*5*(826-419)]= 6640, 392
  Натуральный расход топлива, м3/с В н 0, 194
  Расчётный расход топлива, м3/с В р Вр = Вн 0, 194
  Условный расход топлива, кг/с В у 0, 194*37310/29308= 0, 247
  Коэффициент сохранения теплоты 1 – 0, 01 q 5 1-0, 01*1, 7= 0, 983

 

  
  Изм Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработал Белова О.       13  
  Проверил Фокин В.М.          
  2.5. Тепловой расчет топки.
№ Наименование параметра и размерность Обозначение Расчётная формула, способ определения Расчёт
  Объём топочной камеры, м3 Табл. П1 и П2 17, 4
  Лучевоспринимающая поверхность, м2 То же  
  Поверхность стен, м2 То же или 41, 5
  Коэффициент загрязнения экранов Для газа = 0, 65 0, 65
  Коэффициент тепловой эффективности экранов 39*0, 65/41, 5= 0, 611
  Эффективная толщина излучающего слоя, м 3, 6*17, 4/41, 5= 1, 509
  Абсолютное давление газов в топке, 105 Па p p= 1  
  Температура топочных газов на выходе из топки, 0С Принимается предварительно  
  Энтальпия газов на выходе из топки кДж/м3 Из диаграммы  
  Объёмная доля водяных паров Таблица 2, 2 для топки 0, 190
  Объёмная доля трёхатомных газов и водяных паров Таблица 2, 2 для топки 0, 282
  Суммарная поглоща тельная способность трёхатомных газов и водяных паров, м·Па·105 p·rn·S 1*0, 282*1, 509= 0, 425
  Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами, 1/ (м·Па·105) Рис. П3 0, 86
  Коэффициент ослабления лучей для несветящей части пламени · 0, 86*0, 282= 0, 242
  Сила поглощения потока · ·p·S= ·p·S 0.242*1*1.509= 0, 366

 

  
  Изм Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработал Белова О.       14  
  Проверил Фокин В.М.          
 
№ Наименование параметра и размерность Обозначение Расчётная формула, способ определения Расчёт
  Степень черноты топочной среды для несветящих газов Рис. П4 или формула 1-e-KнсpS 0, 306
  Соотношение содержания углерода и водорода в рабочей массе топлива
  Коэффициент ослабление лучей сажистыми частицами, 1/ (м·Па·105) 0, 139
  Коэффициент ослабление лучей для светящегося пламени, 1/ (м·Па·105) · + = + 0, 242+0, 139= 0, 381
  Сила поглощения потока для светящегося пламени ( + )pS= pS 0, 381*1*1, 509= 0, 575
  Степень черноты топочной среды для светящегося пламени Табл. П4 или формула 1-e-Kсв pS 0, 437
  Видимое тепловое напряжение топочного объёма, кВт/м3 0, 194*37310/17, 4= 416, 312
  Коэффициент заполнения пламенем топочного объёма Табл. П6 0, 15
  Эффективная степень черноты факела m +(1-m) 0, 15*0, 437+(1-0, 15)× × 0, 306=0, 326
  Степень черноты топки 0, 326/(0, 326+ +(1-0, 326)0, 611= 0, 442
  Теплота вносимая в топку с воздухом, кДж/м3 =39, 8 V0 39, 8*0, 442*9, 91= 414, 139
  Полезное тепловыделение в топке, кДж/м3 37310*(1- )+ +414, 139=37537, 59
  Теоретическая (адиабатная) температура горения, °С Из диаграммы  
  Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания, кДж/м3К ср (37537, 59-19000)/ /(1950-1050)=20, 597
  Параметр топки М Табл. П1 0, 52
  Тепловыделение в топке на 1м2 стен, Вт/м 0, 194*37537, 59/ /41, 5=175, 615

 

  
  Изм   Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработал Белова О.       15  
  Проверил Фокин В.М.          
   
№ Наименование параметра и размерность Обозначение Расчётная формула, способ определения Расчёт
  Температура газов на выходе из топки, действительная Рис. П5 или   1009, 3
  Энтальпия газов на выходе из топки, действительная Из диаграммы  
  Теплота, передаваемая излучением в топке 0, 983(37537, 59 - 18100)=19107, 15

 

  
  Изм   Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработал Белова О.       16  
  Проверил Фокин В.М.          
  2.6. Расчет кипятильного пучка – газохода парового котла.
№ Наименование параметра и размерность Обозна чение Расчётная формула, способ определения Расчёт
  Наружный диаметр труб и их расположение, м Конструктивные характеристики 0, 051
  Поперечный шаг труб, м s1 Табл. П1 0, 11
  Относительный продольный шаг труб s1/dH 2, 157
  Продольный шаг труб, м s2 Табл. П1 0, 11
  Относительный продольный шаг труб s2/dH 2, 157
  Число рядов труб по ходу продуктов сгорания z Табл. П1  
  Расчётная поверхность нагрева (конвективная), м2 Hк Табл. П1  
  Сечение для прохода топочных газов, м2 Табл. П1 0, 41
  Эффективная толщина излучающего слоя, м S 0, 225
  Температура газов перед газоходом, 0С 1009, 3
  Энтальпия газов перед газоходом, кДж/м3  
  Температура топочных газов за газоходом, 0С По таблицам или принимается      
  Энтальпия топочных газов за газоходом, кДж/м3 Из диаграммы      
  Т Тепловосприятие пучка по уравнению теплового баланса, кДж/м3 0, 983(18100- +0, 15*394, 418)
14016, 757 12050, 76 13623, 56
  Средняя температура газов в пучке, 0С 0, 5(1009, 3+ )
616, 15 666, 15 627, 15
  Температура насыщения 0С Таблица 3.1 [2] 194, 1
  Температурный напор перед пучком (больший), 0С 1009, 3-194, 1= 815, 2
  Температурный напор за пучком (меньший), 0С 223-194, 1= 28, 9 323-194, 1= 128, 9 245-194, 1= 50, 9
  Средний температурный напор, 0С 235, 448 372, 1 275, 565
                 

 

  
  Изм   Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработ. Белова О.       17  
  Проверил Фокин В.М.          
 
№ Наименование параметра и размерность Обозна чение Расчётная формула, способ определения Расчёт
  Объём топочных газов в газоходе, м3/м3 Таблица 2.2 для газохода 11, 11
  Объёмная доля водяных паров Таблица 2.2 для газохода 0, 18
  Суммарная объёмная доля трёхатомных газов и водяных паров Таблица 2.2 для газохода 0, 265
  Средняя скорость газов
17, 135 18, 099 17, 347
  Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к трубам, Вт/м2К Рис. П6 91, 728 94, 64 91, 728
  Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов и водяных паров, мПа105 pS p S 1*0, 265*0, 225= 0, 06
  Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами и водяными парами КГ Рис. П3 при 2, 8 2, 8 2, 8
  Сила поглощения лучистого потока газов КрS КГ p S 2, 8*0, 06= 0, 167 2, 8*0, 06= 0, 167 2, 8*0, 06= 0, 167
  Степень черноты газового потока a Рис. П4 0, 15 0, 15 0, 15
  Температура загрязнённой стенки труб, 0С tст tст=tH+25 219, 1
  Коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/м2К Рис. П8 =   11, 058   12, 222   10, 476
  Коэффициент тепловой эффективности для конвективных поверхностей 0, 85 – для газа 0, 85
  Коэффициент теплопередачи в пучке, Вт/м2К К 0, 85* *(91, 728+ +11, 058)= 87, 368 0, 85* (94, 64+ +12, 222)=90, 833 0, 85* (91, 728+ +10, 476)= 86, 873
  Тепловосприятие пучка по уравнению теплопередачи, кДж/м3
11654, 589 19149, 22 13563, 15
  Невязка расчёта, % 16, 852 -58, 905 0, 443
                 

 

  
  Изм   Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработ. Белова О.       18  
  Проверил Фокин В.М.          
 
2.7. Расчет водяного экономайзера.
Наименование параметра и размерность Обозна­чение Расчетная формула, способ определения Расчет
1. Температура топочных газов на входе в экономайзер, °С из расчёта газохода, табл. 2.6.  
2. Энтальпия гоночных газов на входе в экономайзер, кДж/м3 из расчёта газохода, табл. 2.6.  
3. Температура уходящих топочных газов, °С Из таблицы 2.4.  
4. Энтальпия уходящих топоч­ных газов, кДж/м3 Из таблицы 2.4.  
5. Тепловосприятие водяного экономайзера по уравнению теплового баланса, кДж/м3 0, 983(4300-2800+0, 1*394, 418)= 1532, 657
6. Энтальпия воды на выходе из экономайзера, кДж/м3 526, 116
7. Температура воды на выхо­де из экономайзера, °С; необ­ходимо выполнение условия t ”вэ< t н-20 Табл. 3.1 [2] или 526, 116/4, 19= 125, 565
8. Температурный напор в начале экономайзера (больший), °С - 245-125, 565= 119, 435
9. Температурный напор в конце экономайзера (мень­ший), °С -tпв 146-100=
10. Средний температурный напор в экономайзере, °С 76, 965
11. Длина трубы, м l Табл. П7 2, 5
12. Поверхность нагрева одной оребрённой трубы, м2 Табл. П7 3, 72
13. Площадь живого сечения для прохода топочных газов одной оребрённой трубы, м2 Табл. П7 0, 152
14. Число труб в ряду, шт. z Принимается от3 до 9  
15. Общая площадь живого сечения для прохода топочных газов в экономайзере, м2 0.152*4= 0, 608
16. Средняя температура то­почных газов в экономайзере, °С 0, 5( + ) 0, 5(245+146)= 195, 5
17. Объем продуктов сгорания в экономайзере, м3/м3 Табл. 2.2. 13, 617
18. Действительная (средняя) скорость топочных газов в экономайзере, м/с W 7, 462
19. Коэффициент теплопере­дачи от газов к воде, Вт/м2·К K Рис. П9   20, 25

 

  
  Изм   Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработ. Белова О.       19  
  Проверил Фокин В.М.          
 
Наименование параметра и размерность Обозна­чение Расчетная формула, способ определения Расчет
20. Поверхность нагрева водя­ного экономайзера, м2 190, 923
21. Общее число труб водяно­го экономайзера, шт. n / 190, 923/3, 72=
22. Число горизонтальных рядов труб экономайзера, шт. m n/z 52/4=
23. Число блоков для обдувки, шт. f m/4, f округлить до целого числа 13/4=
24. Число аппаратов для обдувки, шт. χ – для нечётного числа f – для чётного числа f 4/2=

 

  
  Изм   Лист № Докум. Подпись   Дата   Тепловой расчёт теплогенератора Лист  
  Разработ. Белова О.       20  
  Проверил Фокин В.М.          
 
Наименование параметра и размерность Обозна­чение Расчетная формула, способ определения Расчет
1. Полезная используемая теплота, кДж/м3 Q1 34201, 92
2. Теплота, воспринятая радиационными поверхностями нагрева топки, кДж/м3 QЛ Табл. 2.5. 19107, 15
3. То же, кипятильным пучком (газоходом), кДж/м3 QK Табл. 2.6 13623, 56
4. То же чугунным экономайзером, кДж/м3 QЭ Табл. 2.7. 1532, 657
5. Невязка теплового баланса, кДж/м3 Δ Q Q1-(QЛ+QK+QЭ) -61, 44
6. Относительная погрешность невязки, % -0, 165

12Следующая ⇒
Поделиться с друзьями:
mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.01 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал