Читайте также:
|
|
Теоретические энтальпии газов и воздуха для сжигаемого топлива выбираем из табл. 4, с.150. Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха α > 1 рассчитывается по формуле
Iг = Iог + (α – 1)Iов.
Результаты расчетов сводятся в табл. 2, с.147.
Тепловой баланс котлоагрегата
Располагаемое тепло топлива. Для большинства видов достаточно сухих и малозольных топлив и газового топлива принимается
= , кДж/кг.
Температура уходящих газов Jух , °С (по заданию).
Энтальпия уходящих газов Iух , кДж/кг (табл. 2).
Температура холодного воздуха (принимаем) tхв=30 °С.
Энтальпия холодного воздуха Iохв , кДж/кг (табл. 2).
Потери тепла от химического недожога q3, % (табл. 8, с.156).
Потери тепла от механического недожога q4, % (табл. 8).
Потери тепла с уходящими газами
, %.
Потери тепла от наружного охлаждения q5, % (рис. 5, с.173).
Потери с теплом шлака q6 = 0
(учитываются при Аr > 2,5 , где [МДж/кг]).
Сумма тепловых потерь
Sq = q2 + q3 + q4 + q5 + q6, %.
КПД котлоагрегата «брутто» hка = 100 – Sq, %.
Коэффициент сохранения тепла
.
Температура перегретого пара tпе , °С (по заданию).
Давление перегретого пара Pпе , МПа (по заданию).
Теплосодержание перегретого пара iпе , кДж/кг (табл. 11, с.160).
Температура питательной воды tпв , °С (по заданию).
Энтальпия питательной воды iпв , кДж/кг
(табл. 10 при Рэ=1,2Рпе, с.158).
Энтальпия продувочной воды iкип , кДж/кг
(табл. 9 при Рб=1,1Рпе, с.157).
Непрерывная продувка
Dпр = 0,01р Dпе, кг/с,
где р - процент продувки (по заданию).
Полезно использованное тепло
Qка = Dпе (iпе ‑ iпв) + Dпр (iкип ‑ iпв), кВт.
Полный расход топлива
, кг/с.
Расчетный расход топлива
, кг/с.
Тепловой расчет котлоагрегата
Топка
Диаметр экранных труб d, мм (по чертежу).
Шаг экранных труб s, мм (по чертежу).
Суммарная поверхность топочной камеры (рис. П1-2, с.100)
Fст = Fф + 2Fб + Fз , м2.
Неэкранированная поверхность стен, занятая горелками
Fгор, м2 (из чертежа).
Поверхность стен топки, занятая экранами,
Fэкр = Fст – Fфест – Fгор , м2.
Угловой коэффициент гладкотрубных экранов
cэ = .
Лучевоспринимающая поверхность экранов
Hлэ = cэ Fэкр , м2.
Угловой коэффициент фестона cф = 1.
Лучевоспринимающая поверхность фестона
Hлф = cф Fфест , м2.
Суммарная лучевоспринимающая поверхность топки
Hлт = Hлэ + Hлф , м2.
Степень экранирования топки
.
Объем топочной камеры
Vт = Fб · b, м3.
Эффективная толщина излучающего слоя
, м.
Присосы воздуха в систему пылеприготовления Daпл (табл.7, с.155).
Температура горячего воздуха Jгв , °С (по заданию).
Рис. П1-2. Эскиз топочной камеры
Энтальпия горячего воздуха Iогв , кДж/кг (табл. 2, с.147).
Тепло, вносимое воздухом в топку
Qв = (aт – Daт – Daпл) Iогв + (Daт + Daпл) Iохв, кДж/кг,
где Daт – присосы в топке (табл. 7, с.155).
Полезное тепловыделение в топки
, кДж/кг.
Адиабатная температура горения Jа, °С (табл. 2).
Относительное положение максимума температур (рис.П1-2, с.100)
.
Коэффициент учитывающий положение максимума температуры
М = 0,59 – 0,5 Хт ;
М = 0,56 – 0,5Хт (для углей А, ПА, Т).
Температура газов на выходе из топки Jт'', °С (принимаем по
табл. 12, с.163).
Энтальпия газов на выходе из топки Iт'', кДж/кг (табл. 2).
Объемная доля трехатомных газов и водяных паров rп (табл.1, с.146).
Концентрация золовых частиц μзл (табл. 1).
Суммарная поглощающая способность трехатомных газов
(где Р = 0,1МПа – давление газов в топочной камере)
Pn S = rn Р S, (м·МПа).
Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами (рис.3, с.172)
kг, 1/(м·МПа).
Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами (рис. 3)
kзл, 1/(м·МПа).
Коэффициент поглощения лучей частицами кокса kкокс
при камерном сжигании топлива:
- для углей марки А, ПА, Т: kкокс = 1,0 [1/(м·МПа)];
- для каменных и бурых углей, торфа, сланцев
kкокс = 0,5[1/(м·МПа)].
Оптическая толщина
kPS = (kг rn + kзл mзл + kкокс) РS.
Степень черноты факела ф (рис. 2, с.171).
Условный коэффициент загрязнения экранов x (табл. 16, с.165).
Коэффициент тепловой эффективности экранов y = xc.
Степень черноты топочной камеры т (рис. 4, с.173).
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания
, кДж/(кг· °С).
Действительная температура газов на выходе из топки
, °С.
При расхождении температуры с ранее принятой более, чем на 50 оС необходимо повторить расчет с п.22, с.101, задавшись новым значением температуры.
Энтальпия газов на выходе из топки Iт'', кДж/кг (табл. 2, с.147).
Количество тепла, воспринятого в топке,
= j (Qт – Iт''), кДж/кг.
Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности
, кВт/м2.
Теплонапряжение топочного объема
, кВт/м3 .
Фестон
Рис. П1-3. Эскиз фестона
1. Диаметр труб d, мм (по чертежу).
2. Расположение труб - шахматное.
3. Число рядов труб Z, шт (по чертежу).
4. Шаг труб (по чертежу):
поперечный s1 = Zs, мм (s – шаг труб заднего экрана топки);
продольный s2, мм.
5. Число труб в каждом ряду (по чертежу):
n1, шт;
n2, шт;
.
.
nn, шт.
6. Длина каждого ряда (по чертежу):
l1, м;
l2, м;
.
.
ln, м.
7. Поверхность нагрева фестона
Hф = pd (l1n1 + l2n2 + … + lnnn), м2.
8. Живое сечение для прохода газов (среднее), где h - высота окна (по чертежу)
Fжc = Fок – Fз = h (b – n1d), м2.
9. Относительные шаги:
поперечный σ1 = s1/d;
продольный σ2 = s2/d.
10. Эффективная толщина излучающего слоя
, м.
11. Угловой коэффициент фестона χф (рис.1, с.171).
Лучевоспринимающая поверхность фестона Hлф , м
Нлф = b lсрχф.
Расчетная поверхность нагрева
Hp = Hф – Hлф , м2.
Температура газов перед фестоном J', °С (из расчета топки).
Энтальпия газов перед фестоном I', кДж/кг (из расчета топки).
Температура газов за фестоном J'', °С (принимаем).
Энтальпия газов за фестоном I", кДж/кг (табл. 2, с.147).
Тепловосприятие фестона по балансу
Qб = φ (I' – I"), кДж/кг.
Температура кипения в барабане tн, °С (табл. 9 при Рб = 1,1Рпе,
с.157).
Средняя температура газов
, °С.
Объем газов на 1 кг топлива Vг, м3/кг (табл. 1, с.146).
Объемная доля водяных паров (табл. 1).
Объемная доля трехатомных газов и водяных паров rn (табл. 1).
Концентрация золовых частиц mзл (табл. 1).
Скорость газов в фестоне
, м/с.
Коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис. 6, с.174)
aк = aн Cz Cs Cф, Вт/м2 К.
Суммарная поглощающая способность трехатомных газов
PnS = rnРS, м ·МПа,
где Р = 0,1 МПа - давление газа в газоходах.
Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами (рис.3, с.172)
kг , 1/(м·МПа).
Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами (рис. 3)
kзл, 1/(м·МПа).
Оптическая толщина
kPS = (kг rn + kзл mзл)РS.
31. Степень черноты продуктов сгорания a (рис. 2, с.171).
Температура загрязненной стенки трубы
(принимается на 80 °С выше температуры кипения)
tст = tн + 80, °С.
a. Коэффициент теплоотдачи излучением (рис. 9, с.179)
aл = aн a, Вт/(м2 ·K).
34. Коэффициент тепловой эффективности Ψ (рис. 14, с.183).
Коэффициент теплопередачи
k = y (aк + aл), Вт/(м2 ·K).
Средний температурный напор Dt = J – tн, °С.
Тепловосприятие фестона
, кДж/кг.
Невязка
, %.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 63 | Нарушение авторских прав