Поверочный расчет второго котельного пучка

Таблица 7.2.

№	Определяемая величина	Обозначение	Размерность	Формула (ссылка на источник)	Результат
	Температура газов на входе в КП2.	J’кп2	°С	J’кп 2 = J’’ кп 1
	Температура газов на выходе из КП2	J’’к2	°С	Принята предварительно
	Энтальпия газов на входе в КП2	H’кп2	КДж/кг	Интерполир. данные табл. энтальпий при J′кп 2
	Энтальпия газов на выходе из КП2	H”кп2	кДж/кг	Интерполир. данные табл. энтальпий при J”кп 2
	Количество теплоты переданное газами	Qб	кДж/кг	j(H’- H’’+Da × H^0хв) =
	Большая разность температур	∆tб	°С	J’кп 2 – tнп =
	Меньшая разность температур	∆tм	°С	J”кп 2 – tнп =
	Температурный напор	Dt	°С
	Средняя расчетная температура газов	Jср	°C	0,5 (J’кп 2 + J’’кп 2) =
	То же	Тср	°К	Jср + 273
	Расчетная скорость газов	ωг	м/с	Bp × Vг × Тср /(Fг × 273)=
	Теплофизические параметры газов при Jср
	Коэффициент теплопроводности	λ		П. 6.1. [1]
	Коэффициент кинематической вязкости	ν	м^2/с	П. 6.1. [1]
	Критерий Прандтля	Рr	-	П. 6.1. [1]

	Коэффициент теплоотдачи конвекцией	aк	Вт/(м^2×К)
	Поправка на число рядов по ходу газов	Сz	-	Из литературы [1]
	Поправка на геометрическую компоновку пучка	Сs	-	Из литературы [1]
	Эффективная толщина излучающего слоя	S	м	0,9 × d ((4× s 1× s 2)/(p× d ^2)- 1)= =
	Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами	kr×rп	м×МПа
	Коэффициент ослабления лучей золовыми частицами	k×mзл	м×МПа
	Суммарная оптическая толщина продуктов сгорания	kps		(kг × rп + k × mзл) p × s = =
	Степень черноты потока газов	а		1 - e^-kps=
	Расчетная температура загрязнения стенки труб	tз	°C	tн + D =

		Тз	°К	tз + 273	523,7
	Коэффициент теплоотдачи излучением	aл	Вт (м^2×К)
	Суммарный коэффициент теплоотдачи	a 1	Вт (м^2×К)	ζ(aк + aл)=
	Коэффициент теплопередачи	k	Вт (м^2×К)	Ψ a1 =
	Количество теплоты переданное газами среде	Qт	кДж/кг
	Погрешность в расчете	D Q	%

Расчет считаем законченным, т. к. невязка баланса D Q = не превышает допустимого значения D Q_доп = ±2 %. За окончательную величину тепловосприятия принимаем Q_б = кДж/кг.

8.РАСЧЕТ ЧУГУННОГО ВОДЯНОГО ЭКОНОМАЙЗЕРА

Чугунные экономайзеры системы ВТИ не кипящего типа используются в котлоагрегатах с давлением пара Р ≤ 2,5 МПа.

Они выполняются из ребристых чугунных труб диаметром 76x8 мм, ограниченных по концам квадратными фланцами 150x150 мм, которые при монтаже трубного пучка образуют две стенки экономайзера (рис.8.1). Расположение труб в пучке – коридорное. Соседние трубы соединяются между собой специальными калачами.

Движение газов и воды противоточное. Скорости движения газов при сжигании зольного топлива находятся в пределах 7-10 м/с, при этом большие значения скоростей соответствуют более зольным топливам. Скорость воды в экономайзере составляет 0,5-1,0 м/с.

Блочные экономайзеры ВТИ компонуют из ребристых чугунных труб, при этом количество труб в ряду принимается в пределах от 3 до 9 труб.

Температура воды на выходе из блочного чугунного экономайзера должна быть ниже температуры насыщения на котлах автоматами питания на 20 ^оС, а при отсутствии последних на 40 ^оС.

Рис.8.1 Экономайзер ВТИ.

Для удобства расчет водяного экономайзера сведем в таблицу.

Таблица 8.1.

№	Определяемая величина	Обозначение	Размерность	Формула (ссылка на Источник) и расчет	Результат
	Температура газов на входе в экономайзер	J’эк	°C	J’эк = J”кп2
	Энтальпия газов на входе в экономайзер	H’эк	кДж/кг
	Температура газа на выходе из водяного экономайзера	J”вэ	°C	Предварительно выбираем
	Энтальпия газа на выходе из ВЭ	H”	кДж/кг	Из таблицы энтальпий при J”вэ
	Длинна трубы	l	м	Табл.7.2. [1]
	Площадь поверхности нагрева одной трубы	Нтр	м^2	Табл.7.2. [1]
	Площадь живого сечения для прохода газов (одной трубы)	Fг^тр	м^2	Табл.7.2. [1]
	Количество теплоты отданное газами	Qб	кДж/кг	φ (H’эк – H”эк +D a · Н^0хв)= =
	Расход питательной воды	Dэк	кг/с	(1+0,01× p) D = =
	Внутренний диаметр труб	d	м
	Энтальпия питательной воды на входе в ВЭ	h'эк	кДж/кг	h'эк = hпв
	Энтальпия воды на выходе из экономайзера	h"эк	кДж/кг
	Температура воды на выходе из ВЭ	t"вэ	°С	Табл.8.3. [1]
	Большая разность температур	D tб	°C	J'вэ – t"вэ =
	Меньшая разность температур	D tм	°С	J"вэ - tпв =
	Температурный напор	D t	°С
	Предварительная скорость движения газов	wг	м/с	wг = (7 ¸ 10)
	Площадь сечения труб в ряду	Fг	м^2
	Средняя расчетная температура газов	Jср	°С	0,5(J'вэ + J"вэ) =
	Число труб в ряду	Z 1	шт
	Расчетная скорость движения газов	wг	м/с
	Коэффициент теплопередачи	k	Вт (м^2×К)	П.12 при Jср= 250 °С СJ=1,03 Кн = 24 К= СJ · Кн =1,03 · 24
	Средняя расчетная температура воды	t^срв	°С	0,5(t"вэ + tпв) =
	Скорость движения воды	wв	м/с	П.8.1
	Требуемая площадь нагрева	Hтреб	м^2
	Общее количество труб в ВЭ	Zn	шт	Hтреб / Hтр =
	Число рядов походу газов	Z 2	шт	Zn / Z 1 = 100/ 4
	Площадь поверхности чугунного экономайзера	Hдейств	м^2	Z 1 · Z 2 · Hтр = 4· 25· 2,95
	Количество теплоты передаваемое от газов к воде	Qт	кДж/кг
	Расхождение	D Q	%

Расчет считаем законченным, т. к. расхождение D Q = не превышает допустимого значения D Q_доп = ±2 %.

9. ПРОВЕРКА ТЕПЛОВОГО РАСЧЕТА

Тепловой расчет котла считается законченным при выполнении следующих условий:

1. Величина погрешности по каждому рассчитанному элементу котла не должна превышать допустимого предела.

2. Значение расчетной температуры уходящих газов за последней хвостовой поверхностью нагрева не должна отличатся от принятой в тепловом балансе котла величины υ_у.г. более чем на + 10 ^оС.

3. Невязка теплового баланса котла ∆Q не должна превышать 0,5% от величины располагаемого тепла , кДж/кг:

,

∆ Q ≤0.005×

∆ Q =

10.Сводная таблица и проверка теплового расчета

Наименование величины	Размер- ность	Наименование газоходов
Т	ПП	КП1	КП2	ВЭ
1.Температура газов: на входе на выходе	ºС	-
2. Энтальпия газов: на входе на выходе	кДж/кг
3. Темпера-тура рабочих сред (пара, воды, воздуха): на выходе на входе	ºС	- -
4. Темпера-турный напор	ºС	-
5. Скорость газа	м/с	-				9,8
6.Скорость пара, воды и воздуха	м/с	-				0,414
7. Коэффици-ент теплопе-редачи	Вт/м²·К	2,45	28,25	40,55		24,72
8. Поверх- ность нагрева	м²	47,1	12,1	76,3	57,68
9.Тепловос- приятие,Qб	кДж/кг	9394,2		2316,2
10.Доля воспринятого тепла	%		6,5		11,5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе был произведен тепловой расчет котельного агрегата ДКВр-6,5-13. В соответствии с заданием и типом топлива, используемым при сжигании в парогенераторе, мы рассчитали энтальпии, объемы воздуха и продуктов сгорания по газоходам котла. Произвели расчет теплового баланса котла, в результате которого определили конструктивные характеристики топочной камеры, определили температуру газов на выходе из топки.

Далее сконструировали одноступенчатый пароперегреватель и получили необходимую тепловоспринимающую поверхность для него. В следующих расчетах нами был произведен поверочный расчет двух котельных пучков, и определено количество тепла, воспринятое поверхностью нагрева.

Заключительным этапом стал конструктивный расчет низкотемпературной поверхности нагрева: одноступенчатого водяного экономайзера.

Невязка теплового баланса котла не превысила 0,5% от величины располагаемого тепла, и в результате весь расчет можно считать законченным и верным.

Список использованной литературы

1. Пак Г.В. Котельные установки промышленных предприятий. Тепловой расчет промышленных котельных агрегатов. Учебное пособие. – Братск: БрГТУ, 2002.

2. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промпредприятий. – М.: Энергоатомиздат,1988.

3. Гутчинский Л.Ф. Технический анализ твердого и жидкого топлива: Методические указания. – Братск: БрГТУ, 2001.

4. Физико-химические основы горения и топливо: Программа, задания и методические указания. – Братск: БрГТУ, 2003.

5. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара.- М.: Энергоатомиздат, 1984.

6. Конспект лекций по курсу «Котельные установки»

Дата добавления: 2015-07-26