Расчет гидравлических сопротивлений пароводяного тракта котла

Читайте также:

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: Паровые котлы

Тема: Расчет гидравлических сопротивлений пароводяного тракта котла Еп-800-13,8-550/550

Для сжигания кузнецкого каменного угля марки Г

Выполнил студент гр.4033/1 Д.Б. Азенштейн

Руководитель М.А. Ицковский

Санкт-Петербург

Расчет гидравлических сопротивлений пароводяного тракта котла

Выполнение работы

Задачей гидравлического расчёта пароводяного тракта котла является определение перепада давлений в его отдельных элементах и гидравлического сопротивления тракта в целом.

При движении воды, пароводяной смеси и пара за счёт сопротивления создаётся перепад давления между любыми её сечениями. Уравнение перепада давления в элементе котла запишется в следующем виде:

;

Принимаем

По заданию перепад давления по первичному тракту 4,2 МПа, по вторичному 0,2 МПа.

Результаты расчёта сведены в таблицу.

2.1 Таблица результатов расчётов
Рассчитываемая величина	Обозна- чение	Размер- ность	Формула или обоснование	Расчёт
По вторичному тракту КПП НДх
Давление пара на выходе из ЦВД		МПа	Задано
Перепад давления в ППТО		МПа	Принимаем	0,01
Перепад давления в перепускных трубах		МПа	Принимаем	0,05
Давление пара на входе в КПП		МПа		3-0,01-0,05=2,94
Внутренний диаметр трубы		м	Задан	0,049
Длина трубы		м	По чертежу
Приведенный коэффициент трения
Абсолютная шероховатость труб аустенитной стали		м	[7]
Абсолютная шероховатость труб перлитной стали		м	[7]
Местные коэффициенты сопротивления		-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,4
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,8
Число поворотов		-	По чертежу
Средний полный коэффициент гидравлического сопротивления элемента		-		1,1+0,4∙21+0,8+0,45∙116=63,1
Массовая скорость			Из расчёта
Средняя энтальпия пара в элементе			Из расчёта
Средний удельный объём пара			[1, табл. XXIV]	0,0854
Перепад давления в элементе		МПа
Давление пара на выходе из КПП		МПа		2,94-0,428=2,512
КПП НДг
Давление пара на входе в КПП		МПа		2,512-0,05=2,462
Внутренний диаметр трубы		м	Принимаем	0,049
Длина трубы		м	По чертежу	52,5
Приведенный коэффициент трения
Местные коэффициенты сопротивления		-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,4
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,8
Число поворотов		-	По чертежу
Средний полный коэффициент гидравлического сопротивления элемента		-		1,1+0,4∙7+0,8+0,45∙52,5=28,5
Массовая скорость			Из расчёта
Средняя энтальпия пара в элементе
Средний удельный объём пара			[1, табл. XXIV]	0,11
Перепад давления в элементе		МПа
Давление пара на выходе из КПП		МПа		2,462-0,39=2,072
Суммарный перепад давления по вторичному тракту		МПа		3-2,072=0,928
Выводы: Суммарный перепад давления по вторичному тракту получился выше заданного перепада в 0,2 МПа, следовательно, чтобы получить заданные параметры вторичного пара, необходимо будет отбирать пар на промперегрев с несколько большим давлением, что не даст сработать этому пару определенный перепад энтальпий в турбине, вследствие чего снизится энерговыработка турбины; изменить конструкцию КПП низкого давления, например, количество петель, скорости и т.д.
По первичному тракту КПП ВДг
Давление пара на выходе из КПП		МПа	Задано
Внутренний диаметр трубы		м	Принимаем	0,032
Длина трубы		м	По чертежу
Приведенный коэффициент трения
Местные коэффициенты сопротивления		-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,4
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,8
Число поворотов		-	По чертежу
Средний полный коэффициент гидравлического сопротивления элемента		-		1,1+0,4∙3+0,8+0,78∙27=24,1
Массовая скорость			Из расчёта
Средняя энтальпия пара в элементе			Из расчёта
Средний удельный объём пара			[1, табл. XXIV]	0,0212
Перепад давления в элементе		МПа
Давление пара на входе в КПП		МПа		15+0,256=15,256
КПП ВДх
Давление пара на выходе из КПП		МПа		15,256+0,05+0,05=15,356
Перепад давления в перепускных трубах		МПа	Принимаем	0.05
Внутренний диаметр трубы		м	Принимаем	0,028
Длина трубы		м	По чертежу	49,5
Приведенный коэффициент трения
Местные коэффициенты сопротивления		-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,4
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,8
Число поворотов		-	По чертежу
Средний полный коэффициент гидравлического сопротивления элемента		-		1,1+0,4∙9+0,8+0,92∙49,5=51,1
Массовая скорость			Из расчёта
Средняя энтальпия пара в элементе			Из расчёта
Средний удельный объём пара			[1, табл. XXIV]	0,0178
Перепад давления в элементе		МПа
Давление пара на входе в КПП		МПа		15,356+0,292=15,648
ШПП
Давление пара на выходе из ШПП		МПа		15,648+0,05+0,05=15,748
Внутренний диаметр трубы		м	Принимаем	0,022
Длина трубы		м	По чертежу
Приведенный коэффициент трения
Местные коэффициенты сопротивления		-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,3
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,8
Число поворотов		-	По чертежу
Средний полный коэффициент гидравлического сопротивления элемента		-		1,1+0,3∙2+0,8+1,26∙22=30,1
Массовая скорость			Из расчёта
Средняя энтальпия пара в элементе			Из расчёта
Средний удельный объём пара			[1, табл. XXIV]	0,0147
Перепад давления в элементе		МПа
Давление пара на входе в ШПП		МПа		15,748+0,222=15,970
РПП
Давление пара на выходе из РПП		МПа
Внутренний диаметр трубы		м	Принимаем	0,03
Длина трубы		м	По чертежу
Приведенный коэффициент трения
Местные коэффициенты сопротивления		-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,8
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
Средний полный коэффициент гидравлического сопротивления элемента		-
Массовая скорость			Из расчёта

Средняя энтальпия пара в элементе			Из расчёта
Средний удельный объём пара			[1, табл. XXIV]	0,0094
Перепад давления в элементе		МПа
Давление пара на входе в РПП		МПа
НПП
Перепад давления в ППТО		МПа	Принимаем	0,05
Давление на выходе из НПП		МПа		16,589+0,05+0,05+0,05=16,604
Перепад давления в НПП		МПа	Принимаем	0,05
Давление на входе в НПП		МПа		16,604+0,05=16,654
ЭК
Давление в барабане		МПа
Давление пара на выходе из ВЭК		МПа
Внутренний диаметр трубы		м	Принимаем	0,028
Длина трубы		м	По чертежу
Приведенный коэффициент трения
Местные коэффициенты сопротивления		-	[7, табл. 2-1, 2-6]	1,1
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	9,2
	-	[7, табл. 2-1, 2-6]	0,8
Средний полный коэффициент гидравлического сопротивления элемента		-
Массовая скорость			Из расчёта
Средняя энтальпия пара в элементе			Из расчёта
Средний удельный объём пара			[1, табл. XXIV]	0,00127
Перепад давления в элементе		МПа
Давление воды на входе в ВЭК		МПа
Выводы: Суммарный перепад давлений по первичному тракту получился меньше заданного перепада в 3 МПа, что говорит о том, что потребуются меньшие затраты электроэнергии на питательный насос.