Диплом - Проектирование котельной

| | | |табл. 5-3[4] | | |

|9. |Энтальпия газов на выходе |Iт |табл. 1.9 |КДж/Кг |10458,7 |

|10.|Площадь зеркала горения |R |по чертежу |м2 |13,4 |

|11.|Суммарная поверхность стен |Fст |по чертежу |м2 |115,2 |

|12.|Диаметр экранных труб |dнб |по чертежу |мм |51*2,5 |

|13.|Шаг труб экранов: боковых и |S1 |по чертежу |мм |55 |

| |фронтового заднего |S2 |по чертежу |мм |100 |

|14.|Эффективная |Нлп |по чертежу |м2 |92,1 |

| |лучевоспри-нимающая | | | | |

| |поверхность топки | | | | |

|15.|Объем топочной камеры |Vт |по чертежу |м3 |61,67 |

|16.|Степень экранирования топки |( |Нэкр/Fст |- |0,8 |

|17.|Толщина излучающего слоя |Sт |3,6*Vт/Fст |м |3,6*61,67/115,2=1,93 |

| | | | | | |

| | | | | | |

|18.|Относительное положение |X |стр. 28[4] | |0,3 |

| |максимальных температур по | | | | |

| |высоте топки | | | | |

|19.|Параметр учитывающий |М |0,59-0,5*Xт | |0,59-0,5*0,3=0,44 |

| |распре-деление температуры в| | | | |

| |топке | | | | |

|20.|Средняя суммарная |Vгс*ср | |КДж/Кг |(22040-10458,7)/(2170-1050)=11|

| |теплоемкость продуктов | | | |,35 |

| |сгорания | | | | |

|21.|Объемная доля: водяных паров|гH20 |табл. 1.7 | |0,075 |

| | |гRO2 |табл. 1.7 | |0,122 |

| |трехатомных газов | | | | |

|22.|Суммарная объемная доля |гn |ГH20+ ГRO2 | |0,197 |

| |трехатомных газов | | | | |

|23.|Произведение |P*гn*Sт| |м*МПа |0,1*0,197*1,93=0,036 |

|24.|Степень черноты факела |А |рис. 5-4[4] | |0,28 |

|25.|Коэффициенты ослабления | | | | |

| |лучей: |kг |рис. 5-5 [4] |1/(м*Мп|7,2 |

| |3-х атомных газов |kз |рис. 5-6 [4] |а) |0,048 |

| |золовыми частицами |kкокс |стр. 31 [4] | |10 |

| |частицами кокса | | | | |

|26.|Безразмерные параметры: | | | | |

| |X1 |X1 |стр. 31 [4] |- |0,5 |

| |X2 |X2 | |- |0,03 |

|27.|Коэффициенты ослабления |kг*гn | |1/(м*Мп|7,2*0,197+0,04*3,99+10*0,5*0,0|

| |лучей топочной средой | | |а) |3==1,77 |

|28.|Суммарная сила поглощения |kps | | |1,77*0,1*1,93=0,327 |

| |топочного объема | | | | |

|29.|Степень черноты топки |ат |рис. 5-3 [4] | |0,57 |

|30.|Коэффициент тепловой |(ср |S*Hтл/Fст | |0,6*92,1/115,2=0,48 |

| |эффективности | | | | |

|31.|Параметр |( |R/Fст |- |13,4/115,2=0,12 |

|32.|Тепловая нагрузка стен топки|Qт |Вр*Qт/Fст |кВт/м2 |0,836*22040/115,2=159,9 |

|33.|Температура газов на выходе |(’’т |рис. 5-7 [4] |оС |1050 |

| |из топки | | | | |

|34.|Энтальпия газов на выходе из|I’’т |I( - диаграмма |кДж/кг |10458,7 |

| |топки | | | | |

|35.|Общее тепловосприятие топки |Qт |((Qт- I’’т) |кДж/кг |0,96*(22126,4-10458,7)=11202,|

| | | | | |9 |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

| |Расчет конвективного пучка | | | | |

|1. |Температура газа перед |(’кг |из расчета топки |оС |1050 |

| |газоходом | | | | |

|2. |Энтальпия газа перед |I’кг |из расчета топки |кДж/кг |10458,7 |

| |газаходом | | | | |

|3. |Температура газа за |(’’кп |принимается |оС |400 |

| |газоходом | | | | |

|4. |Энтальпия газа за газаходом |I’’кп |диаграмма |кДж/кг |3747 |

|5. |Диаметр труб |dн*( | |мм |51*2,5 |

| |шаг поперечный |S1 |из чертежа |мм |110 |

| |шаг продольный |S2 | |мм |95 |

|6. |Число труб поперек движения |Z1 |из чертежа |шт |22 |

| |газа | | | | |

|7. |Число труб вдоль потока газа|Z2 |из чертежа |шт |55 |

|8. |Поверхность нагрева |Hкп |из чертежа |м2 |417,8 |

|9. |Ширина газохода |B |из чертежа |м |2,32 |

|10.|Высота газохода |h |из чертежа |м |2,4 |

|11.|Живое сечение для прохода |F |b*h-Z*dн*е |м2 |2,32*2,4-22*2,5*0,051=2,763 |

| |газов | | | | |

|12.|Толщина излучающего слоя |Sкп |0,9*dн*(4*S1*S2/(3,14*d2н)-1|м |0,9*0,051*(4*0,11*0,095/(3,14|

| | | |) | |*0,05)-1)=0,189 |

|13.|Тепловосприятие по уравнению|Qбкп |(*(I’-I’’+((кп*Iхв) |кДж/кг |0,96*(10458,7-3747+0,1*227,2=|

| |теплового баланса | | | |7063,1 |

|14.|Температурный напор в начале|(tб |(’кп-tнп |оС |1050-195=855 |

| |газохода | | | | |

|15.|Температурный напор в конце |(tм |(’’-tнп |оС |400-195=205 |

| |газохода | | | | |

|16.|Средний температурный напор |(t |((tб-(tм)/Ln((tб/(tм) |оС |(855-195)/Ln(855/195)=459,2 |

|17.|Средняя температура газов в |(ср |0,5*((’+(’’) |оС |0,5*(1050+400)=725 |

| |газоходе | | | | |

|18.|Средняя скорость газов в |( |Вр*Vг*((ср+273)/(Fг*273) |м/с |0,836*9,24*(725+273)/(2763*27|

| |газоходе | | | |3)= |

| | | | | |=9,74 |

|19.|Коэффициент теплоотдачи |(к |рис. 6-6 [4] |Вт |63*1*0,925*0,95=58,45 |

| |конвекцией от газов к стенке| | |м2*оС | |

|20.|Объемная доля водяных паров |ГH2O |табл. 1.8 |- |0,072 |

| | | | | | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|21.|Суммарная объемная доля 3-х |ГRO2 |табл. 1.8 |- |0,186 |

| |атомных газов | | | | |

|22.|Суммарная поглощающая | |p*Гn*Sкп |м/МПа |0,1*0,186*0,189=0,0033 |

| |способность 3-х атомных | | | | |

| |газов | | | | |

|23.|Коэффициент ослабления лучей|kг |рис. 5-5 [4] |1/(м*МП|29,0 |

| |3-х атомными газами | | |а) | |

|24.|Суммарная оптическая толщина| |kг*Гп*P*Sт | |29*0,186*0,1*0,189=0,1 |

| |запыленного газового потока | | | | |

|25.|Степень черноты газов |а |рис. 5-4 [4] | |0,095 |

|26.|Температура загрязненной |tз | |оС |195+60=255 |

| |стенки | | | | |

|27.|Коэффициент теплоотдачи |(1 |рис. 6-12 [4] |Вт/ |9,36 |

| |излучением | | |(м2*оС)| |

|28.|Коэффициент использования |( |0,9(0,95 | |0,93 |

|29.|Коэффициент теплоотдачи от |(1 |(((к-(л) |Вт/ |0,93*(58,95+9,36)=63,53 |

| |газов к стенке | | |(м2*оС)| |

|30.|Коэффициент тепловой |( |табл. 6-2 | |0,6 |

| |эффективности | | | | |

|31.|Коэффициент теплопередачи |К |(*(1 |Вт/ |0,6*63,53=38,5 |

| | | | |(м2*оС)| |

|32.|Тепловосприятие пучка |Qткп |К*Н*(t/Вр*103 |КДж/кг |38,5*417,8*459,15/(0,836*103)|

| | | | | |=7907 |

|33.|Расхождение величин |(Н |(Qткп-Qбкп)/Qткп*100% |% |(7907-7663,1)/7907*100=3,1 |

| |Расчет воздухоподогревателя | | | | |

|1. |Температура газов на входе в|(’вп |из расчета конвективного |оС |400 |

| |воздухонагреватель | |пучка | | |

|2. |Энтальпия газов на входе в |I’вп |из расчета конвективного |КДж/кг |3747 |

| |воздухонагреватель | |пучка | | |

|3. |Температура газов на выходе |(’’вп |по предварительному выбору |оС |270 |

| |из воздухонагревателя | | | | |

|4. |Энтальпия газов на выходе из|I’’вп |I( - диаграмма |КДж/кг |2538 |

| |воздухонагревателя | | | | |

|5. |Температура холодного |tх*в | |оС |30 |

| |воздуха | | | | |

|6. |Тепловосприятие по балансу |Qбвп |((I’-I’’+((*I*L) |КДж/кг |0,95*(3747-2538+0,08*227,2)=8|

| | | | | |28,7 |

| | | | | | |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|7. |Температура воздуха на |tгв |по предварительному выбору |оС |120 |

| |выходе из | | | | |

| |воздухоподогревателя | | | | |

|8. |Энтальпия воздуха на выходе |Iгв |диаграмма |КДж/кг |925,5 |

| |из воздухоподогревателя | | | | |

|9. |Тип воздухоподогревателя | |Прил. 1 [1] | |Тип Ш, площадь поверхности |

| | | | | |нагрева 166 |

|10.|Диаметр труб |dн |Прил. 1 [1] |мм |40*1,5 |

|11.|Относительный шаг | | | | |

| |поперечный |S1 |Прил. IV | |1,5 |

| |продольный |S2 | | |2,1 |

|12.|Отношение |(’ |(вп-((вп | |1,35-0,1=1,25 |

|13.|Энтальпия воздуха на выходе |I’’вп |Qбвп/((’+((/2)+I0вх |КДж/кг |828,7/(1,25+0,08/2)+227,3=869|

| |из воздухоподогревателя | | | |,7 |

|14.|Температура воздуха на |t’’вп |по I( - таблице |оС |115 |

| |выходе из | | | | |

| |воздухоподогревателя | | | | |

| |Полученная температура | | | | |

| |горячего воздуха t=115оС, | | | | |

| |отличается от выбранной | | | | |

| |t=120оС на 5оС, что | | | | |

| |находится в норме | | | | |

|15.|Средняя температура газов |(ср |0,5*((’+(’’) |оС |0,5*(400+270)=335 |

|16.|Средняя температура воздуха |tср |0,5*(t’+t’’) |оС |0,5*(115+30)=72,5 |

|17.|Средняя скорость воздуха |(в |6(8 |м/с |8 |

|18.|Средняя скорость газов |(г |12(16 |м/с |12 |

|19.|Большая разность температур |(tб |(’-t’’ |оС |400-115=285 |

|20.|Меньшая разность температур |(tм |(’’-t’ |оС |270-30=240 |

|21.|Средний температурный напор |(t |((tб-(tм)/Ln((tб/(tм) |оС |(285-240)/Ln(285/240)=262 |

|22.|Секундный расход газа |V’г |Вр*Vг*((ср+273)/273 |м3/с |0,836*9,832*(335-273)/273=18,|

| | | | | |3 |

|23.|Секундный расход воздуха |V’в |Вр*Vв*((’ср+273)/273 |м3/с |0,836*8,162*(725-273)/273=8,6|

| | | | | |3 |

|24.|Коэффициент теплоотдачи с |(к |рис. 6-5 [4] |Вт/ |72*0,9*0,88*1,02=62,7 |

| |воздушной стороны | | |(м2*оС)| |

|25.|Коэффициент теплоотдачи от |(л |рис. 6-7 [4] |Вт/ |35*1,03*1,02=36,8 |

| |газов с стенке | | |(м2*оС)| |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |

|26.|Коэффициент использования |( |табл. 6-3 | |0,7 |

| |воздухоподогревателя | | | | |

|27.|Коэффициент теплопередачи |К |(*((к*(л)/ ((к-(л) |Вт/ |0,7*(62,7*36,8)/(62,7-36,8)=1|

| | | | |(м2*оС)|6,2 |

|28.|Тепловосприятие по уравнению|Qтвп |К*Н*(t/(Вр*103) |КДж/кг |16,2*262*166/(0,836*103)=842,|

| |теплообмена | | | |7 |

|29.|Расхождение |(Q | |% |100*(842,7-828,7)/842=1,6% 2%|

| |Расчет водяного экономайзера| | | | |

|1. |Температура газов перед |(’эк |из расчета |оС |270 |

| |экономайзером | |воздухоподогревателя | | |

|2. |Энтальпия газов перед |I’эк |из расчета |КДж/кг |2538 |

| |экономайзером | |воздухоподогревателя | | |

|3. |Температура газов за |(’’эк |принимаем |оС |135 |

| |экономайзером | | | | |

|4. |Энтальпия газов за |I’’эк |диаграмма |КДж/кг |1320 |

| |экономайзером | | | | |

|5. |Тепловосприятие экономайзера|Qбэк |((I’-I’’+(*I*L) |КДж/кг |0,96*(2538-1320+0,1*277,4)=12|

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11