Процессы горения топлива и водоподготовка в котельной

Страницы работы

16 страниц (Word-файл)

Содержание работы

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(МИИТ)

-----------------------------------------------------------------------------

Кафедра: «Теплоэнергетика

железнодорожного транспорта»

Курсовая работа

по дисциплине:

«Топливо, вода и смазочные материалы»

Тема: «Процессы горения топлива и водоподготовка в котельной»

                      Выполнил:  студент группы ВЭН – 321

                                                                                  Филиппов А.М.

Проверил:     Селиванов А.С.

Москва – 2013 г.

Задание по разделу « Процессы горения топлива»

Исходные данные:

Тип котла: ДЕ-25-14

nк

4

число котлоагрегатов в котельной

p

4,2

продувка

ηк

92,7

%

КПД котла

ηк

0,927

КПД котла

tух

143

˚С

αт

1,05

коэффициент избытка воздуха котла

Δα

0,2

увеличение α при движении газов к дымососу

αух

1,25

γ

0,21

объемная доля кислорода в воздухе

DП

25

т/ч

номинальная паропроизводительность котла

Р

14

ата

абсолютное давление пара  в барабане котла

tН

195

˚С

tП

225

˚С

НП

2860,6

кДж/кг

tВ=

30˚С

hПВ

437

кДж/кг

с=

4,19кДж/(кг К)

Характеристики топлива

П/П

Газопровод

Состав газа по объему

QcH

МДж/кг

Ρ0r

кг/нм3

Н2

СН4

С2Н6

С3Н8

С4Н10

С5Н12

N2

CO2

Оренбург-Совхозное

1,1

91,4

4,1

1,9

0,6

-

0,2

0,7

38,02

0,883

РАСЧЕТ:

Состав газа в объемных процентах на сухую массу

1.  Теоретически необходимый объем кислородоносителя (воздуха):

Vo = 0.0476* (2CH4 + S (n + m/4) CnHm) = 0.0476 (0,5*1,1+2 * 91,4+ (2 + 6/4)*4,1 + (3 + 8/4) *1,9 + (4 + 10/4)* 0,6)= 10,048 [нм3/нм3]

действительный  VД объем воздух для сжигания единицы топлива:

  Vд = a * Vо  = 1,05 *10,048 =10,55

2. Объем трехатомных газов:  

VRO2 = 0.01 * (CH4 + S n × CnHm + CO2) = 0.01*(91.4 + 2*4,1 + 3*1,9 + 4*0,6 +0,7)

 = 1,084  [нм3/нм3]

объемазота N2

VN2 = 0.79 * a *Vo + 0,01N2 = 0.79 *1,05*10,048 + 0.01 *0,2= 8,337  [нм3/нм3]

объемкислорода VO2

VO2 = (a - 1) *Vog VO2 = (1.05 – 1) *10,048 *0.21 = 0.1055   [нм3/нм3]

объем  водяных паров H2O

VH2O = 0.01 (Н22S+ Sm/2 ×CnHm )+ 0.00124 dг+ 0.0161aVo= 0.01 (1,1+2*91,4 + 3*4,1+ 4*1,9 + 5*0.6)+ 0.00124*10+ 0.0161*1,05*10,048 = 2.25  [нм3/нм3]

3. Объем сухих дымовых газов Vсг

Vсг = VRO2 + VO2 + VN= 1.084 + 0,1055 + 8,337 = 9,5265   [нм3/нм3]

Полный объем дымовых газов Vг

Vг = Vсг + VH2O= 9,5265 + 2,25 = 11,7765   [нм3/нм3]

 

4. Объемные доли трехатомных газов

==

==

При давлении газов в топке котла  парциальное давление

~1 кгс/см2

5. Содержание трехатомных газов и кислорода в сухих дымовых газах

1,107

Характеристика топлива

β==

Основное уравнение полного сгорания

6. Количество сухих продуктов сгорания в случае неполного сгорания топлива

=11,2

=1,2

=0,01N2=0,01*0,2=0,002

Уравнение, выражающее баланс кислорода примет вид

=11,2(1+0,748)+1,2+0,1644∙(0,8∙(1+0,21)+0,748)=21,0597

Оценка качества сгорания топлива по данным анализа дымовых газов

=21-11,2(1+0,748)-1,2=0,224

Содержание CO при неполном сгорании топлива

==0,1644

При наличии в дымовых газах из продуктов неполного сгорания только CO для топлив с малым содержанием азота выражение для определения коэффициента расхода воздуха имеет вид

=

7. Определение потребности в топливе.

Расход рабочего топлива в номинальном режиме работы котла, кг/с

где  – расход продувочной воды, кг/с

Годовой расход топлива котельной, при числе часов использования установленной мощности котлов , т/год

Калорийный эквивалент топлива

Годовой расход топлива котельной в условном исчислении, т.у.т./год

Расчетный расход рабочего топлива, кг/с

8. Объем уходящих дымовых газов, м3/ м3

Объемный расход уходящих газов при НФУ, м3

Объемный расход уходящих газов при температуре tух, м3

Требуемая производительность дымососа (при ), м3

9. Объемный расход дутьевого воздуха при НФУ, м3

Требуемая подача дутьевого вентилятора (при ), м3

10. Скорость дымовых газов в устье трубы

Расход газов через трубу, м3

Оценка диаметра устья трубы, м

Окончательный размер, принятый из типового ряда – 1,5

11. Масса дымовых газов на единицу горючего газа, кг/м3

Плотность дымовых газов при НФУ, кг/м3

Задание по разделу «Водоподготовка в котельной»

Qтс

Р

γ

Свзв

ОК

HCO-3

Ca2+

Mg2+

Na+

SO24

Cl-

п/п

м3

%

-

мг/л

мг О2

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

мг/л

23

38,0

4,2

0,32

2,4

2,5

128,1

40,3

10,7

21,4

54,1

21,1

Водный состав воды в мг-экв/л                                      

                                                     

уравнение электронейтральности.

определяем сумму анионов:

=1,13+0,6=3,83 мг-экв/л

определяем сумму катионов:

=0,88+0,93=3,82 мг-экв/л

 Жесткость, щелочность, солесодержание, относительная щелочность исходной воды.

ЖКО=2,1 мг-экв/л

ЖНКОК=2,89-2,1=0,79 мг-экв/л

= ЖК =2,1∙=1,46 мг-экв/л

= ЖК -=2,1-1,46=0,64 мг-экв/л

Солесодержание исходной воды

SИВ=∑К+∑А=128,1+40,3+10,7+21,4+54,1+21,1=275,7мг/л

сухой остаток  CO≈ 275,7 мг/л

Похожие материалы

Информация о работе