Тепловой расчет котла ТП-87-1

Страницы работы

Содержание работы

3.2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА ТП-87-1

3.2.1. Топливо

Выбираем топливо каменный уголь марки СС Кузнецкий.

Рабочая масса:

Wp=10%,    Op=5,3%,

Ap=11,3%;  Sop=0,5%,

Sp=0,5%;    Np=1,6%,

Cp=67,7%;  Hp=3,6%;

Qнр=25,71 МДж/кг

Теплота сгорания заданного топлива, определяется по формуле Д.И. Менделеева:

=

=339,13·67,7 + 1035,94·3,6 - 108,86·(5,3 - 1) - 24,62·10 = 25,97 МДж/кг.

Количество  воздуха,  необходимое  для  полного  сгорания топлива:

Vo = 0,089(СP + 0,375SP) + 0,265НР - 0,0333ОР;

Vo = 0,089(67,7 + 0,375·1) + 0,265·3,6 - 0,0333·5,3 = 6,84 м3/кг.

Определяем присосы воздуха в газоход котла:

αуход= αт + αпп + αвэ1 + αвп1 + αвэ2 + αвп2

αуход = 1,2+0,05+0,025+0,025+0,025+0,025=1,35

Объем фактически подаваемого количества воздуха:

Vв = Vo·α = 6,84·1,2 = 8,208 м3/кг

3.2.2. Объем продуктов сгорания

 = 1,27+0,634+5,4 = 8,426 нм3/кг

Объем трехатомных газов подсчитывается по формуле:

= 0,01866(67,7+0,375·1) = 1,27 нм3/кг

Объем водяных паров:

=0,111·3,6+0,0124·10+0,016·6,84=0,634 нм3/кг

Объем азота:

= 0,79·6,84+0,008·1,6= 5,4 нм3/кг

Результаты расчетов заносим в табл.2.

Объем продуктов сгорания с учетом избытка воздуха в топке присосов за любой i-й поверхностью нагрева:

Vгт = 9,816 нм3/кг

Vгпп= 10,164 нм3/кг

Vгвэ2= 10,337 нм3/кг

Vгвп2= 10,511 нм3/кг

Vгвэ1= 10,685 нм3/кг

Vгвп1= 10,859 нм3/кг

Таблица 3.2.2. Объем  продуктов  сгорания.

Наименование газов, расчетные  формулы

Обозн.

Ед.

изм.

Т

ПП

ВЭ2

ВП2

ВЭ1

ВП1

a=1,2

a=1,25

a=1,275

a=1,3

a=1,325

a=1,35

Теоретический объем Трехатомных  газов

1,27

1,27

1,27

1,27

1,27

1,27

Теоретический  объем Азота

6,5

6,5

6,5

6,5

6,5

6,5

Теоретический объем  водяных  паров

0,634

0,634

0,634

0,634

0,634

0,634

Объем избыточного  воздуха

1,64

1,71

1,88

2,05

2,22

2,39

Объем водяных паров, вносимых в избытке  воздуха

0,026

0,027

0,03

0,033

0,035

0,038

Действительный объем продуктов сгорания

10,07

10,141

10,314

10,487

10,659

10,832

3.2.3. Тепловой баланс котла

По паспорту котла принимаем:

Потери теплоты с уходящими газами q2 = 5,11 %

Потери теплоты от химической неполноты сгорания q3 = 0,5 %

Потери теплоты от механического недожога q4 = 1,5 %

Потери теплоты от охлаждения элементов К.А. в окружающую среду q5 = 0,4 %

Потери теплоты с физической теплотой шлака q6 = 0,39 %

= 100 - (5,11+0,5+1,5+0,4+0,39) = 92,1%

Коэффициент  полезного  действия:

 = 0,921

3.2.4. Расчет топки

Расчет топки сводится к определению расхода топлива на один котел, определению основных размеров топки котла, расчету теплообмена в топке.

Расход топлива на один котел

=12,17кг/с

где В – действительный расход топлива, кг/с; D – паропроизводительность котла, кг/с; iпп – энтальпия перегретого пара, определяемая по i-s диаграмме  по давлению p и температуре tпп перегретого пара, кДж/кг; iпв – энтальпия питательной воды, определяемая из таблиц [4] по tпв и P, кДж/кг (численно примерно равна tпв, умноженной на 4,186);  – величина непрерывной продувки, %;

Так как объемы продуктов сгорания подсчитывались без учета механического недожога, то весь последующий тепловой расчет ведется на расчетный расход топлива ВP:

3.2.4.1. Геометрические размеры топки

Размеры топки характеризуются величиной активного топочного объема, а при слоевом сжигании топлива также величиной активной площади зеркала горения.

Необходимая величина активного топочного объема определяется по формуле

 м3

где  – видимое тепловое напряжение топочного объема, определяемое из таблиц [2],

Принимаем реальную топку  м3

Высота топочной камеры определяется из выражения:

Похожие материалы

Информация о работе