Введение к дипломному проекту на тему: "Теплоснабжение жилого района с числом жителей 160000 человек", страница 9

Наменование величины	Размер ность	Топочная камера	Паропер регреватель	I-кот пучёк	II-кот пучёк	Вод эконом
Коэффициент избытка воздуха за поверхностьюα	_	1,15	1,18	1,23	1,33	1,53
Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева	_	1,11	1,165	1,205	1,28	1,43
Средний объём газов Vг=+1,016∙(αух-1)∙Vo	м3/м3	13,2	13,5	14	15	17
Средн. объём вод паров =+0,0161∙(αух-1)∙Vo	м3/м3	2,17	2,18	2,19	2,20	2,23
Объёмная доля водяных паров	_	0,16	0,16	1,156	0,147	0,13
объемная доля 3-х атомных газов	_	0,08	0,079	0,076	0,071	0,063
Суммарная объёмная доля rп=+	_	0,24	0,239	0,232	0,0218	0,193

5.Определение энтальпии воздуха и продуктов сгорания.

энтальпия теоретически необходимого воздуха:

 =V^o(ct)_в кДж/м³

энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания:

=V_RO2∙(ct)_RO2+V_N2∙(ct)_N2+V^o_H2O∙(ct)_H2O кДж/м³

энтальпия действительных объёмов продуктов сгорания:

J_г=+(α-1)∙  кДж/м³

Температура уходящих газов на выходе из парогенератора принимаем по табл. П.8. [4], t_ух=130 С. Значение энтальпий воздуха (ct)_в, продуктов сгорания (ct)_RO2, (ct)_N2, (ct)_H2O при соответствующей температуре уходящих газов принимаем по табл. П.4. [4].

Поверхность нагрева	Температура поверхности

6.Определение теплового КПД парогенератора(брутто).

Тепловой коэффициент полезного действия парогенератора определяется методом обратного баланса:

η_пг=100-(q₂+q₃+q₄+q₅+q₆)= 100-(5,8+0,5+1,75)=91,95%

где q₂=5,8 – потеря тепла с уходящими газами, определяется по формуле

==5,8%

где J_ух=2800 кДж/м³ – энтальпия уходящих газов, определяемая по J-t диаграмме при температуре уходящих газов t_ух=130 С и коэффициенте избытка воздуха на выходе из парогенератора α_ух=1,53. Температура уходящих газов t_ух принимаем по таблице П.8 [4] в зависимости от вида топлива;

 =V^o(ct)_в=9,98∙39,8=397,2  кДж/м³ – энтальпия теоретического объёма холодного воздуха, принимаем по табл. П.7 [4], при t=30C (ct)_хв=39,8 кДж/м³

q₃=0,5% - потеря тепла от химической неполноты сгорания, П.3 [4];

q₄=0% - потеря тепла от механической неполноты сгорания П.7 [4],(в зависимости от вида топлива и способа его сжигания);

q₅=1,75% - потеря тепла от наружного охлаждения парогенератора определяется в зависимости от его паропроизводительности (рис1). [4]. При D=10 т/ч=2,78 кг/с.

q₆=0% - потеря тепла с физическим теплом шлаков, вводится в расчёт для твёрдых топлив при слоевом способе сжигания и камерном сжигании с жидким шлакоудалением.

7.Определение расхода топлива, подаваемого в камеру сгорания

Расход топлива, м³/с, подаваемого в камеру сгорания определяется по формуле

=0,2 м³/с

D=2,98 кг/с – паропроизводительность парогенератора ДЕ-10-14ГМ

i_ПП=2928,4 кДж/кг – энтальпия перегретого пара, определяется по табл П.10 [4];

i’=855 кДж/кг – энтальпия воды при темпиратуре кипения, определяется по табл. П.9 [4];

i_пв=4,19∙t_пв=4,19∙100=419 кДж/кг – энтальпия питательной воды

t_пв=100 С – температура питательной воды

D_пр= - расход продувочной воды

Коэффициент сохранения тепла

Ф=

Ф==0,98

Расчёт теплообмена в топке

Геометрические характеристики топки

Полная поверхность стен топки F_ст м², вычисляется по размерам поверхностей, ограничивающий топочной камеры. Границами поверхностей экрана являются осевые плоскости экранных труб:

F_ст=F_пбэ+ F_лбэ+2 F_зс;

F_пс,F_пбэ, F_лбэ F_зс – поверхности , образующие топочную камеру:

F_пбэ=(l₁+ l₂ +l₃)∙a

F_пбэ=(1,64+2,1+1,64) ∙ 4,13= 22,2194 м²

 

F_лбэ=l₄ ∙ a

F_лбэ=2,5 ∙ 4,13=10,325 м²

F_зс= F_пс=0,5 ∙ (l₁+ l₂) ∙ h₂

F_зс=0,5 ∙ (2,1+2,5) ∙ 1,79 =4,117 м²

 

F_ст=22,2194+10,325+2 ∙ 4,117=40,7784 м²

Лучевоспринимающяя поверхность настенных экранов находится как величина непрерывной плоскости, эквивалентной по тепловосприятию экрану из незагрязнённых труб:

Н_л=Н^л_пбэ+ Н^л_лбэ+ Н^л_зс +Н^л_пс;

Н^л_пбэ=х_пбэ∙F_пбэ=1∙22,2194=22,2194 м²

Н^л_лбэ=х_лбэ∙F_лбэ=1∙10,325=10,235 м²

Н^л_зс= х_зс∙F_зс=4,051 м²

Н^л_пс= х_пс∙F_пс=1,71 м²

Н_л=22,2194+10,235+4,051+1,71=38,3054 м²

 

Коэффициент экранирования

Ф=

Эффективная толщина излучающего слоя в топке:

S=

V_КС – объём топочной камеры:

V_КС=F_зс∙а=4,117 ∙ 4,13= 17 м³

S==1,5м

Степень черноты

Степень черноты факела

При расчетах излучения в топках различают пламя, образующееся при сжигании газа, мазута и твердых топлив.

Принимается, что в пламени газа и мазута основными излучающими

компонентами являются трехатомные газы СО2 и Н₂О и взвешенные в них мельчайшие сажистые частицы; в пламени твердых топлив - трехатомные газы СО₂ и Н₂О, частицы золы и кокса.

При сжигании газообразного топлива, эффективная степень черноты факела:

а_ф = т а_св + (1 -m)-a_г ;

а_св и а_г - степени черноты, какими бы обладал факел при заполнении всей топки соответственно только светящимися или несветящимися трехатомными газами.

а_св= 1- е^{-(кг*r n+kc)*ps}

a_г=1-е-(^{-(кг*r n*ps)}

m - коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объема (принято «Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод» m=(0,54-(02*Х_кс); Х_кс=0,5; m=0,44);

k=кг * r n – коэффициент ослабления лучей трехатомными газами.

к = ((0,78 + 1,6* гн₂о )/ (V * P_nS))-0,1 * (T"_m)/(1 -,037* 1000)

Т"_КС - температура газов в конце топки (принимаем Т"_кс = 1373К);

Р_п = Р * г_п - суммарное парциальное давление газов [кг/см ].

к = ((0,78 + 1,6 * 0,16)/ V(0,24 *1,5))-0,1* (1373)/(1-,037*1000)

= 0,13 1/м-кгс/см