Тепловой расчёт котла паропроизводительностью 420000 кг/час

Страницы работы

Содержание работы

2.Тепловой расчёт котла

2.1.Исходные данные

ПаропроизводительностьD = 420000 кг/час

Давление пара в барабане Рб = 160 МПа.

Давление пара на выходе Рв = 140 МПа.

Температура питательной воды tпв=230оС.

Энтальпия питательной воды iпв=237,1 ккал/кг.

Температура насыщения tкип=346 оС.

Энтальпия насыщенного пара iн=619,1 ккал/кг.

Температура перегретого пара tпп=560 оС

Энтальпия перегретого пара iпп=833,2 ккал/кг.

Температура холодного воздуха tхв=30 оС

Температура уходящих газов Tух= 132 оС

Температура воды, впрыскиваемой в пароохладитель

tвпр=346 оС

Энтальпия воды, впрыскиваемой в пароохладитель

iвпр=391,5 ккал/кг.

Средняя температура воздуха на входе в котельный агрегат tв=50 оС

Температура воздуха перед самыми “холодными” секциями t’в=70 оС

2.2.Топливо, продукты сгорания

Элементарный состав мазута и его низшая теплота сгорания

Углерод Ср=83,4%

Водород Нр=10%

Азот  Нр=0,4%

Сера  Sр=2,9%

Кислород  Ор=0%

Влажность  Wр=3%

Зола  Ар=0,3%

Низшая теплота сгорания  Qрн=9170ккал/кг

Коэффициент избытка воздуха за газоходами

в топке, за перегревателем, за экономайзером

 aт=1,03

за горячей частью воздухоподогревателя

aгчвп=1,13

за холодной частью воздухоподогревателя

aхчвп=1,23

 2.2.Воздух и продукты сгорания

Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива

Vо=10,05

Теоретические объёмы продуктов сгорания

а) азота VоN2=8,02

б) трёхатомных газов VоR02=1,58

в) водяных паров VоH2O=1,32

 2.4.Тепловой баланс и расход топлива

Тепло, внесённое с поступающим в котельный агрегат воздухом

                                            (2.1)

где Ioв=161ккал/кг - энтальпия воздуха на входе в котельный агрегат;

Ioхв=96- энтальпия воздуха на выходе из котельного агрегата

 ккал/кг.

Теплоёмкость рабочего топлива

                                            (2.2)

где оС - температура топлива

.

Физическое тепло топлива

                                            (2.3)

где - теплоёмкость рабочего топлива;

оС - температура топлива

.

Располагаемое тепло топлива

                           (2.4)

где Qрн=9170 ккал/кг- низшая теплота сгорания;

 ккал/кг-тепло, внесённое с поступающим в котельный агрегат воздухом;

 ккал/кг - энтальпия топлива

.

Потеря тепла с уходящими газами

                                            (2.5)

где ккал/кг- энтальпия уходящих газов;

 - потеря тепла от механического  недожога;

 ккал/кг- располагаемое тепло топлива

Коэффициент сохранения тепла

                                            (2.6)

где - потеря тепла в окружающую среду

.

Сумма тепловых потерь

                                            (2.7)

где - потеря тепла с уходящими газами;

- потеря тепла от химического недожога;

- потеря тепла от механического  недожога;

- потеря тепла в окружающую среду

.

КПД котлоагрегата

                                            (2.8)

где - сумма тепловых потерь

.

Полезно использованное в агрегате тепло

                                            (2.9)

где iпв=237,1 ккал/кг- энтальпия питательной воды;

iпп=833,2 ккал/кг- энтальпия перегретого пара;

D = 420000 кг/час- производительность

ккал/кг.

Полный расход топлива

                                            (2.10)

где - полезно использованное в агрегате тепло;

 ккал/кг- располагаемое тепло топлива;

- КПД котлоагрегата

 кг/час.

Расчётный расход топлива

                                            (2.11)

где  кг/час - полный расход топлива;

- потеря тепла от механического  недожога.

 кг/час.

  2.5.Топочная камера

Объём топочной камеры  м3

Полная поверхность стен топки  м2

Лучевоспринимающая поверхность топочной камеры  м2

Средний коэффициент тепловой эффективности в топке

                                            (2.12)

где  -эффективная лучевоспринимающая поверхность топочной камеры;

 м2- полная поверхность стен топки

.

Относительное местоположение максимума температур

Расчётный коэффициент

                                           (2.13)

где - относительное местоположение максимума температур

.

Соотношение между содержанием углерода и водорода в рабочей массе топлива

                                                        (2.14)

где Ср=83,4% содержание углерода в топливе;

Нр=10% содержание водорода в топливе

.

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами

Коэффициент ослабления лучей для светящейся части пламени

Коэффициент ослабления лучей для не светящейся части пламени

Степень черноты светящейся части пламени

                                            (2.15)

где  - коэффициент ослабления лучей для светящейся части пламени

.

Степень черноты несветящейся части пламени

 - коэффициент ослабления лучей для несветящейся части пламени

.

Эффективная степень черноты факела

                                            (2.16)

где  - коэффициент, характеризующий заполнение топочного объёма;

Похожие материалы

Информация о работе