Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Новосибирский Государственный Технический Университет
Кафедра тепловых электрических станций
Расчетно – графическая работа
“Производство распределение и использование энергоносителей на промышленных предприятиях ”
Факультет: ФЭН
Группа: ТЭ-71
Студент: Русских Е.
Преподаватель: Овчинников Ю.В.
Дата сдачи: 22.03.2001
Отметка о защите:
НОВОСИБИРСК 2001
Задание на РГР
1. На основании расчета горения и материального баланса составить баланс энергии и эксергии для парового котла. В балансе эксергии разделить внутренние потери эксергии, учитывая отдельно необратимость горения, потери тепла в окружающую среду и остаточные явления необратимости. Построить ленточные графики энергетического и эксергетического баланса
2. Используя методику согласования баланса определить присосы воздуха в газоходе парового котла.
3. Данные для расчетов:
Тип котла Е-420-13,8-560 КТ
Номинальная паропроизводительность: ДК= 420 т/ч.
Параметры острого пара: Р0=13,8 МПа, t0=560°C.
Топливо: Экибастузский каменный уголь.
Тип топки: камерная топка с твердым шлакоудалением .
Температура питательной воды: tпв=230°С.
Температура уходящих газов: tпс=145°С.
I. Данные для вычислений
1.1. Экибастузский каменный уголь СС, разрез 1,2,3.
Данные по топливу приведены из [2, стр. 39]
Табл.1 Состав рабочей массы, %
Wp |
Ap |
Sp |
Cp |
Hp |
Np |
Op |
|
7.0 |
38.1 |
0.4 |
0.4 |
43.4 |
2.9 |
0.8 |
7.0 |
Теплота сгорания топлива МДж/кг.
Проверка: Ср+Нр+Np+Op+Sp+Ap+Wp=43.4+2.9+0.8+7.0+0.8+38.1+7.0=100.0
1.2. Примем коэффициент угара минерального остатка aуг=0,87.
Учитывая то, что топка с твердым шлакоудалением, количество шлака определим по формуле [1, cтр. 18 ]
где aун=0,95 для топок с твердым шлакоудалением.
кг/кг.
Количество минерального остатка в золе определяется как [1, cтр. 18 ]
кг/кг.
Масса, переходящая в газ из минеральной части:
[1, cтр. 8 ]
кг/кг.
Примем массовую долю углерода
- в шлаке mc шл=0,03
- в золе mc зл=0,01
Температура шлака tшл=800°С
Температура золы в продуктах сгорания tз=145°С.
1.3. Примем следующие допущения:
а) Относительная величина потери тепла котлом в окружающую среду e=0,0043.
б) Величина продувки составляет 1,5% от количества производимого пара.
в) Температура и влажность угольной пыли, поставляемой от мельниц к топке tтм=90°С, Wм=0,03.
г) Температура воздуха, подводимого к топке котла tвоз=418°С.
д) Средняя температура в топке котла tт=1050°С
е) Температура и влажность воздуха tв=+15°С, j=0,7
II. Вычисление материального баланса
2.1. Теоретически необходимое количество воздуха
[1, cтр. 19 ]
нм3/кг т.
2.2. Действительное количество воздуха [1, cтр. 19]
где aв=1,2 – коэффициент избытка воздуха для ТШУ
нм3/кг т.
2.3. Продукты сгорания. Теоретический объем трехатомных продуктов сгорания.
[1, cтр. 19]
нм3/кг т.
Действительный объем азота и водяных паров:
[1, cтр. 19]
нм3/кг т.
[1, cтр. 19]
нм3/кг т.
Объем свободного кислорода:
[1, cтр. 19]
нм3/кг т.
2.4. Объем продуктов сгорания
нм3/кг т.
2.5. Мольный состав продуктов сгорания.
При правильно организованном сгорании топлива в составе продуктов сгорания присутствуют следы оксида углерода, таким образом можно принять для дальнейших расчетов [CO]=0.
Сумма мольных долей : [RO2]+[N2]+[H2O]+[O2]=0.143+0.737+0.087+0.033=1.000
2.6. Определение плотности газовых компонентов продуктов сгорания
Определение плотности произведем при помощи уравнения Менделеева – Клапейрона: [1, cтр. 20]
где р=0,980665 – нормальное давление, бар;
m - молекулярная масса газа
Rm=8,314– универсальная газовая постоянная, кДж/моль;
кг/нм3
кг/нм3
кг/нм3
кг/нм3
кг/нм3
2.7. Рассчитаем баланс материальных потоков вещества через котел.
Результаты баланса сведем в табл.2
Табл.2 Материальный баланс котлоагрегата в расчете на 1 кг топлива.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.