Тепловой расчёт котла КБН-Г-2,5 при сжигании газа. Элементы котлоагрегата. Расчет теоретических объемов продуктов сгорания, страница 4

;

где α_Н – коэффициент теплоотдачи, определяется по номограмме [6 рис. 6.4] α_Н=68,78 ккал/(м^{2 .} ч ^. К),

С_Г – коэффициент, определяется по номограмме [6 рис. 6.4] С_Г=0,98;

Коэффициент теплопередачи:

 .

Коэффициент тепловой эффективности    ψ=0,85 [6 табл. 6.2]

Тепловосприятие по уравнению теплопередачи Q^м_КЧ , ккал/м³ :

 ;

Небаланс тепловосприятий:

;

Т.к. небаланс составил более 2%, то расчёт начинается заново,

Температура газов за конвективной частью  Т”_кч=350 ^оС;

Энтальпия газов за конвективной частью Н”_кч= 1270,5 ккал/м³=5321,3 кДж/м³;

Температура газов перед конвективной частью Т’_кч=1073,88 ^оС;

Энтальпия газов перед конвективной частью Н’_кч=4261,59 ккал/м³=17,856МДж/м³;

Тепловосприятие по балансу  Q^Б_кч :

;

Температура воды на входе в конвективную часть t’=90,21   ^оС;

Энтальпия воды на выходе из конвективной части Н”, ккал/кг;

Температура воды на выходе из конвективной части t”=94,2 ^оС;

Средняя температура воды:

 ^оС;

Температурный напор на входе в конвективную часть, ^оС:

  ^оС;

Температурный напор на выходе из конвективной части, ^оС:

^оС;

Средний температурный напор Δt , ^оС:

 

Средняя температура газов Т_ср , ^оС:

 ^оС;

Секундный объём газов V_C , м³/с :

 м³/с;

Скорость газа ω_Г , м/с:

  м/с;

Коэффициент теплоотдачи конвекцией α_К , ккал/(м^{2 .} ч ^. К): (α_н=44,71 ; С_Ф=0,9)

;

α_К=40,24 ккал/(м^{2 .} ч ^. К) [6 рис. 6.3];

Произведение  P_П^.S=р^.r_П^.S=0,0217 м^.кгс/см²;

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами К_Г :

Оптическая толщина К_Г^.Р_П^.S=7,603^.0,0217=0,165;

Степень черноты сгорания:

;

Температура загрязнённой стенки трубы:

 ^оС;

Коэффициент теплоотдачи излучением α_Л , ккал/(м^{2 .} ч ^. К):

;

где α_Н – коэффициент теплоотдачи, определяется по номограмме [6 рис. 6.4] α_Н=68,78 ккал/(м^{2 .} ч ^. К);

С_Г – коэффициент, определяется по номограмме [6 рис. 6.4.] С_Г=0,98;

Коэффициент теплопередачи:

,

Коэффициент тепловой эффективности    ψ=0,85 [6 табл. 6.2];

Тепловосприятие по уравнению теплопередачи Q^м_КЧ , ккал/м³ :

 ккал/м³;

Небаланс тепловосприятий:

;

Т.к. небаланс тепловосприятий < 2 % , то расчёт считается оконченным.

Невязка теплового баланса:

               (3.51)

Т.к. невязка теплового баланса составляет 0,07%, что меньше необходимых 0,5%, расчёт считается произведённым правильно.

3.6 Характеристики котла КБН-Г-2,5:

1.  Номинальная теплопроизводительность не менее 2,9 МВт.

2.  Расход топлива при работе котла на газе с теплотой сгорания Q^р_н=35615кДж/м³ не более 316м³/ч.

3.  Коэффициент полезного действия не менее 93%.

4.  Рабочее давление воды не более 0,6МПа.

5.  Максимальная температура воды на выходе из котла 95⁰.

6.  Температура обратной воды перед котлом не менее 50⁰.

7.  Расход воды не менее 100м³/ч (при ∆t=25⁰С).

8.  Допустимое давление  газа перед горелкой не менее 147 Па.

9.  Максимальное давление газа перед автоматикой 3000Па.

10.  Давление воздуха после вентилятора не менее 2000Па.

11.  Минимальная температура выходящих газов 160⁰С.

12.  Температура ограждающих поверхностей (кожуха) не более 45⁰С.

13.  Время срабатывания защитных устройств (отклонения котла при погасании пламени) не более 2 с.

14.  Время растопки котла не более 0,25ч (15 мин.).

15.  Напряжение питания промышленной электрической сети переменного тока 380 В, 220 В частотой 50Гц.

16.  Ресурс котла до капитального ремонта не менее 18000ч.

17.  Средний срок службы до списания 10 лет.

18.  Габаритные размеры не более:

Длина – 4000мм;

Ширина – 2000мм;

Высота – 3000мм.

19.  Масса не более 5400кг.