Курсовая работа: Поверочный тепловой расчет топки парового котла

Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов и концентрации золовых частиц

Величина и расчетная формула	Газоход
	топка,фес- тон	п/п I ст.	п/п II ст.	эк. II ст.	вп. II ст.	эк. I ст.	вп. I ст.
1. Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева a¢¢=aт+ ΣΔai	1,2	1,215	1,23	1,25	1,28	1,3	1,33
2.Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева aср=(a¢+a¢¢)/2	1,2	(1,2+ +1,215)/2= 1,2075	(1,215+ +1,23)/2= =1,2225	(1,23+ +1,25)/2= =1,24	(1,25+ +1,28)/2= =1,265	(1,28+ +1,3)/2= =1,29	(1,3+ +1,33)/2= =1,315
3.Объём водяных паров, м3/кг = + +0,0161(aср-1)∙	0,778	0,778	0,779	0,781	0,783	0,785	0,787
4.Полный объём газов, м3/кг VГ= + +1,0161(aср-1)∙	6,500	6,537	6,612	6,698	6,822	6,945	7,069
Величина и расчетная формула	Газоход
	топка,фес- тон	п/п I ст.	п/п II ст.	эк. II ст.	вп. II ст.	эк. I ст.	вп. I ст.
5. Объёмная доля водяных паров =/VГ	0,120	0,119	0,118	0,117	0,115	0,113	0,111
6. Доля трёхатомных газов и доля водяных паров rП= +	0,258	0,257	0,254	0,251	0,247	0,243	0,239
7. Масса дымовых газов при сжигании твёрдого и жидкого топлива Gг=1-0,01AP + +1,306∙aср∙ , кг/кг При сжигании газа: Gг=+(dГ/1000)+ +1,306 ∙aср ∙, кг/м3	8,493	8,540	8,636	8,747	8,906	9,065	9,357
8. Безразмерная концентрация золовых частиц, кг/кг µзл= APaун/(100∙Gг), где aун– доля уноса золы из топки (см. табл. 4.6[2]), aун= 0,95.	0,0149	0,0148	0,0146	0,0144	0,0142	0,0139	0,0135

2.6 Энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания

Таблица 2.2 Энтальпии продуктов сгорания, кДж/кг ( H - - таблица)

Поверхность нагрева	",°С			НГВ=(a− − 1)·	НГ=+ +(a−1)·+ +Нзл	Нзл
Топочнаякамера, фестон=1,2	2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800	20852 18755 16679 14613 12592 10628 8682 6781	16554 14919 13294 11693 10102 8535 6997 5494	3310,8 2983,8 2658,8 2338,6 2020,4 1707,0 1399,4 1098,8	24162,8 22056,2 19614,0 17188,6 14812,4 12487,4 10205,7 7976,7	317,4 276,2 237,0 200,0 152,4 124,3 96,9
Пароперегреватель I ст. =1,215	1000 800	8682 6781	6997 5494	1504,4 1181,2	10310,7 8059,1	124,3 96,9
Пароперегреватель II ст. =1,23	1000 800 600 400	8682 6781 4954 3210	6997 5494 4039 2637	1609,3 1263,6 929,0 606,5	10415,6 8141,5 5953,8 5606,0	124,3 96,9 70,8 45,5
Экономайзер II ст. =1,25	800 600 400 200	6781 4954 3210 1560	5494 4039 2637 1299	1373,5 1009,8 659,3 324,8	8251,4 6034,6 3914,8 3890,7	96,9 70,8 45,5 21,4
Воздухоподогреватель II ст. =1,28	600 400 200	4954 3210 1560	4039 2637 1299	1130,9 738,4 363,7	6155,7 3993,9 1945,1	70,8 45,5 21,4
Экономайзер I ст. =1,3	600 400 200 100	4954 3210 1560 770	4039 2637 1299 646	1211,7 791,1 389,7 193,8	6236,5 4046,6 1971,1 974,0	70,8 45,5 21,4 10,2
Воздухоподогреватель I ст. =1,33	400 200 100	3210 1560 770	2637 1299 646	870,2 428,7 213,5	4125,7 2010,1 993,4	45,5 21,4 10,2

Энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания и , определяем потабл. п. 4.2 [2]. Энтальпию продуктов сгорания Н_Г , кДж/кг, при коэффициенте избытка воздуха a> 1 определяем по формуле (2.18) [2].

Примечание. Энтальпии дымовых газов и воздуха и(без учёта энтальпии золы) при a=1 и влагосодержании воздуха 10 г/кг представлены в табл. П 4.2 [2].

Энтальпию золы Н_зл , кДж/кг, определяем по формуле (4-24) [1].

где (c)_зл − энтальпия 1 кг золы, кДж/кг, определяется по табл. XIV [1].

Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания при действительных избытках воздуха в газоходах приведены в таблице 2.2 настоящего расчета.

3. Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива

3.1 Тепловой баланс котельного агрегата

Составление теплового баланса котельного агрегата заключается в установлении равенства между поступившим в агрегат количеством тепла, называемым располагаемым теплом, и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь. На основании теплового баланса вычисляются КПД котла и необходимый расход топлива.

Располагаемую теплоту 1 кг сжигаемого топлива , кДж/кг, определяем по формуле (3.4) [2]

где − низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, МДж/кг;

− физическая теплота топлива, кДж/кг, учитывается для жидких и сильновлажных твердых топлив, когда W^Р >1,6. Для Анадырского угля марки 3Б принимаем =0;

Q_внш − теплота, подводимая к воздуху от внешнего источника, кДж/кг, Q_внш = 0;

Q_пф − теплота, вносимая в топку при распылении мазута паром, кДж/кг, Q_пф = 0;

Q_к − теплота, поглощаемая при сжигании сланцев, кДж/кг, Q_к =0.

3.2 Потери теплоты от химического и механического недожога

Потери теплоты от химического и механического недожога топлива q₃ и q₄ определяются по табл. 4.6 [2]. Принимаем для твердого топлива q₃ = 0, q₄ = 1 %.

3.3 Потеря теплоты с уходящими газами

Потерю теплоты с уходящими газами q₂ , %, определяем по (3.2) [2].

где – коэффициент избытка воздуха за воздухоподогревателем;

− энтальпия уходящих газов при коэффициенте избытка воздуха a_ух и температуре уходящих газов t_ух ;

− энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха на входе в воздушный тракт (перед калорифером или вентилятором), кДж/кг. Принимаем t_хв = 60°С;

− потери теплоты с механическим недожогом топлива, %.