Физика / Лабораторная работа: Тепловой расчет парогенератора

Лабораторная работа: Тепловой расчет парогенератора

Вод. эконом.

2 ступень

Вод. эконом.

1 ступень

Воздухо-подогре-ватель За котлом

Коэф. избытка воздуха за

поверхностью

1,1 1,13 1,18 1,23 1,28 1,28 Коэф. избытка воздуха средний 1,1 1,115 1,155 1,215 1,255 1,280 VH2O 2,560 2,563 2,570 2,582 2,590 2,595 VГ 14,871 15,057 15,553 16,297 16,794 17,104 r RO2 = VRO2 /VГ 0,095 0,094 0,091 0,087 0,084 0,082 rH2O = VH2O /VГ 0,172 0,17 0,165 0,158 0,154 0,152 rп = VRO2 +VH2O 0,267 0,264 0,256 0,245 0,238 0,234

Таблица №2

Значение энтальпий в зависимости от температур

Iг = Iг 0 + Iв 0 ∙(α-1)

t, о С

Iг ,

ккал/м3

Iв 0 ,

ккал/м3

Iг при α=1,1 Iг при α=1,115 Iг при α=1,155 Iг при α=1,215 Iг при α=1,255 Iг при α=1,280
100 449 386 488 493 509 532 547 557
200 906 777 984 995 1026 1073 1104 1124
300 1375 1175 1493 1510 1557 1628 1675 1704
400 1857 1580 2015 2039 2102 2197 2260 2299
500 2352 1995 2552 2581 2661 2781 2861 2911
600 2856 2420 3098 3134 3231 3376 3473 3534
700 3375 2857 3661 3704 3818 3989 4104 4175
800 3910 3297 4240 4289 4421 4619 4751 4833
900 4456 3736 4830 4886 5035 5259 5409 5502
1000 5010 4188 5429 5492 5659 5910 6078 6183
1100 5567 4652 6032 6102 6288 6567 6753 6870
1200 6127 5116 6639 6715 6920 7227 7432 7559
1300 6702 5580 7260 7344 7567 7902 8125 8264
1400 7288 6056 7894 7984 8227 8590 8832 8984
1500 7869 6532 8522 8620 8881 9273 9535 9698
1600 8461 7008 9162 9267 9547 9968 10248 10423
1700 9056 7484 9804 9917 10216 10665 10964 11152
1800 9653 7961 10449 10569 10887 11365 11683 11882
1900 10261 8449 11106 11233 11571 12078 12415 12627
2000 10865 8937 11759 11893 12250 12786 13144 13367
2100 11467 9426 12410 12551 12928 13494 13871 14106
2200 12090 9914 13081 13230 13627 14222 14618 14866
2300 12703 10413 13744 13900 14317 14942 15358 15619
2400 13318 10906 14409 14572 15008 15663 16099 16372
2500 13935 11401 15075 15246 15702 16386 16842 17127
№ Наименование Обозначе-ние

Раз-

мер

ность

 Формула Расчет
Тепловой баланс котельного агрегата
1. Низшая теплота сгорания топлива Qн с задана 10950
2. Температура холодного воздуха tхв

п. 5.03 норм 30
3. Теплосодержание холодного воздуха Iхв по диаграмме 115,8
4. Располагаемое тепло топлива Qр р Qн с +Qввш +Qтл 10950+0+0=10950
5. Температура уходящих газов νух принимаем 130
6. Теплосодержание уходящих газов Iух по диаграмме 727,1
7. Потери от механ-го недожога q4 % табл. 20 0
8. Потери от хим-го недожога q3 % табл. 20 0,5
9. Потеря тепла с уходящими газами q2 %
10. Потери тепла в окружающую среду q5 % п. 5-10 рис. 5.1 норм 0,72
11. Сумма тепловых потерь Σq % q2 + q3 + q4 + q5 5,29+0,5+0+0,72=6,51
12. КПД котельного агрегата ηка % 100- Σq 100-7,54=93,49
13. Коэф. сохранения тепла φ - 1-(q5 /(ηка +q5 )) 1-(0,72/(93,49+ 0,72))=0,992
14. Давление перегретого пара P кгс/см2 задана 39
15. Температура перегретого пара tпп задана 420
16. Теплосодержание перегретого пара iпп табл. 25 воды и водяного пара 779,6
17. Температура питательной воды tпв задана 145
18. Давление питательной воды Pпв кгс/см2 принимаем 46
19. Теплосодержание питательной воды iпв табл. 24 норм 146,6
20. Тепло затрачиваемое на получение пара Qпп ккал/ч D∙(iпп - iпв ) 68000·(779,6-146,6)=43044000
21. Тепло затрачиваемое на нагрев продувочной воды Qпр ккал/ч 0,01∙qпр ∙D∙(iпп - iпв )

0,01∙5∙68000∙(779,6-

-146,6)=2152200
22. Сумм. количество полезно использ. тепла Qка ккал/ч Qпп +Qпр 43044000+2152200=45196200
23. Полный расход топлива Вк м3 /ч Qка ∙100/ Qр р ∙ ηка 45196200 ∙100/10950∙ 9,49=4415
24. Расчетный расход топлива Вр м3 /ч Вк ∙(100-q4 )/100 4415∙(100-0)/100=4415
Расчет теплообмена в топке
1. Объем топочной камеры Vт м3 по конструктив. характеристикам 130
2. Полная лучевоспринимающая поверхность Нл м2 по конструктив. характеристикам 110
3. Полная поверхность топки Fст м2 по конструктив. характеристикам 120
4. Степень экранирования х - рекоменд. норм 0,993
5. Эффективная толщина излучающего слоя S м 3,6 Vт / Fст 3,6∙130/120=3,9
6. Температура горячего воздуха tгв о С рекоменд. норм 255
7. Теплосодержание горячего воздуха Iгв по табл. №2 по i-ν 995,9
8. Тепло, вносимое воздухом в топку

Qв

(αт -∆αпл -∆αт )Iгв +

+(∆αпл +∆αт ) Iхв

(1,1-0-0,05)∙995,9+

+(0+0,05)∙115,8=1051,5
9. Тепло, выделяемое в топке на 1 м3 Qт
10. Теоретическая температура горения о С по табл. №2 по i-ν 2029
11. Температура газов на выходе из топки о С принята 1077
12. Теплосодержание газов на выходе из топки по табл. №2 по i-ν 5893
13. Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания VCp ккал/м3 ∙о С
14. Коэфф. ослабления лучей 3-хатомными газами Кг ном. III норм 0,51
15. Коэф. ослабления сажистыми частицами Кс формула 6-10 норм 0,13
16. Степень черноты светящегося пламени асв -
17. Степень черноты несветящихся трехатомных газов ансв -
18. Коэфф. усреднения m - п. 6-14 норм 0,1
19. Эффективность черноты факела аф -

m∙ансв +(1- m)∙асв

0,1∙0,41+(1- 0,1)∙0,65=0,623
20. Средний коэфф. тепл. эффективности ψср - п. 6-20 норм 0,5
21. Степень черноты топочной камеры

аф

-
22. Высота топки Нт м по конструктив. характеристикам 8
23. Высота расположения оси горелок hт м п. 6-14 норм 1,1
24. Величина отношения Х - hт /Нт 1,1/8=0,138
25. Параметр м - 0,54-0,2∙Х 0,54-0,2∙0,138 =0,513
26. Температура газов на выходе из топки о С
Пересчета не требуется, так как расчетная температура отличается от ранее принятой менее чем на 100 о С. Далее расчет производим по температуре 1172 о С
27. Теплосодержание газов на выходе из топки по табл. №2 по i-ν 6469
28. Количество тепла воспринимаемое в топке Q1
29. Теплонапряжение топочного объема qv ккал/м3 ∙ч Bp ∙ Qн с / Vт 4415∙ 10950/ 130=371879
Расчет фестона
1. Полная поверхность нагрева Нф м2 по конструктив. характеристикам 20,4
2. Диаметр труб d мм принимаем 57х5
3. Относительный поперечный шаг δ1 - S1 /d 225/57=3,95
4. Относительный продольный шаг

δ2

- S2 /d 150/57=2,63
5. Число рядов труб по ходу газов Z шт. принимаем 3
6. Живое сечение для прохода газов FГ м2 см. п. 16 7,95
7. Эффективная толщина излучающего слоя S м
8. Температура газов перед фестоном о С из расчета топки 1172
9. Теплосодержание газов перед фестоном I ’ ккал/м3 из расчета топки 6469
10. Температура газов за фестоном о С принимаем разницу (50-80 о С) 1100
11. Теплосодержание газов за фестоном

I ’’

ккал/м3 по табл. №2 по i-ν 6032
12. Тепловосприятие по балансу Qб ккал/м3 φ(I ’ - I ’’ ) 0,992(6469- 6032)=433,5
13. Средняя температура газов о С
14. Температура кипения воды tкип о С табл. воды и водяного пара 250
15. Средний температурный напор ∆t о С 1136-250=886
16. Средняя скорость газов
17. Коэфф. теплоотдачи конвекцией αк ккал/м2 ∙ч∙гр

К-во Просмотров: 257
Бесплатно скачать Лабораторная работа: Тепловой расчет парогенератора