Контрольная работа : Расчетные характеристики работы котла 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Контрольная работа >> Промышленность, производство


Расчетные характеристики работы котла




Исходные данные

  • тип котла ДЕ10-13;

  • производительность 10 т/ч;

  • давление 1,3 МПа (13 атм);

  • температура возвращаемого конденсата 70°С;

  • температура уходящих газов 195 ;

  • период отпуска теплоты 700ч;

  • топливо - мазут;

  • процент продувки 3%;

  • число котлов 2;

  • количество проданной теплоты 938Гкал.

Топливо, его состав, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.

Расчетные характеристики: мазут.

Таблица 1. Элементарный состав топлива (%)

WP

AP

SPO+K

CP

HP

NP

Qрн, МДж/кг

3,0

0,05

0,3

84,65

11,7

0,3

40277=9635,6Ккалл/кг

Из таблицы для заданного топлива выбираем объёмы продуктов сгорания (м3/кг):

Vº = 10,6; VºН2О = 1,51; Vог = 11,48; VRO2 = 1,58; VºN2 = 8,4;

Коэффициент избытка воздуха в топке для данного топлива принимаем равным α″т = 1,1

Значения α в последующих газоходах определяются следующим образом:

α″Iкп = α″т + ∆ α Iкп = 1,1 + 0,05 = 1,15

α″IIкп = α″Iкп + ∆ α IIкп = 1,15 + 0,1 = 1,25

α″вэ = α″IIкп + ∆ α вэ = 1,15 + 0,1 = 1,35

где: ∆ α Iкп, ∆ α IIкп, ∆ α вэ - величины присосов в первом, втором конвективных пучках и водяном экономайзере соответственно

Объём водяных паров:

VH2O = VºН2О + 0,0161 · (αcр-1) · Vº

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,1-1) · 10,6 = 1,53

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,125-1) · 10,6 = 1,53

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,2 - 1) · 10,6 = 1,54

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,3 - 1) · 10,6 = 1,56

Объём дымовых газов:

VГ = VR2O + VoN2 + VH2O + (αcр-1) · Vº

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,1-1) · 10,6 = 12,57

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,125-1) · 10,6 = 12,84

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,54 + (1,2-1) · 10,6 = 13,7

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,56 + (1,3-1) · 10,6 = 14,7

Объёмные доли сухих трехатомных газов:

rRO2 = VR2O/VГ

rRO2= 1,58/12,57 = 0,126

rRO2= 1,58/12,84 = 0,123

rRO2= 1,58/13,7 = 0,115

rRO2= 1,58/14,7 = 0,108

Объёмные доли водяных паров:

rH2O = VH2O /VГ

rH2O=1,53/12,57 = 0,122

rH2O=1,53/12,84 = 0,119

rH2O=1,54/13,7 = 0,112

rH2O=1,56/14,7 = 0,106

Суммарные объемные доли:

rп =rR2O+rH2O

rп = 0,126 + 0,122 = 0,248

rп = 0,123 + 0,119 = 0,242

rп = 0,115 + 0,112 = 0,227

rп = 0,108 + 0,106 = 0,214

Расчетные значения объёмов продуктов сгорания сведём в таблицу 2, составленную применительно к котлу с четырьмя газоходами (топка, первый и второй конвективные пучки, водяной экономайзер)

Таблица 2. Объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов

Газоход

Vº = 10,6 м3/кг; VºН2О = 1,51 м3/кг; VRO2 = 1,58 м3/кг; VºN2 = 8,4 м3/кг.

Рассчитываемая величина

α″

αср

VH2O

VГ

rRO2

rH3O

rп

Топка

1,1

1,1

1,53

12,57

0,126

0,122

0,248

I КП

1,15

1,125

1,53

12,84

0,123

0,119

0,242

II КП

1,25

1,2

1,54

13,7

0,115

0,112

0,227

ВЭ

1,35

1,3

1,56

14,7

0,108

0,106

0,214

Энтальпии дымовых газов на 1 кг топлива подсчитываются по формуле:

Iг = Ioг + (α-1) Iов, кДж/ кг

где: Ioг - энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха α = 1 и температуре газов υ,°С, кДж/ кг; Iов - энтальпия теоретически необходимого воздуха при нормальных условиях, кДж/ кг;

Значения Ioг и Iов для заданного топлива приведены в таблице.

При α″т = 1,1 и υ = 900 ÷ 1900°С

Iг = 15872 + 0,1 · 13658 = 17238

Iг = 19820 + 0,1 · 17002 = 21520

Iг = 23852 + 0,1 · 20395 = 25892

Iг = 27989 + 0,1 · 23873 = 30376

Iг = 32193 + 0,1 · 27359 = 34929

Iг = 36452 + 0,1 · 30883 = 39540

При α″Iкп = 1,15 и υ = 500 ÷ 1100°С

Iг = 8375 + 0,15 · 7291 = 9469

Iг = 12020 + 0,15 · 10441 = 13586

Iг = 15872+ 0,15 · 13658 = 17921

Iг = 19820 + 0,15 · 17002 = 22370

При α″IIкп = 1,25 и υ = 300 ÷ 700°С

Iг = 4885 + 0,25 · 4292 = 5958

Iг = 8375 + 0,25 · 7291 = 10198

Iг = 12020 + 0,25 · 10441 = 14630

При α″вэ = 1,35 и υ = 100 ÷ 300°С

Iг = 1592 + 0,35 · 1412 = 2086

Iг = 4885 + 0,35 · 4292 = 6387

Рассчитанные значения энтальпий сведем в таблицу 3.

Таблица 3. Энтальпии продуктов сгорания

t,°С

Ioг, кДж/кг

Iов, кДж/кг

Iг = Ioг + (α-1) Iов, кДж/ кг

α″т = 1,1

α″Iкп = 1,15

α″IIкп = 1,25

α″вэ = 1,35

I

I

I

I

I

I

I

I

100

1592

1412

2086

300

4885

4292

5958

6387

4301

500

8375

7291

9469

10198

4240

700

12020

10441

13568

4117

14630

4432

900

15872

13658

17238

17921

4335

1100

19820

17002

21520

4282

22370

4449

1300

23852

20395

25892

4372

1500

27989

23873

30376

4484

1700

32193

27359

34929

4553

1900

36452

30883

39540

4611

Тепловой баланс котла и расчет расхода топлива.

Располагаемое тепло на 1 кг топлива:

Qрр = Qнр + h тл;

где: Qнр - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива,

Qнр = ;

Qв.вн - тепло, внесенное поступающим в теплогенератор воздухом, при подогреве последнего вне агрегата, считаем Qв.вн = 0;

h тл - физическое тепло топлива, для мазута h тл = Стл×tтл.

tтл - температура топлива, равняется 120 0С

Стл - теплоемкость мазута

Стл=1,74+0,0025 tтл=1,74+0,0025х120=2,04

h Тл=2,04х120=244,8 кДж/кг

Следовательно, Qрр = 40277+244,8 =40521,8 =9694,2Ккалл/кг.

Потери тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива составляют соответственно:

q3 = 1 %,

q4 = 0

Потери тепла с уходящими газами:

q4), %

где: Iух - энтальпия уходящих газов; принимаем при соответствующем избытке воздуха α ух = α"вэ = 1,35 и температуре уходящих газов tх = 195°С Iух = 4300;

I˚хв - энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха,

I˚хв = Vº · С хвt при t = 30°С С хв = 39,8 кДж/кг, тогда

I˚хв = 10,6 · 39,8·1,53 = 655,5 кДж/кг

q2 = = 8%

Потери тепла от наружного охлаждения:

%

Коэффициент полезного действия котлоагрегата определяется:

= 100 - (q2 + q3 + q4 + q5) = 100 - (8+ 1+ 0 + 2,2) = 88,8%

Коэффициент сохранения тепла:

= = 1 - 2,2/ (2,2+ 88,8) =0,975

Тепло, полезно отданное в паровом котле:

Qка = Dнп (iнп - i пв) + Dпр (iкв - i пв) где:

Dнп - количество выработанного насыщенного пара,

Dнп = 10000 кг/ч = 2,7 кг/с

Dпр - расход воды на продувку котла,

,

где p - процент продувки,

Dпр = = 0,081кг/с

iнп - энтальпия насыщенного пара, определяется по таблицам по давлению в барабане котла, iнп = 2788 кДж/кг;

iпв - энтальпия питательной воды,

iпв = С в · t пв, кДж/кг,

где: С в - теплоемкость воды, С в = 4,19 кДж/ (кг ·°С)

t пв - температура питательной воды, принимаем t пв = 100°С

iпв = 4,19 · 100 = 419 кДж/кг;

iкв - энтальпия кипящей воды в барабане котла, определяется по таблицам по давлению в барабане, iкв = 830 кДж/кг;

Qка = 2,7· (2788 - 419) + 0,081· (830 - 419) =6429,6кВт

Расход топлива, подаваемого в топку:

В = = =0,178кг/с =643,2 кг/ч;

Расход топлива на весь период работы котла

=666,9Ккалл/кг-энтальпия насыщенного пара.

- теплота 10т пара.

- теплота вырабатываемая одним котлом за 200ч.

Нам нужно выработать за 200ч 1000Гкалл, а один котел вырабатывает 1320Гкалл, следовательно, нам нужно запускать его на 75,75% от максимальной мощности.

Все расчётные данные остаются такими же, только изменится

Расход топлива на весь период работы второго котла Из полученных результатов видно, что запуск второго котла нам не нужен.

Похожие работы:

  • Расчет парового котла ДЕ-6,5-14

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... котла. Котлы типа Е (ДЕ) предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара при работе ... для проектируемого котла является попутный газ, газопровода «Кумертау – Ишимбай – Магнитогорск». Расчетные характеристики газа ...
  • Тепловой расчет котла Е-75-40ГМ

    Реферат >> Теплотехника
    ... топлива, сжигаемого при работе котла мазут сернистый. Основные параметры котла: Номинальная паропроизводительность - 75 ... составляют таблицу 6.1. конструктивных размеров и характеристик фестона, определяем расчетную поверхность и площадь живого сечения ...
  • Технология работы производственной котельной

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... на выработку 1Гкал. Для работы котла ДЕ-25-14 ГМ ... 2.5 Назначение Количество, шт. Технические характеристики Мощность эл./двигателя, кВт Производительность ... Фильтры осветлительные. Основные расчетные показатели. Расчетная скорость фильтрования (при осветлении ...
  • Проверочный расчет парового котла БКЗ-420

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... данной курсовой работы является проверочно-конструктивный расчет котла или отдельных ... конструкций котла с целью определения показателей его работы при ... Таблица №1 - Средние объемные характеристики продуктов сгорания. Расчетные формулы Vн0=4,58 м3 ...
  • Реконструкция котла - утилизатора КСТ-80

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... участка УСТК 1.2.1 Устройство, техническая характеристика и принцип работы котла- утилизатора КСТ-80 Котел-утилизатор ... , 14 заносим для зла питания расчетную нагрузку Расчетная нагрузка определяется по выражениям ...
  • Расчет котла ТВГ-8М

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева котла, тепловой и аэродинамический расчеты котла, а также разработку функциональной ... мощность дымососа, кВт Расчетная мощность двигателя, кВт Работа котла обеспечивается дымососом типа ДН ...
  • Проверечный расчет котла БКЗ 75-39

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... Характеристика котла Котельный агрегат водочный конструкции типа БКЗ-75–39ФБ предназначена для работы ... зависимости от ее температуры и расчетного давления по данным таблицы 8.4. ... _ассчитывае и в дальнейшем используют расчетное значение температуры газов на ...
  • Диплом из СГМТ по pасчету паpового котла

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... изделия и материалы..................................................... 3.Расчетная часть 3.1.Расчет сужающего устройства ... , режимных карт работы котла и указанных материалов ... чтения статических характеристик РО. Статическую характеристику РО определяют ...
  • Проектирование электрического пищеварочного котла емкостью 250 дм3

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... —0,45 кгс/см 2.4 Технические характеристики котла КПЭ-250 Полезная вместимость, дм³ ... воздуха в помещении, °С 18 Время работы котла при стационарном режиме, ч 1,0 Время ... Вт/м2 3.2.2 Расчетная схема Эскиз ТЭНа с указанием расчетных параметров показан на ...
  • Исследование рынка водогрейных котлов

    Курсовая работа >> Маркетинг
    ... 10. Технические характеристики котла приведены в таблице 1. Таблица 1 – Технические характеристики котла Хопер 100 ... до 60 кВт. Принцип работы котла такой же, как и традиционного ... обязательствам, имеет самостоятельный баланс, расчетный счет и иные счета в ...