Реферат: Тепловой расчет котла БКЗ-500-140

--PAGE_BREAK--   

ТАБЛИЦА 1

Наименование величин

Размер-ность

Топка, шир-мы

Воздухоподогрева-тель ( с рециркуляцией газов )

Воздухоподогрева-тель  (без рециркуляции газов)

Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева

-

1,15

1,18

1,18

Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева

-

1,15

1,18

1,18

Объем водяных паров

м3/кг

0,7714

0,7738

0,7738

Объем водяных паров с рециркуляцией

м3/кг

1,0028

1,0059

1,0059

Полный объем газов

м3/кг

6,1585

6,3042

6,3042

Полный объем газов с рециркуляцией

м3/кг

8,0061

8,1955

8,1955

Объемная доля трехатомных газов

-

0,1429

0,1396

0,1396

   — || — || — || — || — с рециркуляцией

-

0,0846

0,0826

0,0826

Объемная доля водяных паров

-

0,1253

0,1227

0,1227

Объемная доля водяных паров с рециркуляцией

-

0,0964

0,0944

0,0944

Суммарная объемная доля

-

0,2682

0,2623

0,2623

Суммарная объемная доля с рециркуляцией

-

0,181

0,177

0,177

Концентрация золовых частиц

кг/кг

0,0715

0,0171

0,0171



Таблица 3
Наименование величины

Обозначение

Размерность

Формула или обоснование

Расчет

Располагаемое тепло топлива

<img width=«24» height=«27» src=«ref-1_1979527685-224.coolpic» v:shapes="_x0000_i1025">

кДж/кг

<img width=«25» height=«27» src=«ref-1_1979527909-228.coolpic» v:shapes="_x0000_i1026">»<img width=«22» height=«22» src=«ref-1_1979528137-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1027">

17556,1

Температура уходящих газов

JУХ

?

Принята предварительно

150

Энтальпия

IУХ

кДж/кг

Таблица 2



Температура холодного воздуха

tХВ

?

Таблица 2

Задана

30

Энтальпия холодного воздуха

IХ.В.

кДж/кг

Таблица 2

633

Потери тепла:

 от химического недожога

q3



%

[ 3, табл. 10]

0

От механического недожога

q4

%

[ 3, табл. 10]

1

В окружающую среду

q5

%

[ 3, рис.2]

0,4

С уходящими газами

q2

%

<img width=«152» height=«42» src=«ref-1_1979528255-538.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028">

11,5

Доля золы топлива в шлаке

ашл

-

( 1 – аун)

0,05

Температура жидкого шлака

tшл

?

Задана

600

Энтальпия золы

( СJ)ЗЛ

кДж/кг

Таблица 1

560

Потеря с физическим теплом шлака

q6

%

<img width=«95» height=«44» src=«ref-1_1979528793-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029">

0,1

Сумма тепловых потерь

еq

%

q2+q3+q4+q5+q6

13

Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто)

<img width=«31» height=«24» src=«ref-1_1979529088-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">

%

100-еq

87

Давление перегретого пара за котельным агрегатом

PПП

МН/м2

Задано

13,8

Температура перегретого пара

tПП

?

Задано

565

Энтальпия

iПП

кДж/кг

Задана

3500

Температура питательной воды

tПВ

?

Задана

230

Энтальпия

iПВ

кДж/кг

Диаграмма воды и водяного пара

993

Расход пара для приготовления собств. конденсата

<img width=«28» height=«23» src=«ref-1_1979529223-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031">нп

кг/ч

принята

0,06-0,08 <img width=«28» height=«23» src=«ref-1_1979529223-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">КА



iнп

кДж/кг



2611



tнас

0С



342,66



<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1979530305-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">

кДж/кг



1617

Тепло, полезно используемое в котельном агрегате

QКА

кДж/кг

<img width=«28» height=«23» src=«ref-1_1979529223-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034">КА( iпп-iп.в.)+ <img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1979530964-598.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">нп( <img width=«66» height=«29» src=«ref-1_1979531562-246.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">)+ <img width=«28» height=«23» src=«ref-1_1979529223-541.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">пр( iкип-iп.в.)



216160

Полный расход топлива

В

кг/с

<img width=«47» height=«30» src=«ref-1_1979532349-284.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038">

14,1519

Расчетный расход топлива

ВР

кг/с

<img width=«57» height=«29» src=«ref-1_1979532633-212.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">

14,0119

Коэффициент сохранения тепла

j

-

<img width=«57» height=«30» src=«ref-1_1979532845-245.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">

0,7
    продолжение
--PAGE_BREAK--

Таблица 4Расчет воздухоподгревателя

Наименование величины

Обозначение

Размерность

Формула или обоснование

Расчет

Диаметр труб

D

м

По констр. характеристикам

40´1,5

Шаги труб

s1/s2

-

То же

60/40,5

Относительный поперечный шаг

s1

-

S1/d

1,5

Относительный продольный шаг

s2

-

S2/d

1,0125

Число рядов труб по ходу воздуха

Z1

-

По констр. характеристикам

18

Число ходов по воздуху

n

-

То же

4

Живое сечение для прохода газов

Fг

м2

То же

21.971

Живое сечение для прохода воздуха

fв

м2

По констр. характеристикам

29.3

Поверхность нагрева

H

м2

То же

28,115

Температура уходящих газов

<img width=«25» height=«27» src=«ref-1_1979533090-127.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">

К

Принята в тепловом балансе

423

Энтальпия

<img width=«21» height=«27» src=«ref-1_1979533217-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042">

кДж/кг

табл.2

1440

Температура газов на входе в ступень

<img width=«20» height=«27» src=«ref-1_1979533335-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043">

К

Принимается с последующим уточнением

<img width=«19» height=«24» src=«ref-1_1979533435-107.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">| <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1979533542-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045">

473 | 573

Энтальпия

I/

кДж/кг

табл.2

1927,9| 2936,35

Температура холодного воздуха

tх.в.

К

30

30

Энтальпия

<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1979533651-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046">

кДж/кг



188

Тепловосприятие ступени по балансу

Qб

кДж/кг

Qб=j ( I/-I//+Da<img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1979533772-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">)

Qб1ôQб2

Qб1=0,7(1927,9-1438,425+0,03´182)=450

Qб2=0,7(2936,35-1438,425+0,03´182)= 1500



Присос в топку

Daт

-



0

Присос в систему пылеприготовления

Daпл

-



0

Отношение количества горячего воздуха ктеоретически необходимому

bг.в.

-

aт — Daт — Daпл

1,15

Коэффициент избытка воздуха на выходе из I ступени

<img width=«33» height=«27» src=«ref-1_1979533893-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">

-

bг.в.+Daвп.I

1,18

Энтальпия горячего воздуха на выходе из ступени

<img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1979534036-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">

кДж/кг

<img width=«132» height=«65» src=«ref-1_1979534161-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">

<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1979534569-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">ô<img width=«33» height=«25» src=«ref-1_1979534728-134.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">

564 | 1443

Температура горячего воздуха на выходе из ступени

<img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1979534862-120.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">

К



<img width=«32» height=«27» src=«ref-1_1979534982-157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">ô<img width=«33» height=«27» src=«ref-1_1979535139-161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">
89/226

Средняя температура воздуха

t

К

<img width=«68» height=«44» src=«ref-1_1979535300-227.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">

t1ôt2
60 | 128

Средняя температура газов

J

К

<img width=«57» height=«44» src=«ref-1_1979535527-196.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">

J1ôJ2

175 | 225

Объем газов на 1 кг топлива

Vг

м3/кг

табл.2

7

Объемная доля водяных паров

<img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1979535723-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">

-

табл.2

 0,12

Средняя скорость газов

Wг

м/с

<img width=«115» height=«47» src=«ref-1_1979535869-398.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">

Wг1ôWг2

11,6 | 12,8

Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны

a2

<img width=«35» height=«41» src=«ref-1_1979536267-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">



<img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1979536442-131.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061">ô<img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1979536573-137.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062">

43 | 47

Средняя скорость воздуха

Wв

м/с

<img width=«177» height=«57» src=«ref-1_1979536710-663.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063">

Wв1 ôWв2

5,3 | 6,3

Коэффициент теплоотдачи с  воздушной стороны

a1

<img width=«35» height=«41» src=«ref-1_1979536267-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064">



<img width=«48» height=«29» src=«ref-1_1979537548-226.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065">

63 | 66

Коэффициент использования поверхности нагрева

x

-



0,7

Коэффициент теплопередачи

 <img width=«28» height=«31» src=«ref-1_1979537774-604.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066">

<img width=«35» height=«41» src=«ref-1_1979536267-175.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067">

<img width=«75» height=«47» src=«ref-1_1979538553-252.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">

<img width=«23» height=«25» src=«ref-1_1979538805-508.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">1   ô<img width=«22» height=«24» src=«ref-1_1979539313-495.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">2

17,8 | 19,2

Температурный напор на входе газов

Dt/

К

<img width=«49» height=«21» src=«ref-1_1979539808-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071">

<img width=«49» height=«29» src=«ref-1_1979539943-179.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072">

111| 74

То же на выходе

Dt//

К

<img width=«60» height=«25» src=«ref-1_1979540122-162.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073">

<img width=«64» height=«29» src=«ref-1_1979540284-198.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">

 120



Температурный напор при противотоке

Dtпрт

К

<img width=«69» height=«44» src=«ref-1_1979540482-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">

Dtпрт1 ôDtпрт2

115 | 97

Больший перепад температур

tб

К

t//-t/

tб1 ô tб2

59 | 196



Меньший перепад температур

tм

К

<img width=«53» height=«21» src=«ref-1_1979540705-146.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">

tм1ô tм2

50 | 150

Параметр

P

-

<img width=«51» height=«43» src=«ref-1_1979540851-180.coolpic» v:shapes="_x0000_i1077">

P1ôP2

0,29 | 0,56

Параметр

R

-

<img width=«24» height=«47» src=«ref-1_1979541031-135.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078">

R1ôR2

1,18 | 1,31

Коэффициент

y

-



y1ôy2

0,99/0,98

Температурный напор

Dt

К

y×Dtпрт

Dt1ôDt2

114/95

Тепловосприятие воздухоподогревателя по уравнению теплопередачи

Qт

кДж/кг

<img width=«61» height=«47» src=«ref-1_1979541166-218.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079">

Qт1ôQт2

2581/2320
    продолжение
--PAGE_BREAK--

Таблица 5. Расчет топки.



Наименование величины

Обозначение

Размер-ность

Формула или обоснование

Расчет

Коэффициент избытка воздуха в топке

aт

-

[3, табл.10]

1,15

Присос воздуха в систему пылеприготовления

aпл

-

[3, табл.13]

0,25

Температура горячего воздуха

tг.в.

0С

Из расчета ВП

302

Энтальпия

I0г.в.

кДж/кг



1952

Тепло, вносимое в топку с воздухом

Qв

кДж/кг

(aт+Daт-Daпл)H0г.в.+(Daт+Daпл)H0х.в.

1804

Полезное тепловыделение в топке

Qт

кДж/кг

<img width=«177» height=«47» src=«ref-1_1979541384-443.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">

19342

Теоретическая температура горения

Jа

0С



2084

Температура газов на выходе из топки

<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1979541827-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">

0С

задаёмся

1000



<img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1979541941-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1082">

-

Т//т / Та

0,54



<img width=«31» height=«27» src=«ref-1_1979542062-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1083">

-

<img width=«25» height=«24» src=«ref-1_1979541941-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084">(1-0,28´rрц)

0,495

Температура газов на выходе из топки

<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1979541827-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085">

C

<img width=«31» height=«27» src=«ref-1_1979542062-159.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086">(Та-273)

1031

Энталпия

<img width=«18» height=«24» src=«ref-1_1979542615-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087">

кДж/кг



11451

Количество тепла, воспринятое в топке излучением

<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1979542721-114.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">

кДж/кг

j(Qт-I//т)

7812

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности нагрева

qл

кДж/(м2´ч)

(Bp´Qpн)/Hл

5,68´105

Теплонапряжение топочного объема (до ширм)

qv

кДж/(м2´ч)

(Bp´Qpн)/Vг

3,7´105
    продолжение
--PAGE_BREAK--

Таблица 6. Расчет водяного экономайзера1-ая ступень

Наименование величины

Обозначение

Размерность

Формула или обоснование

Расчет

Диаметр труб

d

м

По конструктивным характеристикам

32/24

Число рядов труб в змеевике

Z1

-

  — || — || — || — || — || — || --

72

Живое сечение для прохода газов

Fг

м2

  — || — || — || — || — || — || --

48,8

Живое сечение для прохода воды

fв

м2

  — || — || — || — || — || — || --

0,26

Относительный поперечный шаг

s1

-

  — || — || — || — || — || — || --

2,81

Относительный продольный шаг

s2

-

  — || — || — || — || — || — || --

1,46

Поверхность нагрева

H

м2

  — || — || — || — || — || — || --

2657

Число змеевиков

n

-

  — || — || — || — || — || — || --

4

Температура газов на выходе

<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1979542835-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">

К

Из расчета воздухоподогревателя

363

Энтальпия газов на выходе

<img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1979542956-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090">

кДж/кг

по <img width=«25» height=«25» src=«ref-1_1979543068-120.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091">

3600

Теплосодержание воды на входев экономайзер

<img width=«20» height=«27» src=«ref-1_1979543188-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">

кДж/кг

iп.в. +Diп.о.

993

Температура воды на входе в экономайзер

t/

К

При (Pб+0,005Pб)

230

Температура газов на входе в экономайзер

<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_1979543296-118.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">

К

Принимается с последующим уточнением

400/500

Энтальпия газов на входе

<img width=«20» height=«25» src=«ref-1_1979543414-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094">

кДж/кг

Табл. 15 из ч. 1

3900/6426

Тепловосприятие экономайзера по балансу

Qб

кДж/кг

j(I/-I//+Da<img width=«27» height=«25» src=«ref-1_1979533772-121.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095">)

200/2726

Теплосодержание воды на выходе

<img width=«20» height=«27» src=«ref-1_1979543644-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096">

кДж/кг

<img width=«20» height=«27» src=«ref-1_1979543188-108.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">+Qб<img width=«32» height=«48» src=«ref-1_1979543861-164.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098">

1025/1427

Температура воды на выходе из ступени

<img width=«27» height=«33» src=«ref-1_1979544025-189.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">

К

При пр Рб

235/315

Температурный напор на входе газов

Dt/

К

J/-<img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1979544214-109.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">

165/185

Температурный напор на выходе газов

Dt//

К

J//-<img width=«20» height=«24» src=«ref-1_1979544323-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">

133/172

Средний температурный напор

Dt

К

<img width=«69» height=«44» src=«ref-1_1979540482-223.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">

149/159

Средняя температура газов

J

К

<img width=«57» height=«44» src=«ref-1_1979544652-201.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">

382/432

Средняя температура воды

t

К

<img width=«59» height=«44» src=«ref-1_1979544853-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104">

232/273

Температура загрязненной стенки

tз

К

t+25

257/298

Объем газов на 1 кг топлива

Vг

м3/кг

табл. 16 ч.1

7

Объемная доля водяных паров

<img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1979545062-143.coolpic» v:shapes="_x0000_i1105">

-

-||-

0,12

Объемная доля трехатомных газов

<img width=«28» height=«25» src=«ref-1_1979545205-140.coolpic» v:shapes="_x0000_i1106">

-

-||-

0,14

Концентрация золы в дымовых газах

m

кг/кг

-||-

0,07

Средняя скорость газов

Wг

м/с

<img width=«131» height=«48» src=«ref-1_1979545345-444.coolpic» v:shapes="_x0000_i1107">

7,6/8,2

Коэффициент теплоотдачи конвекцией

aк

<img width=«51» height=«41» src=«ref-1_1979545789-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1108">

рис. 5 ч.2.

80/84

Эффективная толщина излучающего слоя

S

м

<img width=«147» height=«44» src=«ref-1_1979545988-410.coolpic» v:shapes="_x0000_i1109">

0,121

Суммарная поглощательная способность

PnS

Мпа

rns

0,003

Коэфффициент ослабления лучей

трехатомными газами

<img width=«22» height=«24» src=«ref-1_1979539313-495.coolpic» v:shapes="_x0000_i1110">г

1/ (МПа´м)

рис. 11 ч.2.

42/38

Коэфффициент ослабления лучей золвыми частицами

<img width=«31» height=«34» src=«ref-1_1979546893-596.coolpic» v:shapes="_x0000_i1111">зл

1/ (МПа´м)

рис. 12. ч.2.

138/130

Оптическая толщина

<img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1979547489-447.coolpic» v:shapes="_x0000_i1112">pS

-

<img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1979547489-447.coolpic» v:shapes="_x0000_i1113">г´ rn+<img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1979547489-447.coolpic» v:shapes="_x0000_i1114">зл´mзл+<img width=«15» height=«17» src=«ref-1_1979547489-447.coolpic» v:shapes="_x0000_i1115">кокс´n1´n2

0,066/0,06

Коэффициент теплоотдачи излучением

aл

<img width=«51» height=«41» src=«ref-1_1979545789-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1116">

рис. 9 ч.2.

2,9/3,2

Поправка на излучение газовых объемов

<img width=«21» height=«25» src=«ref-1_1979549476-112.coolpic» v:shapes="_x0000_i1117">

<img width=«51» height=«41» src=«ref-1_1979545789-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1118">

рис. 13. ч.2.

4,3/4,7

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

<img width=«21» height=«24» src=«ref-1_1979549787-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1119">

<img width=«51» height=«41» src=«ref-1_1979545789-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1120">

e(aк+aл/)



Коэффициент использования поверхности нагрева

e

-

1,0 с.12 ч.2

0,0035/0,0032

Скорость воды

Wв

м/с

<img width=«65» height=«47» src=«ref-1_1979550092-265.coolpic» v:shapes="_x0000_i1121">



Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде ( для некипящей воды )

aн

<img width=«51» height=«41» src=«ref-1_1979545789-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1122">

рис. 7 ч2.



Коэффициент теплопередачи

<img width=«31» height=«34» src=«ref-1_1979550556-597.coolpic» v:shapes="_x0000_i1123">

<img width=«51» height=«41» src=«ref-1_1979545789-199.coolpic» v:shapes="_x0000_i1124">

<img width=«99» height=«47» src=«ref-1_1979551352-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1125">

66/69

Тепловосприятие ступени по уравнению теплопередачи

Qт

кДж/кг

<img width=«73» height=«45» src=«ref-1_1979551671-253.coolpic» v:shapes="_x0000_i1126">

1182/1319
    продолжение
--PAGE_BREAK--