Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Паровые котлы

Тип Реферат
Предмет Промышленность и производство
Просмотров
603
Размер файла
189 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Паровые котлы

Министерство Образования Российской Федерации

Ивановский Государственный Энергетический Университет

Кафедра ТЭС

Курсовой проект

тема: Паровые котлы

Иваново 2003


Введение

Парогенератор ГМ-50-1.

Топочная камера обьемом 144 м полностью экранирована трубами 60´3мм, расположенными с шагом 70 мм. Трубы фронтового и заднего экранов образуют под топки. Экраны разделены на восемь самостоятельных циркуляционных контуров.

На боковых стенах топочной камеры размещены по три основные газомазутные горелки, с фронта – две дополнительные. В барабане находится чистый отсек первой ступени испарения с внутрибарабанными циклонами. Вторая ступень вынесена в выносные циклоны Ø 377 мм.

Пароперегреватель – конвективный, горизонтального типа, змеевиковый, двухступенчатый, с шахматным расположением труб Æ 32´3 мм и поперечным шагом 75 мм. Экономайзер – стальной, гладкотрубный, змеевиковый, кипящего типа, двухблочный, с шахматным расположением труб Æ 28´3 мм. Продольный шаг – 50 мм, поперечный – 70 мм. Воздухоподогреватель - стальной, трубчатый, одноступенчатый, трехходовый, с шахматным расположением труб 40´1,5мм. Поперечный шаг труб - 60 мм, продольный – 42 мм. Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора приведены в аннотации.


Аннотация

В данном курсовом проекте производится расчет парогенератора ГМ-50-1, исходя из следующих данных:

1. Тип котла ГМ-50-1_

2. Номинальная паропроизводительность ДК = 50 т/ч

3. Рабочее давление в барабане котла РК = 45 кгс/см2

4. Рабочее давление на выходе из пароперегревателя РПЕ = 40кгс/см2

5. Температура перегретого пара tПЕ = 440 °С

6. Температура питательной воды tПВ = 140 °С

7. Температура уходящих газов tУХ = 150 °С

8. Температура горячего воздуха tГВ = 220 °С

9. Вид и марка топлива мазут м/с (№ 96)

10. Тип топочного устройства: камерная.

В результате произведенного расчета в конструкцию парового котла внесены следующие изменения:

В пароперегревателе добавлены две петли.

Расчётная поверхность пароперегревателя – 296,26 м.

В экономайзере убрана одна петля во втором пакете.

Расчётная поверхность экономайзера – 412,65 м.

Высота газохода для размещения экономайзера – 2,425 м.

Расчётная поверхность ВЗП - 1862,88 м.

Число ходов по воздуху n = 3.

Высота хода по воздуху h = 2,161 м.


Последовательность пуска котла

1. Внешний осмотр (исправность горелок, вентиляторов, дымососов; топка, газоходы, арматура (запорная, регулирующая); КИП; автоматика, подвод напряжения ).

2. Открывают воздушники, линию рециркуляции ЭКО, линию продувки пароперегревателя, закрывают дренажи, клапан непрерывной продувки, главные паровые задвижки 1 и 2.

3. Котел заполняют деаэрированной водой с температурой 60-70 и контролируют разность температур

Время заполнения водой 1-1,5ч. Заполнение заканчивается, когда вода закрывает опускные трубы.

4. Включают дымосос и вентилируют топку и газоходы 10-15 мин.

5. Устанавливают разряжение

и включают мазутные растопочные форсунки

,

чтобы при отсутствии пара

6. При появлении пара из воздушников-2, их закрывают.

7. Растопочный пар, расхолаживая пароперегреватель, выводиться через линии продувки пароперегревателя.

8. Продувают воздухоуказательные колонки и экранную систему.

9. При открывают ГПЗ–1, закрывают линии продувки пароперегревателя, прогревают соединительный паропровод, выпуская пар через растопочный расширитель.

10. Периодически подпитывают барабан водой и контролируют уровень воды.

11. Увеличивают расход топлива до

При включают непрерывную продувку. При открывают растопочные РОУ, закрывают растопочный расширитель.

При и увеличивают нагрузку до 40%, открывают ГПЗ-2 и включают котел в магистраль.

Переходят на основное топливо и увеличивают нагрузку до номинальной. Включают автоматику.

Плановый останов котла

1. Предупреждают турбинное отделение о снижении нагрузки

2. Плавно снижают нагрузку до 40%.

3. Прекращают подачу топлива и гасят топку.

4. Вентилируют топку и газоходы 15 мин.

5. Продувают трубную систему через дренажи. Через 8-14 часов продувку повторяют.

6. Продувку пара осуществляют сначала через растопочное РОУ, потом через растопочный расширитель, а затем через линию продувки парогенератора.

7. Переодически подпитывая котел, следят за уровнем, чтобы Tcт(верх) - Тст(ниж) < 40 оС.

8. Скорость расхолаживания < 0,3 (оС/мин)

9. При температуре воды tв =50 оС и Р = 1 атм открывают дренажи и котел опорожняют, после чего выводят в ремонт.

Элементы парового котлаГазоходыВеличина присоса a
Топочная камераТопки паровых котлов для жидкого топлива0,05
Котельные пучкиФестон0
ПароперегревателиПервичный пароперегреватель0,03
ЭкономайзерыДля котлов D£50т/ч0,08
Воздухоподогреватели(трубчатые)Для котлов D£50т/ч0,06

Коэффициенты избытка воздуха за каждым газоходом, а также их средние значения:

ГазоходыКоэффициент избытка воздуха за газоходом a’’

Величина

присоса Da

Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе a
1Топка и фестон
2Пароперегре-ватель

=1,13

3Экономайзер

=1,21

4Воздухоподо-греватели +0,06=1,27

2. Топливо и продукты горения

Вид топлива:Мазут малосернистый (№96)

WpAp SpСp НpNpOpQp H
3,00,050,384,6511,7-0,39620

Объёмы воздуха и продуктов горения при a=1,0 и 760 мм.рт.ст.:

Расчитываем приведённую влажность WП и зольность АП

Для контроля проверим баланс элементарного состава:

CP+ HP+ SP+ NP+ OP+ AP+ WP=100%

84,65%+11,7%+0,3%+0,3%+0,05%+3,0%=100%

При a>1 объёмы продуктов горения, объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров, безразмерную концентрацию золы, массу газов, их плотность расчитывают по всем газоходам для средних и конечных значений a.

Объёмы и массы продуктов горения, доли трёхатомных газов и водяных паров


Величина

Единицы

АР=0,05%

Газоходы
Топка и фестонПаропере-гревательЭкономай- зерВоздухопо- догреватель

1

Коэф избытка воздуха за газоходом a’’

-

1,1

1,13

1,21

1,27

2

Средний коэф избытка воздуха в газоходе a

-

1,1

1,115

1,17

1,24

3

м3/кгза1,5271--1,5562
ср-1,52971,53911,5510

4

м3/кгза12,5591--14,3936
ср-12,721013,314514,0698

5

--за0,1258--0,1098
ср-0,12420,11870,1123

6

--за0,1216--0,1081
ср-0,12020,11560,1102

7

--за0,2474--0,2179
ср-0,24450,23430,2225

8

кг/кгЗа16,2562--18,6140
Ср-16,464217,227118,1980

9

кг/м3За1,2944--1,2932
Ср-1,29431,29391,2934

Энтальпию золы учитывают только в том случае, если приведённая зольность уноса золы из топки удовлетворяет условию (долю золы уносимую газами принимаем

аун=0,95=95%):

Энтальпии воздуха и продуктов горения по газоходам парового котла (ккал/кг)

газоходТем-ра газов

Топка и фестон (при aт’’)

2200102188628862,811080,80-
210097018203820,310521,30559,50
200091877778777,89964,80556,50
190086767353735,39411,30553,50
180081686928692,88860,80550,50
170076656514651,48316,40544,40
160071636099609,97772,90543,50
150066645684568,47232,40540,50
1400617052705276697,00535,40
130056794856485,66164,60532,40
120051934452445,25638,20526,40
110047194048404,85123,80514,40
100042483645364,54612,50511,30
90037793252325,24104,20508,30
Паропе-регреватель при aпе’’70028622486323,183185,18-
60024212106273,782694,78490,40
50019941736225,682219,68475,10
40015731375178,751751,75467,93
Эконо-майзер при aэк’’50019941736364,562358,56-
40015731375288,751861,75496,81
30011631022214,621377,62484,13
Воздухо-ль при aвп’’=aух30011631022275,941438,94-
200766676182,52948,52490,42
10037933690,72469,72478,80

3. Определение расчётного расхода топлива

3.1 Располагаемое тепло топлива Qрр находим по формуле:

Qрр=Qрн+Qв.вн+iтл

3.2 Величину тепла, вносимого воздухом, подогреваемом вне парового котла, Qв.вн

Учитывают только для высокосернистых мазутов. Топливо проектируемого котла - малосернистый мазут. где (Ioв) при tвп =100 oC Þ (Ioв)=322 ккал/кг;

3.3 Величину физического тепла топлива находим по формуле:

iтл= Cтлtтл, где tтл =100oC; Cтл =0,415+0,0006×tтл=0,415+0,0006×100=0,475 ккал/(кг×oC);

iтл= 0,475×100=47,5 ккал/кг;

Расход топлива используют при выборе и расчёте числа и мощности горелочных устройств. Тепловой расчёт парового котла, определение объёмов дымовых газов и воздуха, количество тепла, отданного продуктами горения поверхностям нагрева, производятся по расчётному расходу фактически сгоревшего топлива с учетом механической неполноты горения:

4. Выбор схемы сжигания топлива

Схему топливосжигания выбирают в зависимости от марки и качества топлива. Подготовка к сжиганию мазута заключается в удалении из него механических примесей, повышении давления и подогрева для уменьшения вязкости.

В проектируемом паровом котле установлены горелки (в количестве трёх штук) с механическими форсунками суммарной производительностью 110¸120% от паропроизводительности котла; мазут подогревают до 100¸130оС. Скорость воздуха в самом узком сечении амбразуры должна быть 30¸40 м/с.

5. Поверочный расчёт топки

Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов на выходе из топки Jт’’ при заданных конструктивных размерах топки, которые определяют по чертежам парового котла.

5.1 Определение конструктивных размеров и характеристик топки

По чертежу парового котла определяем размеры топки и заполняем таблицу

Наименование величин

Обозн.Раз-тьИсточник или формулаТопочные экраны

Выход-ное окно

ФронтовойБоко-войЗадний

Осн.

часть

Под

Осн.

часть

Под

1

Расчётная ширина экранированной стенки

bст

м

чертёж или

эскиз

5,0

5,0

3,5

5,0

5,0

5,0

2

Освещённая длина стен

lст

м

чертёж или

эскиз

9,075

1,675

-

7,05

1,85

2,05

3Площадь стеныFстм2bст ·lст45,58,37530,01435,1259,2510,25

4

Площадь стен, не занятых экранами

Fi

м2

чертёж или

эскиз

-

-

0,9202

-

-

-

5

Наружный диаметр

труб

d

м

чертёж или

эскиз

0,06

6Число трубZшт-²-7070497070-
7Шаг трубSм-²-0,070,070,070,070,07-

8

Отн. шаг труб

S/d

-

-

1,1667

9

Расстояние от оси до обмуровки

е

м

-²-

0,1

0,1

0,1

0,065

0,065

-

10Относ. -²-e/d--1,6671,6671,6671,08331,0833-

11

Угловой к-т экрана

X

-

номо-грамма

0,99

0,99

0,99

0,985

0,985

1

12

К-т загрязнения

x

-

таблица

0,55

0,55

0,55

0,55

0,55

0,55

13

К-т тепловой эффективности экрана

y

-

C-x

0,5445

0,5445

0,5445

0,54175

0,54175

0,55

Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом определяют по формуле:

Активный объём топочной камеры определяют по формуле:

Эффективная толщина излучающего слоя:

5.2 Расчёт теплообмена в топке

Расчёт основан на приложении теории подобия к топочным процессам. Расчётная формула связывает температуру газов на выходе из топки qт’’ с критерием Больцмана Bo, степенью черноты топки ат и параметром М, учитывающим характер распределения температур по высоте топки и зависящим от относительного местоположения максимума температур пламени, который определяется схемой размещения и типом горелок.


При расчёте теплообмена используют в качестве исходной формулу:

Где Tт’’ = Jт’’ + 273 - абсолютная температура газов на выходе из топки, [K]; Ta = Ja + 273 -температура газов, которая была бы при адиабатическом сгорании топлива, [K]; Bо – критерий Больцмана, определяемый по формуле:

Из этих формул выводятся расчетные.

Определяем полезное тепловыделение в топке Qт и соответствующую ей адиабатическую температуру горения Та :

Коэффициент ослабления лучей kг топочной средой определяют по номограмме.

Коэффициент ослабления лучей kс сажистыми частицами определяют по формуле:

6. Поверочный расчёт фестона

В котле, разрабатываемом в курсовом проекте, на выходе из топки расположен трёхрядный испарительный пучок, образованный трубами бокового топочного экрана, с увеличенным поперечными и продольными шагами и называемый фестон. Изменение конструкции фестона связано с большими трудностями и капитальными затратами, поэтому проводим поверочный расчёт фестона. Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов за фестоном Jф’’ при заданных конструктивных размерах и характеристиках поверхности нагрева, а также известной температуре газов перед фестоном, т.е на выходе из топки.

Наименование величин

Обозн.Раз-ть

Ряды фестона

Для всего фестона
123
Наружный диаметр трубdм0,06
Количество труб в рядуz1--232324-
Длина трубы в рядуlIм2,321,275-
Шаг труб: поперечныйS1м0,210,210,210,21
продольныйS2м-0,350,7750,5197
Угловой коэф фестонаxф----1
Расположение труб--шахматное
Расчётная пов-ть нагреваHм29,9668,6665,76524,3977

Размеры газохода:

высота

aI

м

2,25

2,05

1,275

-

ширинаbм555-
Площадь живого сеченияFм28,2837,6114,5396,7646

Относительный шаг труб:

поперечный

S1/d

-

3,5

3,5

3,5

3,5

продольныйS2/d--5,83312,928,6616

Длину трубы в каждом ряду li определяем по осевой линии трубы с учётом её конфигурации от плоскости входа трубы в обмуровку топки или изоляцию барабана до точки перечения оси трубы каждого ряда с плоскостью ската горизонтального газохода. Количество труб в ряду z1 определяют по эскизу, выполнив по всей ширине газохода разводку труб экрана в фестон.

Поперечный шаг S1 равен утроенному шагу заднего экрана топки, т.к. этот экран образует три ряда фестона. Поперечные шаги для всех рядов и всего фестона одинаковы. Продольный шаг между первым и вторым рядами определяют как кратчайшее расстояние между осями труб этих рядов S2, а между вторым и третьим рядами S2’’ как длину отрезка между осями труб второго и третьего рядов, соединяющего их на половине длины труб. Среднее значение продольного шага для фестона определяют с учетом расчетных поверхностей второго и третьего рядов труб, существенно различающихся по величине:

Принимаем xф = 1, тем самым увеличиваем конвективную поверхность пароперегревателя (в пределах 5%), что существенно упрощает расчёт.

По S1ср и S2ср определяем эффективную толщину излучающего слоя фестона Sф расположение труб в пучке – шахматное, омывание газами – поперечное (угол отклонения потока от нормали не учитываем). Высоту газохода ‘а’ определяют в плоскости, проходящей по осям основного направления каждого ряда труб в границах фестона. Ширина газохода ‘b’ одинакова для всех рядов фестона, её определяют как расстояние между плоскостями, проходящими через оси труб правого и левого боковых экранов.

Площадь живого сечения для прохода газов в каждом ряду:

Fi = ai×b - z1×liпр×d; где liпр – длина проекции трубы на плоскость сечения, проходящую через ось труб расчитываемого ряда.

Fср находим как среднее арифметическое между F1 и F3.

Расчётная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по её оси с учётом конфигурации, т.е гибов в пределах фестона:

Нi = p×d×z1i×li; где z1i – число труб в ряду; li – длина трубы в ряду по её оси. Расчётная поверхность нагрева фестона определяют как сумму поверхностей всех рядов:

Нф = Н1 + Н2 + Н3 = 9,966+8,666+5,765 = 24,3977 м;

На правой и левой стене газохода фестона расположена часть боковых экранов, поверхность которых не превышает 5% от поверхности фестона:

Ндоп = SFст·xб = (1,7062 + 1,7062)·0,99 = 3,3782 ÞНф = Нф + Ндоп = 27,776 м;

Составляем таблицу исходных данных для поверочного теплового расчёта фестона.

Ориентировочно принимают температуру газов за фестоном на 30¸1000С ниже, чем перед ним:

Наименование величинОбозначениеРазмерностьВеличина
Температура газов перед фестономJф=Jт’’0С1053,4
Энтальпия газов перед фестономI ф=I т’’ккал/кг4885,534
Объёмы газов на выходе из топки при a¢¢тVгм3/кг12,559
Объёмная доля водяных паровrH2O--0,1216
Объёмная доля трёхатомных газовrRO2--0,2474

Температура состояния насыщения

при давлении в барабане Рб=45кгс/см2

tн0С256,23

7. Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла

При выполнении расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом.

Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера – по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле:

Находим при Pпе=40 кгс/см2 и tпе=440oC Þiпе=789,8 ккал/кг; при Pб=45 кгс/см2 и температуре насыщения Þiн=668,1 ккал/кг; Diпо=15 ккал/кг;

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю(Qпел =0), а угловой коэффициент фестона Хф=1. В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Qпек = Qпе.

Полученное значение энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых газов за ним u²пе=601,520С;

Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприятие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. Т.к. предварительный подогрев воздуха, и рециркуляция горячего воздуха отсутствуют, то тепловосприятие воздухоподогревателя определяем:

где Iогв находим по tгв=220oC ÞIогв=745,2 ккал/кг;

вп – отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

где Iух – энтальпия уходящих газов, которую находим по tух=150oC ÞIух=709,135 ккал/кг;

Iоух – энтальпия теоретического объёма воздуха, которую при


tпрс=( tгв + tв)/2=(220+30)/2=125 oC ÞIпрс=421 ккал/кг;

Полученное значение энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов за ним u²эк=301,870С;

Тепловосприятие водяного экономайзера определяют по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):

Определяем невязку теплового баланса парового котла:

8. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя

Целью поверочно-конструкторского расчёта пароперегревателя является определение его поверхности нагрева при известных тепловосприятиях, конструктивных размерах и характеристиках. Тепловосприятие пароперегревателя определено ранее, конструктивные размеры и характеристики поверхности заданы чертежом. Решением уравнения теплопередачи определяют требуемую (расчётную) величину поверхности нагрева пароперегревателя, сравнивают её с заданной по чертежу и принимают решение о внесении конструктивных изменений в поверхность.

По чертежам парового котла составляем эскиз пароперегревателя в двух проекциях на миллимет-ровой бумаге в масштабе 1:25.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

Наименование величинОбозн.Раз-тьВеличина
Наружный диаметр трубdм0,032
Внутренний диаметр трубdвнм0,026
Количество труб в рядуz1-68
Количество труб по ходу газовz2-18
Шаг труб: поперечныйS1м0,075
продольныйS2м0,055

Относительный шаг труб

поперечный

S1/d-2,344
продольныйS2/d-1,719
Расположение труб змеевика--шахматное
Характер взаимного течения--перекрестный ток
Длина трубы змеевикаlм29,94
Поверхность, примыкающая к стенкеFст×хм221,353
Поверхность нагреваHм2226,01
Размеры газохода: высота на входе высота на выходе

м

м

1,68

ширинаbм5,2
Площадь живого сечения на входем25,363
Площадь живого сечения на выходем25,363
Средняя площадь живого сеченияFсрм25,363
Средняя эффективная толщина излучающего слояSфм0,119
Глубина газового объёма до пучкаlобм1,35
Глубина пучкаlпм0,935
Количество змеевиков, включённых параллельно по паруmшт.68
Живое сечение для прохода параfм20,0361

Поверхность нагрева для каждой ступени пароперегревателя определяют по наружному диаметру труб, полной длине змеевика (с учётом гибов) l и числу труб в ряду (поперёк газохода) z1. В неё также включается поверхность труб, примыкающих к обмуровке, называемая дополнительной, которую определяют как произведение площади стены (потолка) Fст, занятой этими трубами, на угловой коэффициент х, определяемый по номограмме на основании соотношений S1/d и е/d причём е/d@r/d =0,5 Þ х=0,75. Таким образом, с учётом особенностей конструкции пароперегревателей поверхность нагрева определяем по формуле:

Н = p×d×z1×l+ Fст ×х.

Глубину газового объёма до пучка и глубину пучка определяют по рекомендациям и чертежу.

По значениям шагов для пароперегревателя и диаметру труб находим эффективную толщину излучающего слоя:

Площадь живого сечения для прохода газов на входе и выходе определяют по формуле:


F = a·b – d·z1· lпр = 1,68·5,2 – 68·0,032·1,55 = 5,363 (м2);

Площадь живого сечения для прохода пара:

Составляем таблицу исходных данных поверочно-конструкторского теплового расчёта пароперегревателя:

Наименование величинОбознениеРазмерностьВеличина
Температура газов до пароперегревателяuф²0С998,4
Температура газов за пароперегревателя uпе²0С601,52
Температура в состояния насыщения tн0С256,23
Температура перегретого пара tпе0С440
Средний удельный объём параuсрм3/кг0,062615
Конвективное восприятиеQkпеккал/кг1886,41
Объёмы газов на выходе из топки при aсрпеVгм3/кг12,721
Объёмная доля водяных паровrH2O-0,1202
Объёмная доля трёхатомных газовrRO2-0,2445

Средний удельный объём пара находят по удельным объёмам пара в состоянии насыщения и перегретого пара:

Все остальные величины определены ранее.

Коэффициент теплопередачи определяют для пароперегревателя в целом по средним значениям необходимых величин из таблиц.

Коэффициент теплопередачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:

Для определения aк - коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб, рассчитаем среднюю скорость газового потока:


При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме: aн=80 ккал/м2×ч×оС; добавочные коэффициенты:

Сz=1; Сф=0,98; Сs=1; Þaк = aн×Сz×Сф×Сs= =80×1×0,98×1 = 78,4 ккал/м2×ч×оС;

Для нахождения aл используем номограммы и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности

k×p×S = kг×rn×S×p, где р = 1кгс/ см2; rn=0,2445;

рn×S = rn×S = 0,2445×0,119 = 0,0291.

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой поверхности нагрева:

tз = tпеср + (80¸100) = 348,12 + 90 = 438,12 оС;

По номограмме находим

Сг = 0,95; aн = 130 ккал/м2×ч×оС; Þaл = aн×а×Сг = 130×0,95×0,0926 = 11,437 ккал/м2×ч×оС;

При расчёте пароперегревателя и экономайзера на величину aл необходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма,
свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару в пароперегревателе определяют по номограмме, при среднем значении давлений, температур и скорости пара:

При этой скорости пара

Сd= 1,02; aн = 1300 ккал/м2×ч×оС;Þaл = aн×Сd= 1300×1,02 = 1326 ккал/м2×ч×оС;

Определим расчётную поверхность:

9. Поверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева

9.1 Расчёт водного экономайзера

С использованием ранее выполненых расчётов для теплового расчёта экономайзера составляют таблицу исходных данных:

Наименование величинОбознениеРазмерностьВеличина
Температура газов до экономайзераuпе²0С601,52
Температура газов за экономайзером uэк²0С301,865
Температура питательной воды Tпв0С140
Давление пит. воды перед экономайзеромР¢эккгс/см248,6
Энтальпия питательной водыiпвккал/кг141,3
Тепловосприятие по балансуQбэкккал/кг1310,63
Объёмы газов при среднем избытке воздухаVгм3/кг13,3145
Объёмная доля водяных паровrH2O-0,1156
Объёмная доля трёхатомных газовrRO2-0,2343

Примечание: Давление воды перед водяным экономайзером для паровых котлов среднего давления принимают Р¢эк = 1,08×Рб.

Предварительно определяют тип водяного экономайзера (кипящий или некипящий) по значению энтальпии рабочей среды за экономайзером:

Энтальпию и температуру воды после водяного экономайзера определяют из уравнения теплового баланса по рабочему телу (воде):

Где Dэк – пропуск воды через экономайзер, кг/ч; при поверхностных пароохладителях Dэк = Dпе =D;

эк – энтальпия воды после водяного экономайзера, ккал/кг; i¢эк – энтальпия воды перед водяным экономайзером, ккал/кг.

По чертежам парового котла составляем эскиз экономайзера в двух проекциях на миллиметровой бумаге в масштабе 1:25, на котором указываем все конструктивные размеры.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу.

Конструктивные размеры и характеристики экономайзера

Наименование величин

ОбознРаз-ть

Величина

Наружный диаметр трубdм0,028
Внутренний диаметр трубdвнм0,022
Количество труб в рядуz1--25
Количество рядов труб по ходу газовz2--40

Шаг труб:

поперечный

S1м0,07
продольныйS2м0,05

Относительный шаг труб

поперечный

S1/d--2,5
продольныйS2/d--1,786
Расположение труб змеевика----шахматное
Характер взаимного течения----противоток
Длина горизонтальной части петли змеевикаl1м5,1
Длина проекции одного ряда труб на горизонтальную плоскость сеченияlпрм5,2
Длина трубы змеевикаlм104,83
Поверхность нагрева ЭКО (по чертежу)Hэк чм2461,06
Глубина газоходаам1,78
Ширина газоходаbм5,4
Площадь живого сечения для прохода газовFгм25,972
Средняя эффективная толщина излучающего слояSфм0,118
Глубина газового объёма до пучкаlобм2
Глубина пучкаlпм1,9
Количество змеевиков, включённых параллельно по паруmшт.50
Живое сечение для прохода параfм20,019

Коэффициент теплопередачи для экономайзера в целом определяют по средним значениям необходимых величин.

Для определения aк - коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб, рассчитаем среднюю скорость газового потока:

При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 13: aн=60 ккал/м2×ч×оС; добавочные коэффициенты:

Сz=1; Сф=1; Сs=1; Þaк = aн×Сz×Сф×Сs= 63×1×1×1 = 60 ккал/м2×ч×оС;

Для нахождения aл используем номограмму 19 и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности k×p×S = kг×rn×S×p, где р = 1кгс/ см2; rn=0,2343.

рn×S = rn×S = 0,2343×0,118 = 0,02765;

По номограмме находим kг = 3,4; Þ

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой поверхности нагрева:

tз = 0,5×(t¢эк + t²эк ) + (40¸60) = 0,5×(154,56+242,96) + 50 = 248,76 оС;


По номограмме находим

Сг=0,97; aн=100 ккал/м2×ч×оС; Þaл = aн×а×Сг =100×0,0897×0,97= 8,7 ккал/м2×ч×оС;

При расчёте экономайзера на величину aл необходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма, свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

9.2 Расчёт воздушного подогревателя

По чертежам парового котла составляем эскиз воздухоподогревателя в двух проекциях на миллиметровой бумаге в масштабе 1:25, на котором указывают все конструктивные размеры.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

Наименование величин

ОбознРаз-ть

Величина

Наружный диаметр трубdм0,04
Внутренний диаметр трубdвнм0,037
Количество труб в рядуz1-72
Количество рядов труб по ходу газовz2-33

Шаг труб:

поперечный

S1м0,056
продольныйS2м0,042

Относительный шаг труб:

поперечный

S1/d-1,4
продольныйS2/d-1,05
Расположение труб--шахматное
Характер омывания труб газами--продольный
Характер омывания труб воздухом--поперечный
Число труб, включённых параллельно по газамz0-2376
Площадь живого сечения для прохода газовFгм22,555
Ширина газоходаbм4,144
Высота одного хода по воздуху (заводская)hхм2,1
Площадь живое сечение для прохода воздухаFвм22,6544
Поверхность нагрева ВЗП Hвпм22413,99

Примечание: Трубчатые воздухоподогреватели, как правило, выполняются с вертикальным расположением труб в газоходе, внутри которых движутся газы, а воздух омывает шахматно расположенный пучок труб снаружи, омывание поперечное; взаимное движение сред характеризуется перекрёстным током. Число ходов воздуха не меньше двух. Расчётно определим число труб, включенных параллельно по газам:

Площадь живого сечения для прохода газа:

Площадь живого сечения для прохода воздуха (по заданной заводской конструкции):

Поверхность нагрева ВЗП:

С использованием ранее выполненых расчётов для теплового расчёта ВП составляют таблицу исходных данных:

Наименование величинОбознениеРазмерностьВеличина
Температура газов до воздухоподогревателяuэк²0С301,87
Температура газов за воздухоподогревателем uух0С150
Температура воздуха до воздухоподогревателя в0С30

Температура горячего воздуха после

воздухоподогревателя

tгв0С220
Объёмы газов при среднем избытке воздухаVгм3/кг14,0698
Теоретический объём воздухаV0м3/кг10,62
Температура воздуха до воздухоподогревателем к теоретически необходимому вп--1,05
Объёмная доля водяных паровrH2O--0,1102
Тепловосприятие по балансуQбвпккал/кг695,85

Находим скорости газов и воздуха:

Скорости газов и воздуха должны быть в пределах допустимых нормативных значений в зависимости от вида топлива и характеристик зол. В курсовом проекте допустимая скорость газов составляет: Wг=12±3 м/с, а Wв = (0,5¸0,6)×Wг = 5,07¸6,08 м/с, однако полученная скорость воздуха больше допустимой Þ принимаем Wв=6,08 м/c.

Коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя в целом определяют по средним значениям необходимых величин. где x = 0,7

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для воздухоподогревателя определяют по формуле:

При продольном омывании трубной поверхности дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 14: aн=29 ккал/м2×ч×оС; добавочные коэффициенты:


Сф=1,1; Сl=1; Þaк = aн×Сф×Сl= 29×1,1×1 = 31,9 ккал/м2×ч×оС;

При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 13:

aн= 56 ккал/м2×ч×оС; добавочные коэффициенты:

Сz=1; Сф=0,98; Сs=1; Þaк = aн×Сz×Сф×Сs= 56×1×0,98×1 = 54,88 ккал/м2×ч×оС;

Температурный напор:

Þ температурный напор можно найти как:


Список литературы

1) Тепловой расчёт котельных агрегатов. (Нормативный метод)/Под редакцией Н.В. Кузнецова. – М.: Энергия, 1973. –296с.

2) Резников М.И. Парогенераторные установки электростанций. – М.: Энергия, 1974. –360с.

3) Методические указантя по определению коэффициента полезного действия паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново, 1987. –36с.

4) Методические указантя по определению коэффициента теплопередачи и температурного напора при расчёте поверхностей нагрева паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1987.

5) Методические указантя по поверочному расчёту топочной камеры и фестона паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1987.

6) Методические указантя по конструкторскому расчёту пароперегревателя и хвостовых поверхностей паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1991. –36с.

7) Александров В.Г. Паровые котлы средней и малой мощности. –Л.: Энергия, 1972.—200с.

8) Ковалёв А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. Парогенераторы: Учебник для ВУЗов. –М.: Энерго- атомиздат, 1985. –376с.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
159599
рейтинг
icon
3275
работ сдано
icon
1404
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
156450
рейтинг
icon
6068
работ сдано
icon
2737
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
105734
рейтинг
icon
2110
работ сдано
icon
1318
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
63 457 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ИжГТУ имени М.Т.Калашникова
Сделала все очень грамотно и быстро,автора советую!!!!Умничка😊..Спасибо огромное.
star star star star star
РГСУ
Самый придирчивый преподаватель за эту работу поставил 40 из 40. Спасибо большое!!
star star star star star
СПбГУТ
Оформил заказ 14 мая с сроком до 16 мая, сделано было уже через пару часов. Качественно и ...
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Решить задачи по математике

Решение задач, Математика

Срок сдачи к 14 дек.

только что

Чертеж в компасе

Чертеж, Инженерная графика

Срок сдачи к 5 дек.

только что

Выполнить курсовой по Транспортной логистике. С-07082

Курсовая, Транспортная логистика

Срок сдачи к 14 дек.

1 минуту назад

Сократить документ в 3 раза

Другое, Информатика и программирование

Срок сдачи к 7 дек.

2 минуты назад

Сделать задание

Доклад, Стратегическое планирование

Срок сдачи к 11 дек.

2 минуты назад

Понятия и виды пенсии в РФ

Диплом, -

Срок сдачи к 20 янв.

3 минуты назад

Сделать презентацию

Презентация, ОМЗ

Срок сдачи к 12 дек.

3 минуты назад

Некоторые вопросы к экзамену

Ответы на билеты, Школа Здоровья

Срок сдачи к 8 дек.

5 минут назад

Приложения AVA для людей с наступающим слуха

Доклад, ИКТ

Срок сдачи к 7 дек.

5 минут назад

Роль волонтеров в мероприятиях туристской направленности

Курсовая, Координация работы служб туризма и гостеприимства

Срок сдачи к 13 дек.

5 минут назад

Контрольная работа

Контрольная, Технологическое оборудование автоматизированного производства, теория автоматического управления

Срок сдачи к 30 дек.

5 минут назад
6 минут назад

Линейная алгебра

Контрольная, Математика

Срок сдачи к 15 дек.

6 минут назад

Решить 5 кейсов бизнес-задач

Отчет по практике, Предпринимательство

Срок сдачи к 11 дек.

7 минут назад

Решить одну задачу

Решение задач, Начертательная геометрия

Срок сдачи к 7 дек.

9 минут назад

Решить 1 задачу

Решение задач, Начертательная геометрия

Срок сдачи к 7 дек.

10 минут назад

Выполнить научную статью. Юриспруденция. С-07083

Статья, Юриспруденция

Срок сдачи к 11 дек.

11 минут назад

написать доклад на тему: Процесс планирования персонала проекта.

Доклад, Управение проектами

Срок сдачи к 13 дек.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно