Промышленность, производство: Проектирование котельной промышленного предприятия, Дипломная работа

Содержание

Введение

1.      Описание котельной

1.1    Краткое описание котельной

1.2    Описание тепловой схемы существующей котельной

2.      Расчет тепловых процессов в котельной

3.      Расчет тепловой схемы котельной

4.      Тепловой расчет парового котла ДЕ-25-14ГМ

4.1 Исходные данные для расчёта

4.2 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам

4.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания

4.4 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания

4.5 Расчёт потерь теплоты, КПД и расхода топлива

4.6 Тепловой расчёт топки

4.7 Расчёт первого конвективного пучка

4.8 Расчёт второго конвективного пучка

4.9 Расчёт водяного экономайзера

4.10 Определение невязки теплового баланса

5.      Аэродинамический расчет парового котла ДЕ-25-14ГМ


Введение

Теплоснабжение является одной из основных задач энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в Украине первичных топливно-энергетических ресурсов. Одной из важнейших задач ускорения научно-технического прогресса является внедрение новых конструкторских и технологических разработок, надёжных и эффективных, обеспечивающих существенное повышение производительности труда, экономию материальных ресурсов, охрану окружающей среды. Необходимо обновление производства, в первую очередь за счёт замены малоэффективного оборудования прогрессивным, высокопроизводительным; усовершенствование тепловых схем котельных и повышение эффективности их работы за счёт более полного использования теплоты. Развитие промышленности и широкое жилищно-коммунальное строительство вызывают непрерывный рост потребления тепловой энергии. Одновременно идёт процесс концентрации этой нагрузки в крупных городах и промышленных районах, что создаёт предпосылки для дальнейшего развития различных схем теплофикации.


1.      Описание котельной

1.1 Краткое описание котельной

 

Котельная установка предназначена для производственных целей и оборудована паровым котлом типа ДЕ-25-14ГМ. Максимальная паропроизводительность котельной  (т/ч). Конденсат возвращается в количестве 80% при температуре 70оС. Давление пара, необходимое потребителю, равно 7ат. Обычно потребность в паре для технологических потребителей составляет: летом  » (т/ч), в зимнее время – до 8 т/ч. Т.е., как в летнее время, так и в зимнее обычно работает один котёл. Второй котёл находится в резерве. Котел оборудованы непрерывной продувкой, принимаемой равной 5%. Потери на собственные нужды котельной составляют 5% общего расхода вырабатываемого пара.

1.2 Описание тепловой схемы существующей котельной

Насыщенный пар из котла 1 с давлением  атм поступает в общую паровую магистраль котельной, из которой часть пара отбирается на привод резервного парового поршневого насоса 2. К основным производственным потребителям пар направляется с давлением 7ат после прохода через редуктор 3. С этим же давлением пар используется для нагрева питательной воды в деаэраторе 4 и исходной воды в пароводонагревателе 5. Возврат конденсата по линии 13 от потребителей осуществляется в конденсатный бак 12, откуда он при помощи конденсатных насосов 11 подаётся в деаэратор. В него поступает также предварительно обработанная водопроводная вода, восполняющая потери конденсата, а также конденсат от пароводонагревателя 5. Для уменьшения потерь тепла с продувочной водой устанавливается сепаратор непрерывной продувки 6. В сепараторе за счёт снижения давления с 7 до 1,7атм частично выделяется пар вторичного вскипания, который направляется в деаэратор, а остаточная продувочная вода охлаждается до 40Сo в водоводяном теплообменнике 7, после чего сбрасывается в барботёр 8, а затем в дренаж. Исходная водопроводная вода с температурой 5Сo, подаваемая насосом 9, нагревается в теплообменнике 5 до 25Сo, затем проходит химическую водоочистку 10 и теплообменник 7, в котором нагревается до 36Сo. После этого исходная вода проходит через охладитель выпара 11, дополнительно нагреваясь до 39Сo, и лишь затем попадает в деаэратор. В головке деаэратора смешиваются три потока при средней их температуре 80Сo.

Добавочная вода и конденсат в деаэраторе подогреваются до 104Сo как острым паром , так и паром, полученным в сепараторе непрерывной продувки. Из бака-деаэратора питательным насосом 2 (2) вода нагнетается в водяные экономайзеры котлов. Обычно для питания используются центробежные насосы 2', а паровые поршневые 2 являются резервными. Тепловая схема котельной приведена на рис.1.1.

Рисунок 1.1. Принципиальная тепловая схема котельной.


2. Расчёт тепловых процессов в котельной

Паропроизводительность котельной «брутто» составляет  (т/ч).

Общее количество возвращаемого в котельную конденсата

 (т/ч).

Расход воды на продувку

 (т/ч).

Количество пара, выделяемое в сепараторе непрерывной продувки

 (т/ч).

Где  и  – энтальпия воды соответственно при 14 ат и 1,7 ат, в ккал/кг;

 – энтальпия насыщенного пара при 1,7 ат, ккал/кг;  – значение коэффициента, учитывающего потери тепла.

Количество воды непрерывной продувки, сливаемое в канализацию

 (т/ч).

Количество воды, добавляемое для питания котлов

 (т/ч).


Количество воды, подвергаемое химической водоподготовке, с учётом собственных нужд (gхим=10%)

 (т/ч).

Количество питательной воды, поступающей из деаэратора, с учётом непрерывной продувки

 (т/ч).

Расход выпара из деаэратора

 (т/ч).

Где  т/т – удельный расход выпара в т на 1т деаэрируемой воды (по данным ЦКТИ).

Расход пара для подогрева исходной воды в теплообменнике 5

 (т/ч).

Где  и  – энтальпия исходной воды при входе и выходе из теплообменника 5 (численно равные их температурам), ккал/кг;

 и  – энтальпия насыщенного греющего пара и воды при давлении пара 7 ат, ккал/кг.

Количество конденсата из теплообменника 5, возвращаемое в деаэратор принимаем количество возвращаемого конденсата численно равным расходу пара, т.е.: (т/ч). А энтальпию конденсата берём при давлении 7 ат:  ккал/кг.

Энтальпия химически очищенной воды (численно равная её температуре) после её нагрева в теплообменнике 7

 (ккал/кг).

Где i7 и i7 – энтальпия воды при выходе и входе в теплообменние 7, ккал/кг;

i1,7- энтальпия продувочной воды при давлении 1,7 ат, ккал/кг.

iдр- энтальпия сбрасываемой в барботёр воды (принимаемая численно равной температуре 40Сo).

Энтальпия химически очищенной воды после её нагрева в охладителе выпара (теплообменник 11)

 ккал/кг.

Где и  – энтальпия воды при выходе и входе в теплообменник 11 (численно равные их температурам);

i1,2 и i1,2 – энтальпия пара и конденсата при давлении 1,2 ат.

Средняя энтальпия (численно равная средней температуре) потоков воды, вошедших в деаэратор

 (ккал/кг) )

Расход пара на подогрев питательной воды в деаэраторе (по пару 7 ат)


 (т/ч).

Где  – энтальпия греющего пара при 7 ат, ккал/кг;

 – энтальпия питательной воды в деаэраторе при давлении 1,2 ат;

 – средняя энтальпия водяных потоков, поступающих в деаэратор.

Количество пара, расходуемое на собственные нужды котельной

 (т/ч).

Количество пара, выдаваемое потребителю

 (т/ч).

или в % это составит %.


3. Расчёт тепловой схемы котельной

 

Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной с паровым котлом, работающей на закрытую систему теплоснабжения.

Таблица 2.1.
Физическая величина Обозначение Обоснование Значение величины при характерных режимах работы котельной
Максимально-зимнего Наиболее холодного месяца Летнего
1 2 3 4 5 6

Расход пара на технологические нужды (давление 0,6 МПа, температура 180оС), т/ч

Задан 15 15 10
Расход теплоты на нужды отопления и вентиляции, МВт

Задан 9 - -
Расход теплоты на ГВС, МВт

Задан 1,8 1,8 1,5

Расчётная температура наружного воздуха для г. Кременчуга, Сo

-при расчёте системы отопления

-при расчёте системы вентиляции

Задан -29 -20

Задан -20 - -
Возврат конденсата технологическими потребителями, %

Задан 80 80 80
Энтальпия пара при давлении 0,6 МПа, (после РУ), кДж/кг

Табл. водяных паров 2815 2815 2815

Температура питательной воды, Сo

Задана 104 104 104
Энтальпия питательной воды, кДж/кг

.

Табл. Водяных паров 436 436 436
Непрерывная продувка котла, %

pпр

Принята 3 3 3
Энтальпия котловой воды, кДж/кг

iк.в.

Табл. Водяных паров 829 829 829
Степень сухости пара X Принята 0,98 0,98 0,98
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг

i²расш

Табл. водяных паров 2691 2691 2691

Температура подпиточной воды, Сo

tподп

Принята 70 70 70
Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг

iподп

Табл. водяных паров 336 336 336

Температура конденсата, возвращаемого от потребителей, Сo

tк

Задана 80 80 80
Энтальпия конденсата, возвращаемого от потребителей, кДж/кг

iк

Табл. водяных паров 336 336 336

Температура воды после охладителя непрерывной продувки, Сo

tпр

Принята 50 50 50
Энтальпия конденсата при давлении 0,6 МПа, кДж/кг

iроук

Табл. водяных паров 669 669 669

Температура сырой воды, Сo

tс.в.

Принята 5 5 15

Температура химически очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды, Сo

t¢х.о.в.

Принята 20 20 20

Расчёт тепловой схемы котельной ведётся для трёх наиболее характерных режимов работы:

А. Максимально зимний режим;

В. Режим работы для наиболее холодного месяца;

С. Летний режим работы котельной.

Коэффициент снижения расходов теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца


Расход воды на подогреватели сетевой воды

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца (Qо.в.=7,29 МВт):

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Расход пара на подогреватели сетевой воды

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:


 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Расход редуцированного пара внешними потребителями

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Суммарный расход свежего пара внешними потребителями

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Количество впрыскиваемой воды

Расход пара на собственные нужды котельной

где  – Расход пара на собственные нужды в % расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать 5-10 %).

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)


Расход пара на покрытие потерь в котельной∙

 

где  – Расход пара на покрытие потерь (рекомендуется принимать 2-3 %).

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Суммарный расход пара на собственные нужды

Dсн= D¢сн+Dп

 

А. Для максимально зимнего режима:

Dсн= 1,553+0,978 = 2,531 т/ч

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

Dсн= 1,425+0,898 = 2,323 т/ч


С. Для летнего режима работы:

Dсн= 0,61+0,385 = 0,995 т/ч

Суммарная паропроизводительность котельной

D = Dвн+Dсн

 

А. Для максимально зимнего режима:

D = 31,06+2,531 = 33,591 т/ч

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

D = 28,5+2,323 = 30,823 т/ч

 

С. Для летнего режима работы:

D = 12,23+0,995 » 13,23 т/ч

Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной

где  – Потери конденсата в цикле котельной установки.

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

 

Расход химически очищенной воды

где  – Потери воды в теплосети.

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Расход сырой воды


где  – Коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки.

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:


 (т/ч)

Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки

где i¢расш= 436 кдж/кг – Энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки.

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки

Здесь  – Энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки, принимается 210 кдж/кг.

А. Для максимально зимнего режима:

 C

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 С

 

С. Для летнего режима работы:

Расход пара на подогреватель сырой воды


где  – Энтальпия сырой воды после подогревателя, определяется для температуры воды 20 Сo;

– Энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, определяется по температуре

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Температура хим. очищенной воды в подогревателе перед деаэратором

где  – Температура деаэрированной (питательной) воды после охладителя.

А. Для максимально зимнего режима:

 


В. Для режима наиболее холодного месяца:

 

 

С. Для летнего режима работы:

 

Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором

Здесь  определяется по найденной

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Суммарное количество воды и пара, поступающие в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора


 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Средняя температура воды в деаэраторе

 

А. Для максимально зимнего режима:

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 

С. Для летнего режима работы:


расход греющего пара на деаэратор

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч

Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:


 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Действительная паропроизводительность котельной с учётом расхода пара на собственные нужды и потерь пара в котельной

 

А. Для максимально зимнего режима:

 (т/ч)

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 (т/ч)

 

С. Для летнего режима работы:

 (т/ч)

Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной


А. Для максимально зимнего режима:

 

В. Для режима наиболее холодного месяца:

 

С. Для летнего режима работы:

Полученная в результате расчёта тепловой схемы невязка с предварительно принятой производительностью менее 3 %, точность расчёта достаточна.

 

Сводная таблица результатов расчёта тепловой схемы котельной

Таблица 2.2.

  Физическая величина Обозначение Значение величины при характерных режимах работы
Максимально-зимнем наиболее холодного месяца летнем
1 2 3 4 5
Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию

1 0,81 -
Расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч

116,1 97,7 16,125
Расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч

16,06 13,5 2,23
Расход редуцированного пара внешними потребителями, т/ч

31,06 28,5 12,23
Суммарный расход пара внешними потребителями, т/ч

31,06 28,5 12,23
Расход пара на собственные нужды, т/ч

1,553 1,425 0,61
Расход пара на покрытие потерь в котельной, т/ч

0,978 0,898 0,385
Суммарный расход пара на собственные нужды, т/ч

2,531 2,323 0,995
Суммарная паропроизводительн. котельной, т/ч

33,591 30,823 13,23
Потери конденсата у внешних потребителей и внутри котельной, т/ч

4,008 3,92 2,4
Расход химически очищенной воды, т/ч

7,491 6,758 2,88
Расход сырой воды, т/ч

9,36 8,45 3,6
Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой, т/ч

1,008 0,92 0,4
Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч

0,179 0,164 0,07
Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч

0,829 0,756 0,33

Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки, оС

9,6 9,63 9,74
Расход пара на подогрев сырой воды, т/ч

0,194 0,176 0,074

Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, Сo

35,5 34,45 25,6
Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором, т/ч

0,667 0,62 0,313
Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч

36,591 33,218 13,567

Средняя температура воды в деаэраторе, Сo

84,6 84,67 85,15
Расход греющего пара на деаэратор, т/ч

1,266 1,145 0,456
Расход редуцированного пара на собственные нужды, т/ч

2,127 1,941 0,843
Действительная паропроизводительн. котельной с учётом расхода на собственные нужды и потери пара в котельной, т/ч

34,587 31,736 13,617
Невязка с предварительно принятой паропроизв., %

2,88 2,88 2,84

4. Тепловой расчёт парового котла ДЕ-25-14ГМ

 

4.1 Исходные данные для расчёта

 

Котёл ДЕ-25-14ГМ паропроизводительностью 25 т/ч вырабатывает насыщенный пар с абсолютным давлением  ата. Питательная вода поступает из деаэратора при . Котёл оборудован индивидуальным водяным экономайзером системы ВТИ. Непрерывная продувка котла составляет 3%. Топливом служит природный газ.

Характеристика топлива:

;

;

;

;

 (и более тяжёлые) – 0,1%;

;

.

Теплота сгорания низшая сухого газа:  кДж/м3.

Плотность газа при 0 Сo и 760 мм.рт.ст.: кг/м3.

Влагосодержание на 1 м3 сухого газа при  принимаем равным  г/м3.

4.2 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам

 

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки: .

– присос воздуха в первый конвективный пучок;

 – присос воздуха во второй конвективный пучок;

 – присос воздуха в экономайзер.

Таким образом:

4.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания

 

Теоретический объём воздуха, необходимый для полного сгорания :

 

Где – число атомов углерода;

 – число атомов водорода.

 м33

Теоретический объём азота в продуктах сгорания (a = 1):

 м33

Теоретический объём трёхатомных газов (a = 1):

 м33

Теоретический объём водяных паров :


 м33

Определяем объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов и другие характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Результаты сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Наименование величины Расчётная формула Топка

1конв.

пучок

2конв.

пучок

Эко-номайзер
Коэффициент избытка воздуха за газоходом, a Пункт 5.2. 1,1 1,15 1,25 1,35

Коэффициент избытка воздуха средний, aср

1,1 1,125 1,2 1,3

Избыточное количество воздуха, Vоизб, м3/кг

0,973 1,22 1,95 2,9

Действительный объём водяных паров, , м33

2,2 2,21 2,22 2,237

Действительный суммарный объём продуктов сгорания, , м33

 

11,913 12,166 12,91 13,9

Объёмная доля трёхатомных газов, rRO2

VRO2 / Vг

0,087 0,085 0,08 0,075

Объёмная доля водяных паров, rH2O

VH2O / Vг

0,185 0,182 0,172 0,164

Суммарная объёмная доля, rп

rRO2 + rH2O

0,272 0,267 0,252 0,236

 

4.4 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания

 

Используем для расчёта следующие формулы:

Энтальпия теоретического объёма воздуха:


,

где (сv)в – энтальпия 1 м3 воздуха, кДж/м3, принимается из таблицы 3.4. литературы [1].

Энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания:

,

где ; ; – также, по таблице 3.4. [1]

Энтальпия избыточного количества воздуха:

 

Энтальпия продуктов сгорания при :

 

Результаты расчёта сводим в таблицу 4.2.

Таблица 4.2.

Поверх-

ность

нагрева

Темпера-

тура после поверхнос-

ти нагрева, Co

Iов,

кДж/м3

Iог,

кДж/м3

Iвизб,

кДж/м3

I,

кДж/м3

Топка,

aт = 1,1

2000 29910 36572 2991 39563
1900 28275 34540 2828 37368
1800 26640 32492 2664 35156
1700 25045 30475 2505 32980
1600 23459 28474 2346 30820
1500 21863 26480 2187 28666
1400 20267 24523 2027 26540
1300 18671 22547 1867 24414
1200 17124 20615 1712 22327
1100 15568 18730 1557 20287
1000 14011 16851 1401 18252

1конвект.

пучок

aк = 1,15

1200 17124 20615 2569 23184
1100 15568 18730 2335 21065
1000 14011 16851 2102 18953
900 12503 14986 1875 16861
800 11033 13151 1655 14806

2конвект.

пучок

aк2 = 1,25

1100 15568 18730 3892 22622
1000 14011 16851 3503 20354
900 12503 14986 3123 18109
800 11033 13151 2758 15909
700 9554 11353 2389 13742
600 8095 9606 2024 11630
500 6674 7913 1669 9582
400 5283 6246 1321 7567
300 3931 4626 983 5609

Экономай-

зер

aэ = 1,35

400 5283 6246 1849 8095
300 3931 4626 1376 6002
200 2598 3051 909 3960
100 1294 1508 453 1961

 

4.5 Расчёт потерь теплоты, КПД и расхода топлива

Тепловой баланс котла (общий вид):

,

где  кДж/м3

 – полезно использованное тепло, кДж/м3;

 – потери с уходящими газами, кДж/м3;

 – потери от химической неполноты сгорания, кДж/м3;

– потери от механической неполноты сгорания, кДж/м3;

 – потери от наружного охлаждения, кДж/м3;

 – потери от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, кДж/м3.

Давление в котле:  ата;

Температура питательной воды: Cо;

Процент продувки: .

Для этих условий определяем полное тепловосприятие воды и пара в котельном агрегате, отнесённое к 1 кг насыщенного пара:

,

где  кДж/кг – энтальпия насыщенного пара;

 кДж/кг – энтальпия питательной воды;

 кДж/кг – энтальпия котловой воды.

 кДж/кг

Температуру уходящих газов принимаем равной , тогда потери тепла с уходящими газами:

,

где  (при сжигании газа);

 кДж/м3 – определяется по таблице 4.2. при Со и ;

– энтальпия теоретического объёма холодного воздуха

, определяется по формуле:

 кДж/м3

 

 - при сжигании газа (таблица 4.4 [1])

– (таблица 4.4 [1])

– (таблица 4.4 [1]).

Определяем величину коэффициента сохранения тепла :

 

КПД брутто парового котла (из уравнения теплового баланса):

 

определение расхода топлива:

 м3/ч = 0,485 м3

Основные конструктивные характеристики котла ДЕ-25-14ГМ, необходимые для теплового расчёта топки и газоходов


Таблица 4.3.

ВЕЛИЧИНА

КОТЁЛ ДЕ-25-14ГМ

Объём топки, м3

29

Площадь поверхности стен топки, м2

64,22
Диаметр экранных труб, мм 51 х 2,5
Шаг труб боковых экранов, мм 55

Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева, м2

60,46

Площадь поверхности нагрева конвективных пучков, м2:

- 1 конвективный пучок

– 2 конвективный пучок

16,36

196,0

Диаметр труб конвективного пучка, мм 51 х 2,5
Расположение труб конвективного пучка

1 пучок - шахматное;

2 пучок - коридорное

Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2

1 пучок – 1,245;

2 пучок – 0,851

Поперечный шаг труб, мм 110
Продольный шаг труб, мм 110

 

4.6 Тепловой расчёт топки

 

Полезное тепловыделение в топке:

,

где , т.к. рециркуляция продуктов сгорания отсутствует;

, т.к. воздух вне агрегата не подогревается.

Теплота, вносимая с воздухом в топку для котлов без воздухоподогревателя:  кДж/кг


По таблице 4.2. при значениях и полезном тепловыделении в топке ,3 кДж/м3 методом интерполирования находим теоретическую температуру горения в топке: Сo. Для определения температуры на выходе из топки строим таблицу 4.4.

Таблица 4.4.

Величина Обозначен. Расчётная формула

Расчёт

Результат
1 2 3 4 5

Объём топочного пространства, м3

По

конструктивным

характеристикам

котла.

- 29
Общая площадь ограждающих поверхностей

- 64,22
Эффективная толщина излучающего слоя, м

1,626

Лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2‑

По констр.

характеристикам.

- 60,46
Степень экранирования топки

Fл / Fст

60,46 / 64,22 0,94

Температура газов на выходе из топки, Сo

Принимается - 1240

Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/м3

Таблица 4.2. - 23071
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов

Таблица 4.1. - 0,272
Давление в топочной камере, МПа

Принимается Рт=0,1 МПа для котлов без наддува

0,1
Парциальное давление трёхатомных газов, МПа

0,0272

Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов,

0,044

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами,

Номограмма 5.4.

[1]

- 7,5

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами,

,

где

Для газа:

1,56

Коэффициент ослабления лучей топочной средой,

3,6
Параметр m

Таблица 5.2.[1] - 0,25
Степень черноты светящейся части факела

0,89
Степень черноты трёхатомных газов

0,23
Степень черноты факела

0,4
Коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева

Таблица 5.1.[1] - 0,65
Угловой коэффициент

Рисунок 5.3.[1] - 0,95
Коэффициент тепловой эффективности экранов

0,62
Степень черноты топки

0,52
Параметр

0,5

0,39

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания на 1 м3 газа при н.у.,

21,746

Действительная температура газов на выходе из топки, Со

По номограмме рисунка 5.7. [1] - 1240

Удельная нагрузка топочного объёма, кВт/м3

qv

614,5
Тепло,переданное излучением в топке

13750,3

 

4.7 Расчёт первого конвективного пучка

 

Для проведения расчёта задаёмся двумя значениями температур на выходе из первого конвективного пучка: Со и Со. Проводим для этих температур два параллельных расчёта. Расчёт данного газохода проводится при . Все данные расчёта сводим в таблицу 4.5.

Таблица 4.5.

Величина Обознач. Расчётная формула

Результат

1000 900
1 2 3 4 5

Площадь поверхности нагрева, м2

По

конструктивным характеристикам

котла

ДЕ-25-14ГМ

16,36
Расположение труб 1 конвективного пучка - Шахматное

Площадь живого сечения для прохода газов, м2

1,245
Поперечный шаг труб, мм

110
Продольный шаг труб, мм

110
Диаметр труб конвективного пучка

51 х 2,5

Температура дымовых газов перед газоходом, Со

Из теплового

расчёта

топки

1240

Энтальпия дымовых газов перед газоходом, кДж/м3

23071

Энтальпия дымовых газов после газохода, кДж/м3

Таблица 4.2. 18953 16861

Тепловосприятие газохода, кДж/м3

где  

4088 6154

Расчётная температура потоков продуктов сгорания в газоходе, Со

1120 1070

Температурный напор, Со

, где Со – температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле (температура насыщения).

925 875
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с

20,8 19,9
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева

 

 и

Сz=1; Сs=0,92;

Сф=1,05 и 1,03

Номограмма 6.2. [1]

115,9 109
Параметр kps

 и 11,5; МПа;

 (Таблица 5.1.);

0,066 0,069
Степень черноты газового потока

Номограмма 5.6. [1] 0,12 0,125

Температура загрязнённой стенки, Сo

t+Dt, где t=195 оС;

Dt=25 оС (при сжигании газа)

220 220

Коэффициент  при средней температуре газов

Номограмма 6.4. [1] 0,99 0,98

Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективной поверхности нагрева,

 

 и

Номограмма 6.4. [1]

19,6 19,0

Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева,

135,5 128
Коэффициент тепловой эффективности

Таблица 6.2. [1] 0,85 0,85

Коэффициент тепло-

передачи,

115,18 108,8

Температурный напор, Со

920 864

Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, кДж/м3

3574 3174

По двум принятым значениям температур (1000 и 900 Сo), а также полученным двум значениям  и  производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания на выходе из поверхности нагрева.

Полученная температура 1015 Сo незначительно отличается от предварительно принятой (1000 Сo). Уточняем расчёт  для полученной температуры.

Энтальпия  кДж/м3 (при полученной температуре).

Температурный напор:

 

Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева:

 

4.8 Расчёт второго конвективного пучка

 

Задаёмся двумя значениями температур на выходе из второго конвективного пучка.

; . Проводим для этих температур два параллельных расчёта. Расчёт проводим при . Результаты расчёта сводим в таблицу 4.6.

Таблица 4.6.

Величина Обознач. Расчётная формула

Результат

1000 900
1 2 3 4 5

Площадь поверхности нагрева, м2

По

конструктивным характеристикам

котла

ДЕ-25-14ГМ

196
Расположение труб 2 конвективного пучка - Коридорное

Площадь живого сечения для прохода газов, м2

0,851
Поперечный шаг труб, мм

110
Продольный шаг труб, мм

110
Диаметр труб конвективного пучка

51 х 2,5

Температура дымовых газов перед газоходом, Сo

Из теплового

расчёта

первого

конвективного

пучка.

1015

Энтальпия дымовых газов перед газоходом, кДж/м3

19270

Энтальпия дымовых газов после газохода, кДж/м3

Таблица 4.2. 7175 6196

Тепловосприятие газохода, кДж/м3

,

где ;

12134 13113

Расчётная температура потоков продуктов сгорания в газоходе, Сo

697,5 672,5

Температурный напор, Сo

, где – температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле (температура насыщения).

502,5 477,5
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с

26,15 25,5
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева

 и

 

 и

Номограмма 6.1. [1]

126 123

Параметр

 и

 (Таблица 5.1.);

0,099 0,103
Степень черноты газового потока

Номограмма 5.6. [1] 0,1 0,105

Температура загрязнённой стенки, Сo

, где;

 (при сжигании газа)

220 220

Коэффициент при средней температуре газов

Номограмма 6.4. [1] 0,8 0,79

Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективной поверхности нагрева,

 

 и

Номограмма 6.4. [1]

7,36 7,22

Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева,

133,36 130,22
Коэффициент тепловой эффективности

Таблица 6.2. [1] 0,85 0,85

Коэффициент тепло-

передачи,

113,36 110,69

Температурный напор, Сo

427 380

Количество теплоты, воспринятое поверхностьюнагрева,

19562 16998

По двум принятым значениям температур и полученным двум значениям  и  производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания на выходе из второго конвективного пучка.

Полученная температура , она отличается от принятой на 50 Сo, что в соответствии с [1] допустимо. Для полученной температуры производим перерасчёт

Энтальпия  кДж/м3.

Температурный напор:

Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева второго конвективного пучка:

 

4.9 Расчёт водяного экономайзера

Таблица 4.7.

НАИМЕНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ Обозн РАСЧЁТНАЯ ФОРМУЛА Результат
1 2 3 4

Температура газов на входе в экономайзер, Сo

Из расчёта второго конвективного пучка. 280

Энтальпия газов на входе в экономайзер, кДж/м3

Таблица 4.2. 5594

Температура уходящих газов, Сo

Принята 140

Энтальпия уходящих газов, кДж/м3

Таблица 4.2. 2760,6

Количество теплоты, которое должны отдать продукты сгорания, кДж/м3

где

2838
Энтальпия воды на входе в экономайзер, кДж/кг

[6] 436
Энтальпия воды после экономайзера, кДж/кг

 кг/с;

 кг/с

628,8

Температура воды после экономайзера, Сo

[6] 149

Перепад температур между температурой насыщения и температурой воды на выходе из экономайзера, Сo

-

,

т.е. необходимое условие выполняется.

46

Средний температурный напор, Co

Средняя температура дымовых газов, Сo

210
Число труб в ряду, шт.

Принято 10

Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2

,

где

Таблица 6.3. [1]

1,84
Число параллельно включенных змеевиков в пакете, шт.

6
Действительная скорость продуктов сгорания в экономайзере, м/с

6,5

Коэффициент теплопередачи,

,

где ;

Номограмма 6.9. [1]

19,57

Площадь поверхности нагрева экономайзера, м2

837
Общее число труб, шт.

,

где м2 Таблица 6.3. [1]

187
Число рядов

Тип устанавливаемого экономайзера

ВЭ-1Х-20п-3,0

 

4.10 Определение невязки теплового баланса

 


Невязка:

Полученная точность достаточна, тепловой расчёт закончен.


5. Аэродинамический расчёт парового котла ДЕ-25-14ГМ

Целью аэродинамического расчёта котла является проверка правильности выбора тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах.

Газовоздушный тракт включает в себя воздухопровод, запорные и регулирующие органы, газопроводы, элементы собственно парогенератора, тягодутьевые машины и дымовую трубу.

Аэродинамический расчёт ведётся по схеме газовоздушного тракта с разделением его на участки.

Расчёт выполнен для парового котла ДЕ-25-14ГМ, работающем на природном газе. Паропроизводительность котла - 25 т/ч. Котёл оснащён одной газомазутной горелкой типа ГМП-16. Забор воздуха производится из помещения котельной. Воздух, подаваемый вентилятором к горелке, не подогревается.


1

4

5

3

2

 6

Рисунок 6.1. Схема газовоздушного тракта


1 – патрубок забора воздуха; 2 – вентилятор; 3 – горелка; 4 – котёл; 5 - водяной экономайзер; 6 – дымосос; 7 – дымовая труба.

Исходные данные для аэродинамического расчёта:

Таблица 5.1.

Расход топлива, м3

0,485

Теоретически необходимый объём воздуха, м33

9,73
Коэффициент избытка воздуха в топке

1,1

Температура воздуха в котельной, Сo

30
Коэф. избытка воздуха на выходе из котла

1,35

Температура уходящих газов, Сo

140

Объём продуктов сгорания, м33

13,9

РАСЧЁТ  Таблица 5.2.

СОПРОТИВЛЕНИЕ Обозн ФОРМУЛА Расчёт
1 2 3 4

РАСЧЁТ ДУТЬЯ

1. Воздушный тракт – от забора воздуха до горелки, горелка

Средний секундный объём воздуха, м3

6,08

Патрубок забора воздуха

Коэффициент местного сопротивления

Таблица 7-3 [5] 0,2

Площадь сечения, м2

По констр. хар-кам 1,088
Скорость воздуха, м/с

5,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 1,8
Сопротивление патрубка, мм.вод.ст.

0,36

Участок трения 1

Сопротивление трения, мм.вод.ст.,

; м;  мм.вод.ст.

,

где

Таблица 7-2 [5]

4,07

Карман

Скорость воздуха на входе в рабочее колесо, м/с,  м

10,1
Коэффициент сопротивления кармана

Пункт 2-32 [5] 0,2
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 6,0
Сопротивление кармана, мм.вод.ст.

1,2

Диффузор за вентилятором

Отношение площадей сечений

2,13
Скорость воздуха, м/с

12,16
 Таблица 6.2. (продолжение)
1 2 3 4
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 8,5
Коэффициент сопротивления

Рисунок 7-14 [5] 0,26
Сопротивление диффузора, мм.вод.ст.

2,21

Поворот на 90о

Коэффициент сопротивления

Рисунки 7-15,16,17 [5] 0,22
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 8,5
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

1,87

Участок трения

Сопротивление трения, мм.вод.ст.

l=4,56 м;

 м ;

;

1,16

Поворот – диффузор на 90о

Отношение площадей сечений

1,34
Скорость воздуха, м/с

9,1
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 4,8
Коэффициент сопротивления

Рисунок 7-16,17,19 [5] 0,36
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

1,73
Суммарное сопротивление тракта холодного воздуха, мм.вод.ст.

12,6

Горелка газомазутная

Коэффициент сопротивления

Таблица 7-6 [5] 3

Суммарная площадь сечения для прохода воздуха, м2

0,196
Скорость воздуха на выходе из завихрителей, м/с

32,7
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 57
Сопротивление горелки, мм.вод.ст.

171
Перепад полных давлений по воздушному тракту, мм.вод.ст.

183,6

РАСЧЁТ ТЯГИ

Участок – от выхода из топочной камеры до выхода из экономайзера
Разрежение на выходе из топки, мм.вод.ст.

Пункт 2-56 [5] 2

Поворот газов на 90о на выходе из топочной камеры

Коэффициент сопротивления

Пункт 1-36 [5] 1,0

Температура газов на выходе из топки, Сo

Из данных теплового расчёта 1240

Средний секундный объём газов, м3

35,75

Средняя площадь, м2

3,1
Средняя скорость газов в повороте, м/с

11,5
Динамическое давление, мм вод ст.

Рисунок 7-2 [5] 1,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

1,2

Первый котельный пучок

Коэффициент сопротивления

Рисунок 7-6 [5] 24,67

Площадь сечения, м2

4,16

Средний секундный объём газов, м3/сек

23,43
Скорость газов, м/с

5,63
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 0,6
Сопротивление первого котельного пучка, мм.вод.ст.

14,8

Поворот потока газов на 180о

Коэффициент сопротивления

Пункт 1-36 [5] 2

Средний секундный объём газов, м3/c

17,6

Средняя площадь, м2

3,4
Средняя скорость газов в повороте, м/с

5,2
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 0,8
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

1,6

Второй котельный пучок

Площадь сечения, м2

1,46

Средний секундный объём газов, м3

13,78
Скорость газов, м/с

9,44
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 2,7
Коэффициент сопротивления

Рисунок 7-6 [5] 21,6
Сопротивление пучка, мм.вод.ст.

58,32

Поворот на 45о

Площадь сечения, м2

1,24
Коэффициент сопротивления поворота

Пункт 1-29 [5] 0,35

Средний секундный объём газов, м3

12,18
Скорость газов в повороте, м/c

9,8
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 2,8
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

0,98

Конфузор в прямом канале

Угол сужения конфузора, град.

48,1
Коэффициент сопротивления

Таблица 7-3 [5] 0,1

Площадь меньшего сечения, м2

0,63

Секундный объём газов, м3

12,18
Скорость газов в конфузоре, м/с

19,3
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 10
Сопротивление конфузора, мм.вод.ст.

1,0

Сопротивление при внезапном расширении

Коэффициент сопротивления

Рисунок 7-11 [5] 0,1
Отношение сечений

0,66

Секундный объём газов, м3

12,18
Скорость газов в сечении, м/с

12,68
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 4,8
Сопротивление расширения, мм.вод.ст.

0,48

Поворот на 90о с изменением сечения

Коэффициент сопротивления поворота

Рисунок 7-20 [5] 1,05
Отношение сечений

1,9

Секундный объём газов, м3

12,18
Скорость газов в сечении, м/с

6,7
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 1,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

1,26

Экономайзер чугунный

Коэффициент сопротивления

Пункт 2-18 [5] 10
Количество рядов, шт.

Из конструктивных характеристик и данных теплового расчёта 20

Площадь сечения, м2

1,656

Живое сечение для прохода газов, м2

0,184
Количество труб в ряду, шт.

9

Средний секундный объём газов, м3

10,3
Скорость газов в экономайзере, м/c

6,2
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 1,5
Сопротивление экономайзера, мм.вод.ст.

15

Поворот на 90о с изменением сечения

Коэффициент сопротивления

Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,58
Отношение сечений

0,48

Секундный объём газов, м3/c

8,46
Скорость газов в сечении, м/с

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Таблица 7-2 [5] 4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

2,84

Участок – от выхода из экономайзера до выхода из дымососа

Участок трения

Сопротивление трения, мм.вод.ст.

0,69

Секундный объём газов, м3

8,46

Площадь сечения, м2

0,8
Расчётная скорость газов, м/c

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Эквивалентный диаметр сечения

0,89
Коэффициент сопротивления трения

Таблица 7-2 [5] 0,02
Длина участка, м l Задано 6,3

Два поворота на 30о

Коэффициент сопротивления поворота

Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,18

Площадь сечения, м2

0,8

Секундный объём газов, м3/c

8,46
Расчётная скорость, м/c

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

1,76

Поворот на 90о с изменением сечения

Коэффициент сопротивления поворота

Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,94
Отношение сечений

1,5

Секундный объём газов, м3/c

8,46
Расчётная скорость газов в сечении, м/c

7,05
Таблица 6.2. (продолжение)
1 2 3 4
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 2,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

2,07

Участок – от дымососа до дымовой трубы

Сопротивление трения

Секундный объём газов, м3/c

8,46

Площадь сечения, м2

0,8
Расчётная скорость газов, м/c

10,6
Эквивалентный диаметр сечения, м

0,89
Длина участка, м l Задано 22,5
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Коэффициент сопротивления трения

Таблица 7-2 [5] 0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст.

2,48

Поворот на 45о

Площадь сечения, м2

0,8
Коэффициент сопротивления поворота x Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,57

Секундный объём газов, м3/c

8,46
Расчётная скорость газов, м/c

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

2,79

Вход в дымовую трубу

Коэффициент сопротивления входа

Пункт 2-34 [5] 0,62
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Сопротивление входа, мм.вод.ст.

3,04

Участок – дымовая труба

Потери давления с выходной скоростью

Коэффициент сопротивления трубы

Пункт 2-44 [5] 1,0
Расчётная скорость газов, м/c

Из расчёта дымовой трубы 16
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Рисунок 7-2 [5] 37
Потери давления, мм.вод.ст.

6,0

Сопротивление трения

Высота трубы, м l Из расчёта дымовой трубы 30
  Таблица 6.2. (продолжение)
1 2 3 4
Диаметр трубы, м

1,2
Коэффициент сопротивления трения

Таблица 7-2 [5] 0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст.

18,5
Самотяга дымовой трубы
Высота дымовой трубы

Задано 30

Температура уходящих газов, оС

Задано 140
Объёмная доля водяных паров в дымовых газах

Из теплового расчёта котла 0,161
Значение самотяги на один метр высоты, мм.вод.ст.

¢

Рисунок 7-26 [5] 0,41
Самотяга дымовой трубы, мм.вод.ст.

¢

12,3
Среднее барометрическое давление, мм.рт.ст.

Рисунок 2-6 [5] 760
Поправка на разницу плотностей дымовых газов и сухого воздуха при 760 мм.рт.ст.

Рисунок 7-26 [5] 0,98
Суммарное сопротивление газового тракта, мм.вод.ст.

132,02
Перепад полных давлений по тракту, мм.вод.ст.

117,62

ВЫБОР ДЫМОСОСА

Коэффициент запаса по производительности

Таблица 4-1 [5] 1,1

Расчётная производительность дымососа, м3/час

33501,6
Коэффициент запаса по давлению

Таблица 4-1 [5] 1,2
Расчётный напор дымососа, мм.вод.ст.

141,144

Температура, для которой составлена характеристика, Сo

Рисунок 7-53 [5] 100
Коэффициент пересчёта

1,14
Приведённый напор, мм.вод.ст.

160,9
Тип дымососа ДН – 12,5 (n=1500 об/мин.)

ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРА

Расчётная производительность, м3

24076,8
Расчётный напор вентилятора, мм.вод.ст.

220,32

Температура, для которой составлена характеристика, Сo

Таблица 14-1 [2] 30
Коэффициент пересчёта

1
Приведённый напор, мм.вод.ст.

220,32
Тип вентилятора ВДН – 11,2 (n=1500 об/мин.)

В результате произведённого аэродинамического расчёта по напору и производительности были выбраны вентилятор ВДН–11,2 и дымосос типа ДН – 12,5.


Приложение

Основные технические характеристики паровых котлов типа ДЕ-10-14ГМ и ДЕ-25-14ГМ:

Таблица 3.1.

Характеристика

ДЕ-10-14ГМ

ДЕ-25-14ГМ

Паропроизводительность, т/ч 10 25

Рабочее избыточное давление пара, МПа (кгс/см2)

1,3 (13) 1,3 (13)
Состояние пара Насыщенный Насыщенный

Температура питательной воды, Со

100 100

Общая поверхность нагрева, м2

149 270

Водяной объём котла, м3

8,4 16,5

Паровой объём котла, м3

2,0 2,6
Тип газомазутной горелки ГМ-7 ГМП-16

Расчётный расход топлива (газ), м3

718 1792
Расчётный расход топлива (мазут), кг/ч 673 1682

Основные данные тепловых расчётов котлов ДЕ (по данным ВТИ):

Таблица 3.2.

НАИМЕНОВАНИЕ

ДЕ-10-14ГМ

ДЕ-25-14ГМ

Мазут

Газ

Мазут

Газ

КПД котла, % 98,85 92,15 91,35 92,79

Расчётный расход топлива , кг/ч

698 743 1736 1845

Объём топочной камеры, м3

17,14 29

Лучевоспринимающая поверхность нагрева , м2

38,96 60,46

Полная поверхность стен топки , м2

41,47 64,22

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

1,1 1,05 1,1 1,05

Температура газов на выходе из топки о

1071 1109 1188 1240

Тепловая нагрузка экранов , кДж/(м2/ч)

Видимое тепловое напряжение топочного объёма, ,

Расположение труб котельного пучка

Коридорное

1 пучок – шахматное

2 пучок - коридорное

Расчётная поверхность нагрева, м2

117,69

1 пучок – 16,36

2 пучок – 196,0

Сечение для прохода газов , м2

0,41

1 пучок – 1,245

2 пучок – 0,851

Средняя скорость газов  м/с

18,0 16,9

1 пучок – 24

2 пучок – 21,5

Коэффициент теплопередачи ,

233,6 287,9

1 пучок – 398

2 пучок – 293,3

Температура газов за пучками , Со

306 264

1 пучок – 1010

2 пучок - 350

Тип чугунного экономайзера ВТИ ВЭ-Х11-16п-2м ВЭ-1Х-20п-3,0

Поверхность нагрева , м2

236 808,2

Средняя скорость газов , м/с

8,0 7,37 7,6 7,0

Коэффициент тепло-

передачи ,

57,7 73,8 55,85 71,61

Температура воды на выходе из экономайзера , Со

133 130 152 145

Температура газов за экономайзером , Со

172 143 172 140

Литература

1.         Драганов Б.Х, Овчаренко Н.И, Теплотехніка Київ 2005 Інкос 503стр

2.         Промышленная енергетика Журнал Промышленная энергетика. Москва.

3.         Сушкин И.Н. Теплотехніка Москва Металлургия 1973 270стр

4.         Головкин П.И. Энергосистема и потребители энергии Техника Киев 1978 130 стр.

5.         Веников В.Л. Энергетические системы Москва "Высшая школа"1979,448с

6.         Алабовский А.Н., Недужий И.А. Техническая термодинамика и теплопередача Киев «Высшая школа» 1990

7. Справочник проектировщика под ред. А.А.Николаева. – Проектирование тепловых сетей.-М.: 1965-360с.


Еще из раздела Промышленность, производство:


 Это интересно
 Реклама
 Поиск рефератов
 
 Афоризм
Каждый пионер должен сдать государству 15 кг. макулатуры и двух, кто не сдал.
 Гороскоп
Гороскопы
 Счётчики
bigmir)net TOP 100