Тепловой и аэродинамический расчеты котельной установки смородин

Страницы работы

Фрагмент текста работы

газах μ по газоходам котельного агрегата (топка, пароперегреватель, 2-я

ступень водяного экономайзера, 2-я ступень воздухоподогревателя, 1-я

ступень водяного экономайзера, 1-я ступень воздухоподогревателя)

рассчитываются по средним значениям коэффициента избытка воздуха

αпо формулам, приведённым в табл. Результаты расчётов

Расчёт энтальпии продуктов сгорания

Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха α>1 рассчитывается по формуле:

I=I+(α–1) I.

Результаты расчётов сводятся в табл. 2

Тепловой баланс котлоагрегата

1. Располагаемое тепло топлива. Для большинства видов достаточно сухих и

малозольных топлив и газового топлива принимается:

Q=Q=8670;

2. Температура уходящих газов: _ух =120°С;

3. Энтальпия уходящих газов: I_ух=637,68;

4. Температура холодного воздуха: t_ух=30°С;

5. Энтальпия холодного воздуха: I=99;

6. Потери тепла от химического недожога: q=0%;

7. Потери тепла от механического недожога: q=0,5%;

8. Потери тепла с уходящими газами:

q₂=5,864%;

9. Потери тепла от наружного охлаждения: q= 0,55%;

10. Потери с теплом шлака:

(учитывается при A>2,5Q, где Q[]);

11. Сумма тепловых потерь:

%;

12. КПД котлоагрегата “брутто”: =100–6,924=93,076%;

13. Коэффициент сохранения тепла:

;

14. Температура перегретого пара: t_пе= 425°С (по заданию);

15. Давление перегретого пара: Р_пе= 3,5МПа (по заданию);

16. Теплосодержание перегретого пара: i_пе= 3279,5;

17. Температура питательной воды t_пв= 145°C;

18. Энтальпия питательной воды: i_пв= 613,05

(при P=1,2∙Р_пе=1,2∙3,5=4,2МПа);

19. Энтальпия продувочной воды i_кип= 1076,5

20. Непрерывная продувка: D_пр=0,01р∙D_пе=0,01∙3∙36,111=1,0833, где

21. Полезно использованное тепло:

22. Полный расход топлива: B= ;

23. Расчётный расход топлива: B_p= .

Объёмы продуктов сгорания по газоходам котла

V=2,474; V=0,649; V=0,471; V=1,962; V=3,082.

Коэффициент избытка воздуха за газоходом, α

Источник

Тепловой и аэродинамический расчеты котельной установки

Компоновка котельной установки. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс котлоагрегата. Расчет тепловых потерь, определение температуры газов в циклоне. Тяга дымовой трубы. Перепад давлений по газовому тракту, эффективность установки.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тепловой и аэродинамический расчеты котельной установки

Исходные данные для расчета

Паропроизводительность D_пе=10,5 кг/с.

Давление перегретого пара P_пе=39 бар.

Температура перегретого пара t_пе=440 °С.

· низшая теплота сгорания =17,25 МДж/кг;

· приведенная влажность =3,16 (%·кг)/МДж;

· приведенная зольность =6,75 (%·кг)/МДж;

· выход летучих на горючую массу =43 %.

Температура питательной воды после регенеративного подогрева t_пв=145 °С.

Непрерывная продувка p=4 %.

Рис. П1-1. Компоновка котельной установки

Расчет объемов энтальпий и продуктов сгорания

Топка на выходе (табл. 8, с.156) б_т=1,2;

2-я ступень водяного экономайзера

2-я ступень воздухоподогревателя

1-я ступень водяного экономайзера

1-я ступень воздухоподогревателя

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

1. Теоретически необходимое количество воздуха

2. Теоретический объем азота

3. Объем трехатомных газов

4. Теоретический объем водяных паров

5. Теоретический объем газов

Расчет энтальпий продуктов сгорания

Теоретические энтальпии газов и воздуха для сжигаемого топлива выбираем из табл.4, стр.150[1]. Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха б>1 рассчитывается по формуле

Тепловой баланс котлоагрегата

1. Располагаемое тепло топлива. Для большинства видов достаточно сухих и малозольных топлив и газового топлива принимается

3. Энтальпия уходящих газов (по табл.2)

4. Температура холодного воздуха (принимаем) t_хв=30°С.

5. Энтальпия холодного воздуха (по табл.2)

6. Потери тепла от химического недожога (табл.8, стр.156[1]) q₃=0,5%.

7. Потери тепла от механического недожога (табл.8, стр.156[1]) q₄=3%.

8. Потери тепла с уходящими газами

9. Потери тепла от наружного охлаждения (рис.5, стр.173[1]) q₅=1%.

10. Потери с теплом шлака q₆=0.

11. Сумма тепловых потерь

12. КПД котлоагрегата «брутто»

13. Коэффициент сохранения тепла

14. Температура перегретого пара t_пе=440°С.

15. Давление перегретого пара P_пе=3.9 МПа.

16. Теплосодержание перегретого пара i_пе=3309кДж/кг (табл.11, стр.160[1]).

17. Температура питательной воды t_пв=145°С.

18. Энтальпия питательной воды i_пв=613,3 кДж/кг(табл.10 при P_э=1,2·P_пе=1,2·3.9=4.68 МПа, стр. 158[1]).

19. Энтальпия продувочной воды i_кип=1108 кДж/кг(табл.9 при P_б=1,1·P_пе=1,1·3.9=4.29 МПа, стр. 157[1]).

20. Непрерывная продувка

21. Полезно использованное тепло

22. Полный расход топлива

Расчетный расход топлива

Тепловой расчет котлоагрегата

1. Диаметр экранных труб d=83 мм.

2. Шаг экранных труб s=120 мм.

4. Угловой коэффициент гладкотрубных экранов

5. Лучевоспринимающая поверхность экранов

7. Эффективная толщина излучающего слоя

10. Энтальпия горячего воздуха (по табл.2)

11. Тепло, вносимое воздухом в топку

12. Полезное тепловыделение в топке

13. Адиабатная температура горения (по табл.2)

14. Относительное положение максимума температур (рис.П1-2)

15. Коэффициент, учитывающий положение максимума температуры

Рис. П1-2. Эскиз топочной камеры

17. Энтальпия газов на выходе из топки I _т»=9839,1 кДж/кг (по табл.2).

18. Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_п=0,24(табл.1).

19. Концентрация золовых частиц µ_зл=0,034 (табл.1).

21. Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами k_г=4,7 1/(м·МПа) (по рис.3, стр.172[1]).

22. Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами k_зл=70 1/(м·МПа) (по рис.3).

23. Коэффициент поглощения лучей частицами кокса k_кокс при камерном сжигании топлива: для каменных и бурых углей, торфа, сланцев k_кокс=0,5 1/(м·МПа).

Степень черноты факела _ф=0,83 (рис.2, стр.171[1]).

Условный коэффициент загрязнения экранов о=0,45 (табл.16, стр.165[1]).

Коэффициент тепловой эффективности экранов ш=оч_э=0,45·0,911=0,41.

Степень черноты топочной камеры _т=0,87 (рис.4, стр.173[1]).

Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания

Действительная температура газов на выходе из топки

Энтальпия газов на выходе из топки (по табл.2)

Количество тепла воспринятого в топке

Средняя тепловая нагрузка лучевоспринимающей поверхности

Теплонапряжение топочного объема

Рис. П1-3. Эскиз фестона

1. Диаметр труб d=83 мм.

3. Число рядов труб Z=3.

4. Шаг труб :поперечный s₁=300 мм; продольный s₂=250 мм.

5. Число труб в каждом ряду:n₁=13 шт;n₂=14 шт;n₃=13 шт.

7. Поверхность нагрева фестона

9. Относительные шаги: поперечный

Эффективная толщина излучающего слоя

Угловой коэффициент фестона ч_ф=0,7 (рис.1, стр.171[1]).

Лучевоспринимающая поверхность фестона

10. Расчетная поверхность нагрева

12. Энтальпия газов перед фестоном I’=9383,5 кДж/кг (из расчета топки).

14. Энтальпия газов за фестоном (по табл.2)

15. Тепловосприятие фестона по балансу

16. Температура кипения в барабане t_н=254.7 °С(табл.9 при P_б=1,1·P_пе=1,1·3,9=4.3 МПа, стр. 157[1]).

17. Средняя температура газов

18. Объем газов на 1 кг топлива V_г=6,04 м 3 /кг (табл.1).

19. Объемная доля водяных паров r_H2O=0.1 (табл.1).

20. Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_п=0,24 (табл.1).

21. Концентрация золовых частиц µ_зл=0,034(табл.1).

22. Скорость газов в фестоне

23. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис.6, стр.174[1])

24. Суммарная поглощающая способность

25. Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами k_г=10,10 1/(м·МПа) (по рис.3, стр.172[1]).

26. Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами k_зл=73 1/(м·МПа) (по рис.3).

27. Оптическая толщина

28. Степень черноты продуктов сгорания =0,36(рис.2, стр.171[1]).

Температура загрязненной стенки трубы

Коэффициент теплоотдачи излучением (рис.9, стр179[1])

Коэффициент тепловой эффективности ш=0,46 (рис.4, стр.183[1]).

Средний температурный напор

Энтальпия газов за фестоном

Температура газов за фестоном (табл.2, с.147).

Теплосодержание газов на входе I’=8731,9 кДж/кг (из расчета фестона).

Температура насыщенного пара на входе в пароперегреватель t’=tн=254.7 °С(табл.9 при Pб=1,1·Pпе=1,1·3,9=4,29 МПа, стр. 157[1]).

Теплосодержание насыщенного пара на входе в пароперегреватель i’=iнп=2800 кДж/кг (табл.9).

Температура пара за пароперегревателем t?=tпе=440 °С.

Теплосодержание перегретого пара на выходе из пароперегревателя i?=iпе=3309 кДж/кг (табл.11 по давлению Рпе и температуре tпе перегретого пара, стр.160[1]).

Теплосодержание газов за пароперегревателем

Температура газов на выходе (по табл.2)

Средняя температура газов

Рис. П1-4. Эскиз пароперегревателя

Средняя температура пара

Диаметр труб d=38 мм, толщина стенки труб д=5 мм.

Относительные шаги:поперечный у₁=1,8;продольный у₂=2,0.

Шаг труб :поперечный s₁=d у₁=38·1.8=68.4 мм;продольный s₂= d у₂=38·2.0=76 мм.

Количество параллельно включенных в коллектор змеевиков

Площадь поперечного сечения газохода (окна)

Площадь живого сечения для прохода газов

Объем газов на 1 кг топлива V_г=6,13 м 3 /кг (табл.1).

Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_п=0,237 (табл.1).

Концентрация золовых частиц µ_зл=0,033 (табл.1).

Средняя скорость газов

Живое сечение для прохода пара параллельно включенных змеевиков

Удельный объем пара, при средних значениях давления и температуры пара в пароперегревателе х=0,06785 м 3 /кг (табл.11, стр.160[1]).

Средняя скорость пара

Коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис.7,стр.176[1])

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару (рис.10, стр.180[1])

Коэффициент загрязнения для коридорных пучков труб е=0,0043 (м 2 К)/Вт.

Температура загрязненной стенки

Эффективная толщина излучающего слоя

Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами k_г=39 1/(м·МПа) (по рис.3, стр.172[1]).

Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами k_зл=88 1/(м·МПа) (по рис.3).

Степень черноты продуктов сгорания =0,14 (рис.2, стр.171[1]).

Коэффициент теплоотдачи излучением (рис.9, стр179[1])

Коэффициент тепловой эффективности ш=0,58 (рис.4, стр.183[1]).

Коэффициент теплоотдачи для коридорных пучков

Температурный напор на входе газов (противоток)

Температурный напор на выходе газов (противоток)

Средний температурный напор при противотоке

Отношение прямоточного участка к полной поверхности нагрева А=0,3.

Коэффициент пересчета от противоточной схемы Ш=0,995 (рис.11, стр.181[1]).

Средний температурный напор

Необходимая поверхность нагрева

Поверхность нагрева одного змеевика

Длина одного змеевика

Число рядов по ходу потока

Первая ступень воздухоподогревателя

Температура газов на выходе из воздухоподогревателя

Энтальпия газов (по табл.2)

Энтальпия воздуха на входе в 1-ю ступень воздухоподогревателя (по табл.2)

Рис. П1-5. Эскиз первой ступени воздухоподогревателя

Отношение количества воздуха за 1-й ступенью воздухоподогревателя к теоретически необходимому

Доля воздуха рециркуляции

Тепловосприятие ступени по балансу

Средняя температура воздуха

Энтальпия газов на входе в 1-ю ступень воздухоподогревателя

Температура газов на входе в 1-ю ступень воздухоподогревателя

Средняя температура газов

Объем газов на 1 кг топлива V_г=7,288 м 3 /кг (табл.1).

Объемная доля водяных паров r_H2O=0.088 (табл.1).

Скорость газов принимаем W_г=9 м/с.

Площадь живого сечения для прохода газов

Диаметр трубок воздухоподогревателя d=43 мм.

Площадь живого сечения одной трубы

Число всех труб в 1-й ступени

Скорость воздуха принимаем W_в=7,8 м/с.

Относительный поперечный шаг труб принимаем у₁=1,3.

Поперечный шаг труб s₁=d у₁=0,043·1,3=0,0559 м.

Число труб в 1-м ряду

Продольный шаг труб

Относительный продольный шаг труб

Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны (рис.8,стр.178[1])

Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны (рис.6,стр.174[1])

Коэффициент использования поверхности нагрева о=0,75 (табл.15, стр.164[1]).

Температурный напор на входе газов

Температурный напор на выходе газов

Средний температурный напор

Необходимая поверхность нагрева

Высота первой ступени воздухоподогревателя

Секундный расход воздуха

Живое сечение для прохода воздуха

Число ходов воздухоподогревателя по воздуху

Первая ступень водяного экономайзера

Энтальпия газов I»=2242,5 кДж/кг (из расчета ВП 1-й ступени).

Температура питательной воды t_пв=145°С.

Энтальпия питательной воды i_пв=613,4 кДж/кг(табл.10 при P_э=1,2·P_пе=1.2·3.9=4.7 МПа, стр. 158[1]).

Тепловосприятие ступени по балансу

Рис. П1-6. Эскиз первой ступени водяного экономайзера

Энтальпия воды на входе в 1-ю ступень водяного экономайзера

Температура воды на входе в 1-ю ступень водяного экономайзера t_в‘=158 °С (табл.10, стр.158[1]).

Энтальпия воды на выходе из 1-й ступени водяного экономайзера

Температура воды на выходе t_в»=198 °С (табл.10, стр.158[1]).

Энтальпия газов на входе в 1-ю ступень экономайзера

Температура газов на входе в 1-ю ступень экономайзера

Средняя температура газов

Средняя температура воды

Диаметр труб d=38 мм.

Относительные шаги: поперечный у₁=2;продольный у₂=2.

Шаг труб :поперечный s₁=d у₁=38·2=76 мм; продольный s₂= d у₂=38·2=76 мм.

Число труб в одном ряду

Объем газов на 1 кг топлива V_г=6,98 м 3 /кг (табл.1).

Объемная доля водяных паров r_H2O=0,091 (табл.1).

Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_п=0,21 (табл.1).

Концентрация золовых частиц µ_зл=0,029 (табл.1).

Коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис.6, стр.174[1])

Эффективная толщина излучающего слоя

Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами k_г=44 1/(м·МПа) (по рис.3, стр.172[1]).

Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами k_зл=158 1/(м·МПа) (по рис.3).

Степень черноты продуктов сгорания =0,14 (рис.2, стр.171[1]).

Температура загрязненной стенки

Коэффициент теплоотдачи излучением (рис.9, стр179[1])

Температурный напор на входе газов

Температурный напор на выходе газов

Средний температурный напор

Коэффициент использования поверхности нагрева о=1.

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

Коэффициент тепловой эффективности ш=0,78 (рис.14, стр.183[1]).

Необходимая поверхность нагрева

Длина одного змеевика

Число рядов по ходу потока

Высота пакета экономайзера

Вторая ступень воздухоподогревателя

Энтальпия газов I»=3213,3 кДж/кг (из расчета ВЭ 1-й ступени).

Энтальпия воздуха =923 кДж/кг (из расчета ВП 1-й ступени).

Энтальпия воздуха (по табл.2)

Отношение количества воздуха за 2-й ступенью воздухоподогревателя к теоретически необходимому

Тепловосприятие ступени по балансу

Рис. П1-7. Эскиз второй ступени воздухоподогревателя

Средняя температура воздуха

1. Энтальпия газов на входе во 2-ю ступень воздухоподогревателя

Температура газов на входе во 2-ю ступень воздухоподогревателя

Средняя температура газов

Объем газов на 1 кг топлива V_г=6,676 м 3 /кг (табл.1).

Скорость газов принимаем W_г=9 м/с.

Площадь живого сечения для прохода газов

Диаметр трубок воздухоподогревателя d=43 мм.

Площадь живого сечения одной трубы

Число всех труб во 2-й ступени

Скорость воздуха принимаем

Относительный поперечный шаг труб принимаем у₁=1,5.

Поперечный шаг труб s₁=d у₁=0,043·1,5=0,0645 м.

Число труб в одном ряду

Продольный шаг труб

Относительный продольный шаг труб

Объемная доля водяных паров r_H2O=0,094 (табл.1).

Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_п=0,22 (табл.1).

Концентрация золовых частиц µ_зл=0,03 (табл.1).

Коэффициент теплоотдачи конвекцией с газовой стороны (рис.8,стр.178[1])

Эффективная толщина излучающего слоя

Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами k_г=80 1/(м·МПа) (по рис.3, стр.172[1]).

Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами k_зл=140 1/(м·МПа) (по рис.3).

Степень черноты продуктов сгорания =0,1 (рис.2, стр.171[1]).

Температура стенки труб воздухоподогревателя 2-й ступени

Коэффициент теплоотдачи излучением (рис.9, стр179[1])

Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны

Коэффициент теплоотдачи с воздушной стороны (рис.6,стр.174[1])

Коэффициент использования поверхности нагрева о=0,75 (табл.15, стр.164[1]).

Температурный напор на входе газов

Температурный напор на выходе газов

Средний температурный напор

Необходимая поверхность нагрева

Высота 2-й ступени воздухоподогревателя

Секундный расход воздух

Живое сечение для прохода воздуха

Высота одного хода

Число ходов воздухоподогревателя по воздуху

Вторая ступень водяного экономайзера

Энтальпия газов I»=3977,95 кДж/кг (из расчета ВП 2-й ступени).

Температура воды на входе во 2-ю ступень водяного экономайзера t_в‘=198 °С (из расчета ВЭ 1-й ступени).

Энтальпия воды i_в‘=844 кДж/кг (из расчета ВЭ 1-й ступени).

Энтальпия газов на входе I’=6134,2 кДж/кг (из расчета пароперегревателя).

Рис. П1-8. Эскиз второй ступени водяного экономайзера

Энтальпия воды на выходе из 2-й ступени водяного экономайзера

Температура воды на выходе t_в»=240 °С (табл.10, стр.158[1]).

Средняя температура газов

Средняя температура воды

Диаметр труб d=38 мм.

Число труб в одном ряду Z₁=20 шт.

Шаг труб (из расчета ВЭ 1-й ступени) :поперечный s₁=76 мм;продольный s₂=76 мм.

Относительные шаги (из расчета ВЭ 1-й ступени):поперечный у₁=2,0;продольный у₂=2,0.

Объем газов на 1 кг топлива V_г=6,37 м 3 /кг (табл.1).

Площадь, занятая трубами

Объемная доля водяных паров =0,097 (табл.1).

Объемная доля трехатомных газов и водяных паров r_п=0,229 (табл.1).

Концентрация золовых частиц µ_зл=0,03 (табл.1).

Коэффициент теплоотдачи конвекцией (рис.6, стр.174[1])

Эффективная толщина излучающего слоя

Суммарная поглощающая способность трехатомных газов

Коэффициент поглощения лучей трехатомными газами k_г=13 1/(м·МПа) (по рис.3, стр.172[1]).

Коэффициент поглощения лучей золовыми частицами k_зл=120 1/(м·МПа) (по рис.3).

Степень черноты продуктов сгорания =0,11 (рис.2, стр.171[1]).

Температура загрязненной стенки

Коэффициент теплоотдачи излучением (рис.9, стр179[1])

Температурный напор на входе газов

Температурный напор на выходе газов

Средний температурный напор

Коэффициент использования поверхности нагрева о=1.

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

Коэффициент тепловой эффективности ш=0,7 (рис.14, стр.183[1]).

Необходимая поверхность нагрева

Длина одного змеевика

Число рядов по ходу потока

Высота пакета экономайзера

Расчет тяги (газовый тракт)

Газовый тракт котлоагрегата

Разрежение в конце топки

Сопротивление пучка (рис.17, стр.186 [1])

Сопротивление пучка (коридорный пучок)

— динамический напор, Па (рис.18, стр.188 [1]).

Поворот за пароперегревателем

Коэффициент сопротивления поворота (стр.70 [1]).Сопротивления поворота

Общее сопротивление пароперегревателя с учетом поправочного коэффициента (стр.73 [1])

Водяной экономайзер (2-я ступень)

Сопротивление пучка (рис.17, стр.186 [1])

Сопротивление ступени с учетом поправочного коэффициента (стр.73 [1])

Воздухоподогреватель (2-я ступень)

Сопротивление трения (рис.19, стр.190 [1])

Коэффициент сопротивления входа и выхода (рис.20, стр.191 [1])

Динамический напор (рис.16, стр.185 [1]).Сопротивление ступени с учетом поправочного коэффициента (стр.74 [1])

Водяной экономайзер (1-я ступень)

Сопротивление пучка (рис.17, стр.186 [1])

Сопротивление ступени с учетом поправочного коэффициента (стр.73 [1])

Воздухоподогреватель (1-я ступень)

Сопротивление трения (рис.19, стр.190 [1])

Соотношение живого сечения труб к площади газохода

Коэффициент сопротивления входа и выхода (рис.20, стр.191 [1])

Динамический напор (рис.16, стр.185 [1]).Сопротивление ступени с учетом поправочного коэффициента (стр.74 [1])

Общее сопротивление газового тракта котельного агрегата

1. Газовый тракт от 1-ой ступени воздухоподогревателя до золоуловителя

Сечение конвективной шахты

Принимаем скорость газа в газоходе равной W_г=12 м/с. Сечение газохода

Коэффициент В=1 (стр.69 [1])

Сопротивление участка двух поворотов (по рис. П1-1)

Присосы воздуха в газоходах (стальные газоходы) Дб =0,001 (табл.7, стр.155[1]).

При длине участка L₁ = 17 + 3 = 20 м (рис. П1-1, стр.95 [1]).

Температура газов в циклоне

Объем дымовых газов в циклоне

Теоретический объем дымовых газов =5,1 (по табл.1).Расчетная скорость газов в циклоне

Сопротивление батарейного циклона

где h_д=8,8 (определяется по скорости газов в циклоне).Общее сопротивление тракта

Участок от золоуловителя до выхода из дымовой трубыКоэффициент сопротивления колена 90°С с закругленными кромками (стр.76 [1]).Сопротивление участка с учетом трех поворотов (рис. П1-1)

Динамическое сопротивление определяется при и скорости газа 12 м/с.

Расход газов у дымососа

По расходу газов у дымососа выбираем предварительно дымосос ДН-15, n=740 об/мин (рис.24,25, стр.194,195 [1]).Сечение диффузора за дымососом (табл.21,22, стр.168,169 [1]).Для определения сопротивления за дымососом принимаем: отношение выходного сечения к входному ;относительная длина диффузора Коэффициент сопротивления диффузора (рис.21, стр.191 [1]).Скорость газов во входном сечении

Скорость газов в выходном сечении

Коэффициент сопротивления при входе в дымовую трубу (стр.76 [1]).Сопротивление входа в дымовую трубу

Динамическое давление определяется по скорости газов в выходном сечении диффузора.

Высота дымовой трубы Н_тр=30 м (табл.20, стр.168 [1]).Экономическая скорость в устье трубы W_эк=13 м/с (рис.22, стр.192 [1]).Внутренний диаметр устья трубы

Выбираем внутренний диаметр устья трубы d_вн=1.5 м (рис.28, стр.195 [1]).Скорость газов в устье трубы

Потери на сопротивление трения в дымовой трубе и на выходе из нее

Суммарное сопротивление тракта

Расчетная высота опускной шахты Н_ш=18.31 м (рис. П1-1),4.51(вп1)+0.800+4.56(вэ1)+0.800+2.36(вп2)+0.800+1.22(вэ2)+1.500=18,31 м.

Средняя температура в шахте

Величина самотяги на 1 м высоты =7 Па/м (рис.23, стр.192 [1]).

Самотяга опускной шахты

Самотяга дымовой трубы

Перепад полных давлений по газовому тракту

Суммарное сопротивление всего газового тракта

Суммарное сопротивление с учетом поправки на плотность дымовых газов

Перепад полных давлений

Расчетная производительность дымососа

где (рис.23, стр.192 [1]); (табл.21,22, стр.168,169 [1]).

Тип дымососа ДН-15 (рис.24,25, стр.193,194; табл.21,22, стр.168,169 [1]).

Число оборотов n=980 об/мин (табл.21,22, стр168,169 [1]).

Производительность на исходном режиме Q_исх=13,9 м 3 /с (табл.21,22, стр168,169[1]).

Относительная глубина регулирования Q_р/Q_исх=14,7/13,9=1,06.КПД регулирования =1 (рис.27, стр.195 [1]).

Эксплуатационный КПД машины

Коэффициент избытка воздуха по воздушному тракту

Основные данные для расчета сводятся в табл.4.

Тракт холодного воздуха

Расход холодного воздуха V_в=10,7 м 3 /с.

Скорость воздуха в шахте (принимается) W_в=9 м/с.Сечение всасывающей шахты

Коэффициент сопротивления поворота на 90°С (рис. П1-1)

Сопротивление участка воздухопровода до вентилятора

По расходу воздуха за вентилятором (табл.4) предварительно выбираем вентилятор ВДН-15, n=740 об/мин (рис.26, стр.194 [1]).

Сечение диффузора за вентилятором (табл.22, стр.169 [1]).

Скорость воздуха во входном сечении

Для определения сопротивления диффузора за вентилятором принимаем: отношение выходного сечения к входному ;относительная длина диффузора Коэффициент сопротивления диффузора (рис.21, стр.191 [1]).

Скорость воздуха в выходном сечении

Коэффициент сопротивления поворота за диффузором на 90° (рис.П1-1) за диффузором (рис.29,30, стр.196 [1])

Коэффициент сопротивления поворота при отсутствии стабилизационного участка (рис.29,30, стр.196 [1])

Сопротивление поворота диффузора

Динамический напор h_д=48 Па определяется по скорости в выходном сечении диффузора за вентилятором.

Суммарное сопротивление тракта до воздухоподогревателя

Среднее сечение воздуховода

Скорость в среднем сечении(V_в=13.31 м/с (табл.4))

Коэффициент сопротивления поворота (стр.83 [1]).

Перепускной канал между 1-й и 2-й ступенью

Два поворота на 90° во втором перепускном канале (рис.П1-1).

Среднее сечение воздуховода

Скорость в среднем сечении(V_в=12,3 м/с (табл.4))

Коэффициент сопротивления поворота на 90° (стр.83 [1]).

Сопротивление двух поворотов

Сопротивление пучка (рис.17,стр.186 [1])

Среднее сечение воздуховода

Скорость в среднем сечении(V_в=17.69 м/с (табл.4))

Коэффициент сопротивления поворота (стр.83 [1]).

Общее сопротивление воздухоподогревателя с учетом поправочного коэффициента k

Тракт горячего воздуха

Скорость воздуха в воздухопроводе принимаем W=12 м/с.

Сечение воздухопровода горячего воздуха (V_в=20.24 м/с (табл.4))

Отношение выходного сечения к входному

Коэффициент сопротивления поворота на 90° (рис.П1-1) без изменения сечения (стр.69 [1])

Сопротивление участка до разветвления коробов

Сопротивление раздающего тройника

Коэффициент сопротивления тройника (рис.31, стр.197 [1]).

Сопротивление раздающего короба вторичного воздуха на горелки

Сечение подводящего канала

Суммарное сечение в отводах на горелки, при скорости воздуха в отводах W_отв=16 м/с

Коэффициент сопротивления раздающего короба

Сопротивление раздающего короба

Сопротивление короба, идущего на мельницу, учитывается при расчете системы пылеприготовления согласно «Нормам расчета и проектирования пылеприготовительных установок»

Коэффициент сопротивления горелок для прямоточных горелок (стр.85 [1]).

Скорость вторичного воздуха принимаем W₂=24 м/с.

Сопротивление тракта горячего воздуха

Общее сопротивление воздушного тракта

Высота воздухоподогревателей Н_вп=13.03 м (рис.П1-1).

Средняя температура воздуха в воздухоподогревателе

Самотяга на 1 м высоты воздухоподогревателя =4 Па/м (рис.23, стр.192 [1]).

Самотяга в воздухоподогревателях

Расчетная высота воздухопровода горячего воздуха Н_впр=13.03-5.31=7.72 м (рис.П1-1).

Самотяга на 1 м высоты воздухопровода горячего воздуха =6Па/м (рис.23, стр.192 [1]).

Самотяга в воздухопроводе горячего воздуха

Перепад полных давлений

Расстояние между сечениями ввода воздуха в топку и выхода газов из топки Н₁=11.24 м (рис.П1-1). 4.56(вэ1)+0.800+2,36(вп2)+0.800+1.22(вэ2)+1.500=11.24 м

Разрежение в топке на уровне ввода воздуха

Перепад полных давлений

где (табл.21,22, стр.168,169 [1]).

Тип вентилятора ВДН-15 (рис.26, стр.194; табл.22, стр.169 [1]).Число оборотов n=740 об/мин (табл.21,22, стр168,169 [1]).Производительность на исходном режиме Q_исх=10.6 м 3 /с (табл.22, стр.169[1]).Относительная глубина регулирования

КПД регулирования =1 (рис.27, стр.195 [1]).Эксплуатационный КПД машины

котельный установка тепловой баланс

2. Смородин С.Н., Иванов А.Н., Белоусов В.Н. Котельные установки и парогенераторы: учеб. пособие/ ГОУ ВПО СПбГТУРП. СПб., 2009. 186с., ил.103.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания котельной установки. Определение коэффициентов избытка воздуха, объемных долей трехатомных газов и концентрации золовых частиц. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет поверхностей нагрева котла.

курсовая работа [1,9 M], добавлен 04.05.2015

Описание конструкции котлоагрегата, его поверочный тепловой и аэродинамический расчет. Определение объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса и расхода топлива. Расчет топочной камеры, разработка тепловой схемы котельной.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.01.2016

Выбор типа котла. Энтальпия продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс котла. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева котла. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла. Расчет тягодутьевой установки. Расчет дутьевого вентилятора.

курсовая работа [542,4 K], добавлен 07.11.2014

Принципиальное устройство котлоагрегата. Тепловой расчет котлоагрегата. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Определение конструктивных характеристик топочной камеры. Расчет конвективных поверхностей, водяного экономайзера.

дипломная работа [210,9 K], добавлен 22.06.2012

Описание котлоагрегата до перевода на другой вид топлива. Характеристика принятых к установке горелок. Обоснование температуры уходящих газов. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания при сжигании двух видов топлива. Тепловой баланс и расход топлива.

дипломная работа [3,3 M], добавлен 13.06.2015

Источник