Курсовая работа (т): Поверочный расчет парового котла ПК-10

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Не разрешается чистить, обтирать и смазывать вращающиеся и движущиеся части механизмов, а также перелезать через ограждения или просовывать руки за них для смазки и уборки. Не разрешается при обтирке наружной поверхности работающих механизмов, наматывать на руку или пальцы обтирочный материал.

В качестве обдирочного материала применять х/бумажные или льняные тряпки.

Не разрешается останавливать вручную вращающиеся или движущиеся механизмы.

Не разрешается наступать на оборванные, свешивающиеся или лежащие на земле или полу провода, а также на обрывки проволоки, веревки, тросы, соприкасающиеся с этими проводами, или прикасаться к ним.

Не разрешается эксплуатировать неисправное оборудование, а также оборудование с неисправными или отключенными устройствами аварийного отключения, блокировок, защит и сигнализации. При отклонении режима работы оборудования от нормального, что может стать причиной несчастного случая, должны быть приняты меры по обеспечению безопасности персонала.

Капитальные и средние ремонты оборудования должны выполняться по проектам производства работ (ППР) и техническим условиям на ремонт или технологическим картам. Места, опасные для прохода или нахождения в них людей, должны ограждаться канатами или переносными щитами с указанными на них знаками безопасности. При необходимости нахождения людей вблизи горячих частей оборудования должны быть приняты меры по их защите от ожогов и действия высоких температур (ограждение действующего оборудования, вентиляции, спецодежда и т.п.).


2. Тепловой расчет парового котла ПК-10

.1 Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания

Топливом для данного котла является мазут низкосернистый.

Расчетные характеристики топлива [(1), табл.III]:

Рабочая масса топлива, %:=0,15 - влажность;=0,03 - зольность;=0,39 - содержание серы;

Сr=87,33 - содержание углерода;

Нr=11,90 - содержание водорода;=0,2 - содержание азота;=0,2 - содержание кислорода.

Низшая теплота сгорания (средняя):

Выбор расчетных температур

) Температура уходящих газов J ух                                     170°C

) Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель     30°C

) Температура холодного (присосанного) воздуха                 30°C

) Температура воздуха, поступающего из воздухоподогревателя в топку для горения                                                 305°C

Объемы воздуха и продуктов сгорания топлива:

Теоретическое количество сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива (коэффициент избытка воздуха ):

Теоретические (минимальные) объемы продуктов сгорания, полученные при сгорании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха:

азота ;

трехатомных газов

;

водяных паров

Коэффициенты избытка воздуха по тракту котла:

 - коэффициент избытка воздуха для верха топки.

Коэффициенты избытка воздуха в других участках газового тракта получаются путем прибавления к αT присосов воздуха, принимаемых по [(1), табл. ХVII], т.е.: αi= αT+ Δαi

Таблица 1. Расчет коэффициентов избытка воздуха по тракту котла

Участок газо-воздушного тракта

Пароперегреватель (ПЕ)

Водяной экономайзер II ступени (ЭК2)

Воздухоподогреватель II ступени (ТВП2)

Водяной экономайзер I ступени (ЭК1)

Воздухоподогреватель I ступени (ТВП1)

Присос воздуха Δαi

0,03

0,02

0,03

0,02

0,03

Коэффициент избытка воздуха на участке αi= αT+ Δαi

1,06

1,08

1,11

1,13

1,16


Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания в поверхностях нагрева:

Таблица 2. Объемы газов, объемные доли трехатомных газов

Наименование величин

Размерность

Газоходы



Топка

Пароперегреватель

Водяной экономайзер II ст.

Воздухоподогреватель II ст.

Водяной экономайзер I ст.

Воздухоподогреватель Iст.

Коэффициент избытка воздуха за газоходом α


1,03

1,06

1,08

1,11

1,13

1,16

Коэффициент избытка воздуха средний 1,031,0451,0551,071,081,095








м3/кг1,5031,5051,5071,5101,5121,514








Полный объем газов: м3/кг12,09412,26012,37112,53812,64912,815








Объемные доли трехатомных газов: 0,1330,1310,1300,1290,1270,126








Объемные доли паров воды: 0,1240,1230,1220,1200,1200,118








0,2580,2540,2520,2490,2470,244









Таблица 3. Энтальпия 1 м3 газов и воздуха

,°С,°С











кДж/м3


кДж/м3

100

171.1

130.1

150.5

132.7

1300

2977

1853

2344

1914

200

360.0

261.0

304.0

267.0

1400

3239

2009

2559

2076

300

563

394

463

403

1500

3503

2166

2779

2239

400

776

529

626

542

1600

3769

2324

3002

2403

500

999

667

795

685

1700

4036

3229

2567

600

1231

808

969

830

1800

4305

2644

3458

2732

700

1469

952

1149

979

1900

4574

2804

3690

2899

800

1712

1098

1334

1129

2000

4844

2965

3926

3066

900

1961

1247

1526

1283

2100

5115

3127

4163

3234

1000

2213

1398

1723

1438

2200

5386

3289

4402

3402

1100

2458

1551

1925

1595

2300

5658

3452

4643

3571

1200

2717

1705

2132

1754

2400

5930

3615

4888

3740

Энтальпия дымовых газов на 1 кг топлива вычисляется по формуле:

,

паровой котел тепловой расчет

где

 - энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха  и температуре, оС;

 - энтальпия теоретически необходимого количества воздуха при температуре , оС.

Энтальпии 1 м3 влажного воздуха , углекислого газа , азота и водяных паров  определяются по таблице 3. Результаты расчетов энтальпий сведены в таблицу 4.

Таблица 4 - Энтальпия продуктов сгорания ( -таблица)

, оС




 

 

 






100

1593,883

1419,492

1636,468

1679,053

1707,443

1750,027

1778,417

1821,002

200

3227,571

2856,099

3313,254

3398,937

3456,059

3541,742

3598,864

3684,547

300

4909,713

4310,891

5039,040

5168,366

5254,584

5383,911

5470,129

5599,456

400

6630,681

5797,774

6804,614

6978,547

7094,503

7268,436

7384,392

7558,325

500

8401,828

7327,445

8621,651

8841,475

8988,024

9207,847

9354,396

9574,219

600

10220,093

8878,510

10486,448

10752,804

10930,374

11196,729

11374,299

11640,655

700

12082,089

10472,363

12396,260

12710,431

12919,878

13234,049

13443,496

13757,667

800

13976,300

12076,913

14338,607

14700,915

14942,453

15304,760

15546,299

15908,606

900

15915,691

13724,251

16327,419

16739,146

17013,631

17425,359

17699,844

18111,571

1000

17884,073

15382,286

18345,542

18807,010

19114,656

19576,124

19883,770

20345,239

1100

19865,326

17061,715

20377,177

20889,029

21230,263

21742,115

22083,349

22595,200

1200

21884,847

18762,538

22447,723

23010,599

23385,850

23948,726

24323,977

24886,853

1300

23862,495

20474,058

24476,717

25090,938

25500,420

26114,641

26524,123

27138,344

1400

25915,354

22206,972

26581,563

27247,772

27691,912

28358,121

28802,260

29468,470

1500

27987,137

23950,583

28705,654

29424,172

29903,184

30621,701

31100,713

31819,230

1600

30074,946

25704,891

30846,093

31617,239

32131,337

32902,484

33416,582

34187,729

1700

32187,073

27459,199

33010,849

33834,625

34383,809

35207,585

35756,769

36580,545

1800

34305,322

29224,204

35182,048

36058,774

36643,258

37519,984

38104,469

38981,195

1900

36427,918

31010,603

37358,236

38288,554

38908,766

39839,084

40459,296

41389,614

2000

38566,377

32797,002

39550,287

40534,197

41190,137

42174,047

42829,987

43813,897

2100

40716,352

34594,098

41754,175

42791,998

43483,880

44521,703

45213,585

46251,408

2200

42869,225

36391,194

43960,961

45052,697

45780,521

46872,256

47600,080

48691,816

2300

45035,063

38198,987

46181,033

47327,002

48090,982

49236,952

50000,931

51146,901

2400

47206,697

40006,780

48406,900

49607,104

50407,239

51607,443

52407,578

53607,782



.2 Экономичность работы парового котла

Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количеством тепла, называемым располагаемым теплом QP и суммой полезно использованного тепла Q1 и тепловых потерь Q2, Q3,Q4, Q5 и Q6. На основании теплового баланса вычисляются КПД и необходимый расход топлива.

Общее уравнение теплового баланса имеет вид:

=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6, кДж/кг

Располагаемое тепло 1 кг жидкого топлива:


где  - низшая теплота сгорания рабочей массы жидкого топлива.

 - физическое тепло топлива, кДж/кг

- теплоемкость мазута при t=1250С.

 - теплота, внесенная в котел воздухом при подогреве его вне агрегата отборным паром, отработанным паром или другим теплоносителем в калорифере, устанавливаемом перед воздухоподогревателем. В задании значение этой температуры не уточняется, значит под этим понимаем, что калориферы отсутствуют.

Потеря тепла с уходящими газами q2:


где Iух, кДж/кг - энтальпия уходящих газов при избытке воздуха αУХ= αТВП1=1,16 и tух=170°С. Рассчитываем по таблице 4 (-таблица).

Интерполируем:

- потеря тепла от механического недожога. Для жидкого топлива механический недожог отсутствует, т.е. q4 = 0. Следовательно:

Потеря тепла от химической неполноты сгорания топлива q3.


Потеря тепла от химического недожога обусловлена суммарной теплотой сгорания продуктов неполного горения, остающихся в уходящих газах и принимается по [(1), табл. XX]: q3=0.15%

. Потеря тепла от наружного охлаждения q5 принимается по рис. 5.1 [(1), стр.30]: q5 = 0.6%

. При сжигании мазута потери на охлаждение несущих балок q6ОХЛ =0.1% и потери с теплом шлака q6ШЛ =0%.

. Суммарная потеря тепла в котле:

. Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто):

. Полезно использованное в котельном агрегате тепло:

,кВт

где =44,44 кг/с - количество выработанного перегретого пара.

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=772514