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

- средняя скорость газов в перегревателе:

Тепловосприятие ступени по уравнению теплообмена:

. Сравним тепловосприятия:

Так как значения QБПЕ1 и QTПЕ1 отличаются менее чем на 2%, то расчет ПЕ второй ступени считается законченным.

.2.5 Расчет водяного экономайзера второй ступени

. Температура газов на входе и выходе:

- известна из расчета первой ступени ПЕ.

 - задаемся.

 - по таблице 4

. Тепловосприятие по уравнению теплового баланса:

. Энтальпия воды на выходе и на входе в ЭК-2:

- см. выше (при р=105 кгс/см2)

(при р=130кгс/см2)

. Средний температурный напор с учетом противотока:

,

где

 - температурный напор на входе в ЭК второй ступени,

- температурный напор на выходе из ЭК второй ступени,

Скорость движения газов:

Коэффициент теплопередачи в ступени экономайзера:

ξ=1,0

m=1 - шахматный пучок =75=0.5

 и - наружный диаметр и поперечный шаг (известны из конструкции котла)

. Тепловосприятие ступени экономайзера по уравнению теплообмена:

НII = 940м2 - поверхность нагрева второй ступени ЭК (известна из конструкции котла).

. Сравним тепловосприятия:

Так как значения QБЭК2 и QTЭК2 отличаются менее чем на 2%, то расчет ЭК второй ступени считается законченным.

.2.6 Расчет воздухоподогревателя второй ступени (ТВП2)

. Температура газов на входе:

- известна из расчета второй ступени ЭК.

. Энтальпия и температура воздуха на выходе и на входе в ТВП-2:

- см. выше

 - задаемся

. Тепловосприятие по уравнению теплового баланса:

Тогда температура газов за ТВП-2 по таблице 4(-таблица):

. Средний температурный напор с учетом противотока:

Для определения коэффициента пересчета ψ от прямотока к более сложной, сначала вычислим безразмерные параметры:

По [(1), номограмма 21] определим ψ=0,99. Тогда:

. Скорость движения газов и воздуха:

Коэффициент теплопередачи в ступени ТВП:

ξИ= ξ0 + Δξ=0,85+0,05=0,90 - коэффициент использования поверхности ТВП.

ξ0=0,85 - для мазута

Δξ=0,05 - для четырехходового ТВП

. Тепловосприятие ступени ТВП по уравнению теплообмена:

НII = 6050м2 - поверхность нагрева второй ступени ТВП (известна из конструкции котла).

. Сравним тепловосприятия:

Так как значения QБТВП2 и QTТВП2 отличаются менее чем на 2%, то расчет ТВП второй ступени считается законченным.

.2.7 Расчет водяного экономайзера первой ступени

. Температура газов на входе:

- известна из расчета второй ступени ТВП.

. Энтальпия и температура воды на выходе и на входе в ЭК-1:

- см. выше

. Тепловосприятие по уравнению теплового баланса:

. Средний температурный напор с учетом противотока:

,

где

 - температурный напор на входе в ЭК первой ступени,

- температурный напор на выходе из ЭК первой ступени,

. Коэффициент теплопередачи в ступени экономайзера:

- скорость движения газов

ξ=1,0

m=1 - шахматный пучок =75=0.5

 и - наружный диаметр и поперечный шаг (известны из конструкции котла)

. Тепловосприятие ступени экономайзера по уравнению теплообмена:

НI = 1650м2 - поверхность нагрева ЭК-1 (известна из конструкции котла).

. Сравним тепловосприятия:

Так как значения QБЭК1 и QTЭК1 отличаются менее чем на 2%, то расчет ЭК первой ступени считается законченным.

.2.8 Расчет воздухоподогревателя первой ступени (ТВП1)

. Температура газов на входе:

- известна из расчета первой ступени ЭК.

. Энтальпия и температура воздуха на входе и выходе из ТВП-1:

. Тепловосприятие по уравнению теплового баланса:

Тогда температура газов за ТВП-2 по таблице 4(-таблица):

. Средний температурный напор с учетом противотока:

Для определения коэффициента пересчета ψ от прямотока к более сложной, сначала вычислим безразмерные параметры:

По [(1), номограмма 21] определим ψ=0,96. Тогда:

. Скорость движения газов и воздуха:

Коэффициент теплопередачи в ступени ТВП:

ξИ= ξ0 + Δξ=0,85+0,05=0,90 - коэффициент использования поверхности ТВП.

ξ0=0,85 - для мазута

Δξ=0,05 - для четырехходового ТВП

. Тепловосприятие ступени ТВП по уравнению теплообмена:

НI = 4400м2 - поверхность нагрева ТВП-1 (известна из конструкции котла).

. Сравним тепловосприятия:

Так как значения QБТВП1 и QTТВП1 отличаются менее чем на 2%, то расчет ТВП второй ступени считается законченным.

.2.9. Уточнение теплового баланса

Невязка теплового баланса:

где: q4 =0 - потеря тепла от механического недожога

- располагаемое тепло 1 кг жидкого топлива

 - коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто)

 - тепло, переданное излучением в топке

- тепловосприятие второй ступени перегревателя

- тепловосприятие первой ступени перегревателя

 - тепловосприятие второй ступени экономайзера

 - тепловосприятие первой ступени экономайзера

         Относительная невязка теплового баланса:

Т.к. относительная невязка теплового баланса меньше 2%, то поверочный расчет котла считается законченным и дальнейших итераций не требуется.

2.10 Заключение

В курсовом проекте выполнен поверочный тепловой расчет барабанного парового котла Е-230-100 ГМ. Расчет произведен по принятой конструкции и размерам котла. Для заданной нагрузки и вида топлива определены температуры воды, пара, воздуха и газов на границах между отдельными поверхностями нагрева, КПД, воздуха и дымовых газов. Поэтапно рассчитывались поверхности нагрева котла: конвективный пароперегреватель (2ступень), водяной экономайзер 1 и 2 ступень и трубчатый воздухоподогреватель 1 и 2 ступень. Определена невязка теплового баланса котла.

Поверочный расчет производят для оценки показателей экономичности и надежности котла при работе на заданном топливе, выявления необходимых реконструктивных мероприятий, выбора вспомогательного оборудования и получения исходных материалов для проведения расчетов: аэродинамического, гидравлического, температуры металла и прочности труб, коррозии и т.д.

В результате теплового поверочного расчета котла Е-230-100 ГМ при его работе на природном газе получили следующие характеристики:

КПД котла брутто:

ηК.А=%

Расчетный расход топлива:

.

Невязка теплового баланса:

3. Графическая часть

.1 Эскиз котла

3.2 Эскиз топки

3.3 Поперечный разрез нижнего (большого) барабана

3.4 Схема питания котла

.5 Эскиз водяного экономайзера

3.6 Эскиз фестона и пароперегревателя

Список использованной литературы

) Тепловой расчет котельных агрегатов. (Нормативный метод). Москва.1973

) Ю.М. Липов. Тепловой расчет парового котла. Ижевск: НИЦ “Регулярная и хаотическая динамика”. 2001 г.

) Александров А.А.,Ривкин С.Л.. Теплофизические свойств воды и водяного пара.- Москва: Энергия, 1980 г.

) К.Ф. Роддатис, А.Н. Полторацкий. Справочник по котельным установкам. Москва: Энергоатомиздат, 1989 г.

) Резников М.И. Парогенераторные установки электростанций. Москва. 1968 г.