Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Дисциплины:
2023-02-03 | 27 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
1. Энтальпия дымовых газов рассчитывается следующим образом:
, кДж/кг (м3)
Для топлив величины теоретических энтальпий и берутся из [2] с. 180-199, табл.XIV и XV для топлив, составы которых заданы в [2] табл I и II.
2. Когда к энтальпии дымовых газов следует добавлять энтальпию золы, то последняя находится по формуле:
, кДж/кг.
Результаты расчетов сводятся в таблицу № 2:
Таблица № 2
«Зависимость энтальпии дымовых газов от температуры по газоходам»
| , кДж/кг (м3) | , кДж/кг (м3) | , кДж/кг | + | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 | 817,05 1659,24 2522,38 3414,85 4336,65 5266,83 6230,53 7219,37 8229,16 9251,52 10278,07 11313 12373,07 13454,09 14518,35 15607 16697,15 17794,93 18905,28 20011,44 21130,17 22253,09 23371,82
| 699,73 1407,84 2128,52 2865,96 3620,16 4386,93 5183,03 5979,13 6775,23 7596,47 8438,66 9276,66 10118,85 10981,99 11845,13 12708,27 13575,6 14438,74 15322,83 16206,92 17095,2 17979,29 18884,33 19780,99 | 98,17 205,46 320,4 437,4 557,08 681,13 - - - - - - - - - - - - - - - - - - | - - - - - - 7295,11 8450,96 9629,83 10826,9 12031,64 13242,12 13879 14003,19 15110,61 16243,16 17375,93 18516,87 19671,42 20821,79 21984,93 23152,05 24316,04 25483,79 | - - 3002,41 4067,2 5165,24 6276,98 7424,68 8600,44 9799,21 11016,82 12242,61 13474,04 - - - - - - - - - - - - | 1002,69 2040,68 3108,84 4210,5 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - |
3. Величины энтальпий из таблицы используется для построения - диаграммы которая удобна для последующих расчетов. Диаграмма включает три кривых для температур, характерных для каждого газохода, отмеченных точками в таблице. Впрочем, значения энтальпий для промежуточных температур можно найти с помощью линейной интерполяции величин таблицы 2.
|
|
ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА, РАСХОД ТОПЛИВА.
Составление теплового баланса состоит в установлении равенства между располагаемым теплом , поступившим в агрегат, и суммой полезно использованного тепла и потерь.
1. Располагаемое тепло топлива (в нашем случае):
=4730*4,19=19819 кДж/кг (м3)
2. Температура уходящих газов (из задания при ):
= 205 0С
3. Энтальпия уходящих газов (из уходящих газов):
= 2094,085 кДж/кг (м3)
4. Энтальпия холодного воздуха при ( =18 0С):
= 125,95 кДж/кг (м3)
5. Потери тепла от механического недожога:
= 3 %
6. Потери тепла с уходящими газами:
= = 9,55 %
7.Потери тепла от химического недожога:
= 3 %
8. Потери тепла в окружающую среду для теплогенератора с хвостовой поверхностью нагрева заданной паропроизводительности:
= 0,5 %
9. Потери с физическим теплом шлаков при температуре 6000С :
= = 0,237 %
10. Сумма тепловых потерь:
= 9,55+3+3+0,5+0,237=16,3%
11. КПД теплогенератора:
= 100-16,3 = 83,7 %
12. Энтальпия насыщенного пара при заданном давлении:
=2789,7 кДж/кг
13. Температура питательной воды (из задания):
=100 0С
|
14. Энтальпия питательной воды:
=419 кДж/кг
15. Полезно использованное тепло (Д, кг/с, паропроизводительность теплогенератора – из задания):
= 2,7*(2789,7-419) = 6585,3 кВт
16. Полный расход топлива:
= = 0,397 кг/с (м3/с)
17. Расчетный расход топлива:
= = 0,385 кг/с (м3/с)
18. Коэффициент сохранения тепла:
=1- =0,994
РАСЧЁТ ТОПКИ.
В топке происходит передача тепла от продуктов сгорания, в основном излучением, к экранам и лучевоспринимающим поверхностям первого газохода. Целью поверочного расчета является определение теплового напряжения топки и температуры газов на выходе, которые должны лежать в рекомендуемых пределах. При значительном отклонении этих величин от допустимых значений может потребоваться переконструирование топки.
19. Объем топочной камеры (по приложению 1):
=20,4 м3
20. Полная лучевоспринимающая поверхность нагрева (по приложению 1):
|
=30,3 м2
21. Поверхность стен (по приложению 1):
=58 м2
22. Площадь зеркала горения (по приложению 1):
=6,4 м2
23. Коэффициент загрязнения экранов:
=0,55
24. Коэффициент тепловой эффективности экранов:
Для слоевых топок:
=30,3*0,55/(58-6,4)=0,323
|
25. Эффективная толщина излучающего слоя:
=3,6*20,4/58=1,27 м
26. Абсолютное давление газов в топке (принимается):
МПа
27. Температура газов на выходе из топки (принимается предварительно 950-10000С):
=9500С
28. Объемная доля водяных паров для (табл.1):
=0,1039
29. Объемная доля трехатомных газов (табл.1):
=0,3054
30. Суммарная поглощательная способность трехатомных газов и паров:
=0,3054*0,1*1,27=0,0388 (1/(м . МПа))
Сжигание твердого топлива
31. Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами:
=
= = 8,247 (1/(м . МПа))
32. Коэффициент ослабления лучей частицами летучей золы:
= 0,085 (1/(м . МПа))
Где - безразмерная концентрация золы в дымовых газах при нормальных условиях в топке (табл.1)
33. Коэффициент ослабления лучей коксовыми частицами:
=10*0,5*0,03= 0,15 (1/(м . МПа))
Где kкокс=10 1/(мМПа) - коэффициент ослабления.
Высокореакционные топлива
Слоевые топки
16.Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, золовыми и коксовыми частицами:
= 8,247 + 0,085 + 0,15 = 8,48 1/(м . МПа)
17. Степень черноты факела в топке:
=0,658
|
18. Степень черноты топки для слоевых топок:
= = 0,876
19. Тепло, вносимое холодным воздухом в топку:
= 1,05*125,9 = 132,3 кДж/кг
20. Тепловыделение в топке:
=
= 19819*(100 – 3 – 3 – 0,237)/(100-3) + 132,3 = 19289,94 кДж/кг
21. Теоретическая (адиабатическая) температура горения (по диаграмме энтальпия-температура для , табл.2):
=1833 0C
22. Средняя теплоемкость продуктов сгорания:
= = 10,26 кДж/(кг 0C)
Где , кДж/кг - энтальпия газов на выходе из топки (по диаграмме энтальпия-температура для ).
23. Относительное положение максимума температур (приложение 1):
=0
24. Параметр, учитывающий характер распределения максимальных температур пламени по высоте топки:
при слоевом сжигании твердых топлив:
=0,59
25. Температура газов на выходе из топки:
=
= = 806,77 0С
Если расположение рассчитанной и предварительно заданной температуры газов на выходе из топки превосходит 100С, то расчет следует повторить – метод последовательных приближений, приняв в качестве нового предварительного значения температуры полученное в расчете.
|
|
26. Энтальпия газов на выходе из топки (по диаграмме энтальпия-температура для , табл. 2):
= 8272,95 кДж/кг
27. Тепло, переданное излучением в топке:
= 0,994*(19289,94-8272,95) = 10951,58 кДж/кг
28. Уточнить теплонапряженности и сравнить с рекомендуемыми значениями:
Теплонапряжение топочного объема:
= 0,385*19289,94/20,4 = 364,1 кВт/м3
Теплонапряжение зеркала горения:
= 0,385*19289,94/6,4 = 2996,16 кВт/м3
2.6. РАСЧЁТ КОТЕЛЬНОГО ПУЧКА.
Вместе с экранами топки котельный пучок является парообразующей (испарительной) поверхностью парогенератора. Цель расчета – найти температуру продуктов сгорания на выходе из котельного пучка и связанные с ней величины. Расчет ведут методом последовательных приближений, задаваясь температурой на выходе и добиваясь равенства теплот по уравнениям баланса и теплообмена.
На рис.1 показан упрощенный расчетно-графический способ нахождения температуры газов на выходе из котельного пучка. Задаются первой температурой на выходе (например, 2000С) и определяют теплоту по уравнению баланса и теплоту по уравнению теплообмена . Затем задаются второй температурой газов на выходе из пучка (например, 3000С) и определяют теплоты и по соответствующим уравнениям. Если пренебречь изменением физических параметров газов в диапазоне 200-3000С, то необходимые нам температуру газов на выходе из котельного пучка и количество усвоенного в пучке тепла найдем на пересечении показанных на рис.1 прямых.
|
Рис.1 Нахождение величин на выходе из котельного пучка
1. Температура газов на входе в пучок (из расчета топки):
= 950 0С
2. Энтальпия газов перед пучком (из расчета топки):
= 10228,36 кДж/кг(м3)
3. Конвективная поверхность нагрева (из приложения 1):
|
= 214 м2
4. Диаметр труб (из приложения 1):
= 0,051 мм
5. Шаг труб поперек потолка газов (из приложения 1 с учетом направления потока газов):
= 0,110 мм
6. Шаг труб вдоль потолка газов (из приложения 1 с учетом направления потока газов):
= 0,090 мм
7. Живое сечение пучка для прохода газов (из приложения 1:
= 1,25 м2
8. Температура газов за пучком (принимается с последующим уточнением):
= 300 0С
9. Энтальпия газов за пучком (по - диаграммы при ):
= 3002,41 кДж/кг(м3)
10. Тепло, отданное газами по уравнению баланса:
=
=0,994*(10228,36-3002,41+0,05*125,9) = 7189,3 кДж/кг(м3)
11. Температура насыщения воды, кипящей в трубах пучка, при давлении 1,4 МПа:
= 194,13 0С
12. Большая разность температур:
= 950-194,13 = 755,87 0С
|
13. Меньшая разность температур:
= 300-194,13 = 105,87 0С
14. Средний температурный напор:
= = 331,05 0С
15. Средняя температура газов:
= = 655 0С
16. Средняя скорость газов:
= 6,62 м/с
17. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от газов к стенке:
=
=0,2*1*0,9957*(5,7*10-2/0,051)*(6,62*0,051/47,4*10-6) *0,6475 =
= 61,552 Вт/(м2 0С)
где - коэффициент учитывающий число рядов труб z по ходу газов; при z>3, =1;
- коэффициент учитывающий геометрическую компоновку пучка труб (если расчет дает отрицательное значение то принять =1)
= = 0,9957
, Вт/(м*К), - коэффициент теплопроводности газов при средней температуре потока;
, м2/с, - коэффициент кинематической вязкости газа при средней температуре потока;
- число Прандтля при средней температуре потока газа.
18. Коэффициент теплоотдачи излучением:
=
= = 10,6598 Вт/(м2 К),
где - степень черноты загрязненной лучевоспринимающей поверхности;
- степень черноты потока газов при средней температуре газов в котельном пучке
|
= 625+273 = 898 0С
=0,1369
коэффициент ослабления излучения при средней температуре потока (формулы смотри в разделе расчета топки):
= 8,247+ 0,085 = 8,33 (м МПа)-1,
давление в потоке газов МПа,
оптическая толщина слоя газа:
= = 0,1766 м
температура загрязненной стенки (при сжигании мазута и твердого топлива ):
= 273+194,13+60 = 527,13 К
п – показатель степени; для запыленного потока (мазут, твердое топливо) п=4.
19. Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке:
=1*(61,552+10,6598) = 72,21 Вт/(м2 К)
где коэффициент омывания, зависящий от угла между направлением потока газов и осью труб; при угле 90 о .
20. Коэффициент тепловой эффективности поверхности нагрева (смотри [2]: с.47, табл.7-1; с.48, табл.7-3; с.48, пункт 7-55):
= 0,6
21. Коэффициент теплопередачи:
= 0,6*72,21 = 43,33 Вт/(м2 . К)
22. Тепло, воспринятое поверхностью нагрева по уравнению теплопередачи:
= = 7971,9 кДж/кг(м3)
Если при расчете методом последовательных приближений в первом приближении расхождение между и превосходит 2%, то следует сделать следующее приближение. Если имеются результаты расчета теплот в двух приближениях, можно прибегнуть к расчетно-графическому методу определения параметров на выходе из пучка.
|
Расхождения между и получились равными 1,72 %.
|
|
|
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!