Тепловой расчет котельного агрегата ПК-38

Дата добавления: 07 Декабря 2015 в 09:48
Автор работы: Пользователь скрыл имя
Тип работы: курсовая работа
Скачать архив (41.73 Кб)
Файлы: 1 файл
Скачать файл  Просмотреть файл 

КУРСАВАЯ АТЯКШЕВА.doc

  —  184.00 Кб

 


 


МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

КАЗАХСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им.С.СЕЙФУЛЛИНА

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему:  «Тепловой расчет котельного агрегата ПК-38»

по специальности 5В071700 «Теплоэнергетика»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Выполнил: ст. 302 группы Кенесов О.Б.

Принял: доцент кафедры ТЭ Атякшева А.В.

 

 

 

 

 

 

Астана 2015г

СОДЕРЖАНИЕ

 
ВВЕДЕНИЕ      3 
1.Основные характеристики топлива                    4 
1.1. Выбор коэффициента избытка воздуха и присосов  в газоходах котельного агрегата 4 
1.2Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива               5 
2.Энтальпия воздуха и продуктов сгорания                                                        6

3.Тепловой баланс котлоагрегата                 8 
Заключение   10 
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ                                            10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

       Тепловой расчет котлоагрегата ПК-38 производился на непроектный вид топлива- Кушмурунский уголь. Расчет производился в связи с актуальностью этого вида топлива и больших залежей находящиеся на территории РК.

       Также в данном курсовом проекте рассмотрены теоретические основы теплового расчета котлоагрегата ПК-38. Создана и описана экспериментальная установка котла.  Были получены расчеты топлива, энтальпии воздуха и продуктов сгорания, а также тепловой баланс котлоагрегата.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               

ТОПЛИВО. ВОЗДУХ. ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ.

1.Основные характеристики топлива

.

Приведённые характеристики топлива Aп, Wп,(% кг/МДж), определяются по формулам:

 

                         Ап=103Ар/Qнр;

                        Wп=103Wр/Qнр.                                                                           (1)

 

  • 1.2 Выбор коэффициента избытка воздуха и присосов  в газоходах котельного агрегата
  •  

    В реальных топочных камерах для эффективного сжигания топлива приходится подавать воздуха больше, чем это теоретически необходимо:

                                     Vд=V0×aт,                                                                           (2)

     гдеVд – м3/кг, объём подаваемого в топку воздуха;

    V0 - м3/кг, объём теоретически необходимого для осуществления процесса горения воздуха;

    aт – коэффициент избытка воздуха на выходе из топки.

    По мере движения продуктов сгорания по газоходам коэффициент избытка увеличивается за счёт присосов воздуха в газовый тракт агрегата через неплотности в обмуровке.

    При тепловом расчёте коэффициент избытка воздуха на выходе из топки aт и присосы воздуха в отдельных элементах котлоагрегата Daт принимают на основе обобщённых данных эксплуатации агрегатов.

    Значение расчётного коэффициента избытка воздуха в отдельных сечениях газохода a определяем суммированием коэффициента избытка воздуха в топке с присосами воздуха в газоходах, расположенных между топкой и рассматриваемым сечением, т.е.

              a = aт + SDai.                                                (3)

     

    Таблица 1- Присосы воздуха по газоходам Da и расчётные коэффициенты избытка воздуха

     

    Участок газового тракта

    Присосы Da

    Расчётный коэффиц. избытка a

    Среднее значение          aср=(ai-1+ai)/2

    1.Топка, фестон

    -

    aт=1,2

    -

    2.Конвективные пакеты

    Daкп=0,02

    aкп=aт+Daкп=1,22

    aкпср=(aт+aкп)/2=1,21

    3.Воздухоподогреватель

    Daвп=0,03

    aвп=aкп+Daвп=1,25

    aвпср=(aкпср+aвп)/2=1,23


     

     

     

    1.2 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива

     

    Расчётные значения теоретически необходимого количества воздуха V0,азота VN2 ,трехатомных газов VRO2 , водяных паровVH2O и объёма образующихся продуктов сгорания V0г отнесённые к 1 кг твёрдого, жидкого и к 1 м3 газообразного топлива для конкретного вида топлива приведены в [1] (табл. XI; XII). Действительные значения определяемых величин для конкретного участка газохода рассчитываем в табличной форме.

     

    Таблица 2 -  Характеристика продуктов сгорания по ходу газов

     

    Величины

    V0=4,78  м3/кг; V0H2O=0,51 м3/кг;

    VRO2=0.88  м3/кг;V0N2=5,17 м3/кг.

    Ед. изм.

    Топка, фестон

    Конвектив

    ные пакеты

    Воздухо-подогре-ватель

    1. Средний коэффициент избытка воздуха  aiср          

     

    aт=1,2

    aкпср  =1,21

    aвпср=1,23

    2. Объём водя

    ных паров VH2O=V0H2O+(aiср-1)∙V0∙0,0161

    м3/м3 м3/кг,

    0,52639

    0,52616

    0,52770

    3. Полный объём продуктов сгорания         Vг=VRO2+VH2O+V0N2+(aiср1)∙V0

     

    м3/кг, м3/м3

    5,26239

    5,301

    5.4071

    4. Объемная доля водяных паров rH2O=VH2O/Vг

    -

    0,1000

    0,0992

    0,0975

    5. Объемная доля трехатомных газов rRO2= VRO2 /Vг 

                                

    -

    1,1672

    0,1660

    0,16274

    6. Суммарная доля

    трехатомных газов rп= rH2O+rRO2

     

    0,2672

    0,2652

    0,26024

    7. Концентрация золы в дымовых газах µ=10АРаун/Vг   µ=АРаун/1,3Vг100

     

     

     

    г/м3     кг/кг

         

      

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания.

     

      Энтальпии теоретического объема  воздуха Iв0 и продуктов сгорания Iг0, отнесенные к 1 кг или 1 м3 топлива при соответствующей температуре приводятся в таблице. [I].Энтальпию продуктов сгорания для соответствующих участков газового тракта определяем по формуле

        Ii=Iгi+Iзл= Iг0+(aiср-1) Iв0+ Iзл,                                                                     (4)

    Расчет удобно вести в табличной форме. Количество расчетных участков должно соответствовать схеме проектируемого агрегата. Энтальпия подсчитывается в отмеченном диапазоне температур.

     

    Таблица 3 - Энтальпии продуктов сгорания в газоходах

     

    T

    Iв0

    Iг0

    Iзл

    Участки газового тракта

    0C

    Топка

    Фестон

    Конвективные

    пакеты

    Воздухоподогреватель

    I

    ΔI

    I

    ΔI

    I

    ΔI

    100

    452

    581

    0,076

       

    675

     

    685

     

    200

    908

    1177

    0,16

       

    1367

    692

    1386

    701

    300

    1377

    1799

    0,25

       

    2088

    721

    1872

    486

    400

    1846

    2421

    0,341

       

    2809

    721

    2845

    973

    500

    2336

    3078

    0,434

       

    3566

    757

    3615

    770

    600

    2827

    3736

    0,531

       

    4330

    764

       

    700

    3338

    4426

    0,628

       

    5127

    797

       

    800

    3850

    6117

    0,727

    6887

     

    5926

    799

       

    900

    4377

    5838

    0,829

    6714

    286

    6758

    832

       

    1000

    4905

    6559

    0,933

    7540

    1366

    7589

    831

       

    1100

    5439

    7295

    1,040

    8383

    842

    8438

    849

       

    1200

    5974

    8031

    1,143

    9226

    843

           

    1400

    7072

    9530

    1,5010

    10945

    860

           

    1600

    8183

    11068

    1,6678

    12706

    894

           

    1800

    9296

    12632

    1,9577

    14493

             

    2000

    10437

    14220

    2,2635

    16309

             

    2200

    11577

    15825

                 

              

     

             Iзл –энтальпия золы учитывается, если

                            

    > 1,5 [%кг/кДж], где                                                    (5)

                           Iзл= 4,18(сJ)злАраун/100                                                        (6)

     

     

             3 Тепловой баланс котлагрегата.

    3.1Располагаемая теплота топлива.

     

    Тепловой баланс котлоагрегата выражает количественное соотношение между поступившей в агрегат теплотой (располагаемой теплотой топлива Qpp) и суммой полезно использованной теплоты Q1 и тепловых потерь Q2 ,Q3 ,Q4 ,Q5 ,Q6..

         Qpp= Qнp+  iтл, кДж/кг                                                                                                                                      (7)

    Qв.вн – количество теплоты, внесенное воздухом –учитывается лишь в случае подогрева воздуха вне котлоагрегата.

    Физическая теплота топлива iтл учитывается для жидкого топлива

    iтл= см tм, где                                                                                                            (8)

    см – теплоемкость мазута, кДж/кгК, вычисляется по формуле

    см = 1,74+0,0025 tм,                                                                                                 (9)

    tм – температура подогрева мазута, принимается 120-1300С.

     

    3.2 Статьи теплового баланса и КПД котлоагрегата.

     

    Общее уравнение теплового баланса имеет вид:

     

    Qpp= Q1+ Q2 +Q3 +Q4 +Q5 +Q6, ,кДж/кг,                                                   (10)

     

     или в относительных величинах (процентах от располагаемой теплоты Qpp)

    100 =q1+q2+q3+q4+q5+q6 .                                                                                      (11)

     

    Расчет предлагается вести в табличной форме

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Таблица 4-  Тепловой баланс теплогенератора

     

    Определяемая величина

     

    Обозна

    чение

     

    Ед.

    изм.

     

    Расч. формула

    или способ

    определения

     

    Расчет

     

    Величина

              1

         2

      3

            4

        5

          6

    1. Располагаемая

    Теплота

    Qpp

    ф-ла (92)

    Qнp

    3130

    2. Потеря теплоты от химич. неполноты  сгорания

    q3

    %

    табл.XVII,XXXXI [1]

    3

    93

    3. Потеря

    теплоты от механич. неполнотысгорания

    q4

     

    там же

    4

    125

    4. Температура уходящих газов

    Jух

       

    158

    5. Энталь

    пия уходящих газов

       Iух

    по табл.31

     

    1100

    6. Температура воздуха в котельной

       tх в

    принимается 300С

     

    30

    7. Энтальпия воздуха в котельной

       Iх в

    39,8V0

     

    270

    8. Потеря теплоты с уходящими  газами

        q2

    %

    ф-ла(11)

    7

    219

    9. Потеря теплоты от наружного охлаждения

        q5

    %

     рис5-7 [1] табл.4.5[2]

    3

    93

    10. Потеря с теплом шлака

       q6

    %

     

    13

    11.Сумма тепловых потерь

      Σ q

    %

       

    544

    12. КПД агрегата

      ηк а

    %

    100- Σ q

     

    83

    13.Козффициент сохранения теплоты

       φ

     

    1-

     

    0,965

                                          Продолжение таблицы 4

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    14.Тепловая мощность котла

    Qк а

    МВт

    из задания

     

    147

    15. Полный расход топлива

         В

    кг/с

     

    57

    16. Расчетный расход топлива

       Вр

    кг/с

     

    14

    Страницы:12следующая →
    Описание работы
    Тепловой расчет котлоагрегата ПК-38 производился на непроектный вид топлива- Кушмурунский уголь. Расчет производился в связи с актуальностью этого вида топлива и больших залежей находящиеся на территории РК.
    Также в данном курсовом проекте рассмотрены теоретические основы теплового расчета котлоагрегата ПК-38. Создана и описана экспериментальная установка котла.
    Содержание работы
    ВВЕДЕНИЕ 3
    1.Основные характеристики топлива 4
    1.1. Выбор коэффициента избытка воздуха и присосов в газоходах котельного агрегата 4
    1.2Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива 5
    2.Энтальпия воздуха и продуктов сгорания 6
    3.Тепловой баланс котлоагрегата 8
    Заключение 10
    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ