Расчет котельной

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 05:57, курсовая работа

Описание работы

Россия в области топливной промышленности взял решительный курс на преимущественное развитие добычи и переработки нефти и газа. В течение ближайшего времени добыча нефти увеличится более чем в 2 раза и достигнет 2300240 млн.т., а добыча и производство газа за эти годы возрастут в 5 раз и будет доведены до 150 млрд. м. Доля нефти и газа в общем производстве топлива увеличится с 31 до 51%, а угля уменьшиться с 60 до 43%.

Содержание работы

1. Введение…………………………………………………………………………………………………1.
2. Общая и технологическая схема работы котельной …………………………3.
3. Описание парогенератора ………………………………………………………………….. 5
4. Выбор хвостовых поверхностей нагрева ……………………………………………7.
5. Выбор топочного устройства ……………………………………………………………..8.
6. Жидкостные манометры …………………………………………………………………….9.
7. Приборы для измерения температуры……………………………………………… 10.
8. Классификация приборов для измерения температуры …………………..11.
8.1. Термометры расширения …………………………………………………………………12.
8.2. Логометр магнитоэлектрический типа ППр-51………………………………..15.
8.3. Термоэлектрические пирометры …………………………………………………….15.
9. Общие принципы автоматического регулирования…………………………..16.
10. Общие принципы построения системы “Кристалл” …………………………17.
11. Основные технические характеристики системы “Кристалл”…………..20.
12. Схема автоматического регулирования процессов горения ……………20.
13. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания ……………………………….25.
14. Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания ……………………………..28.
15. Расчет потерь теплоты, кпд и расхода топлива …………………………………30.
16. Расчет топочной камеры …………………………………………………………………….33.
17. Расчет 1 конвективного пучка …………………………………………………………….34.
18. Расчет водяного экономайзера ………………………………………………………….43.
19. Охрана природы …………………………………………………………………………………44.
20. Список использованной литературы …………………………………………………45.

Скачать архив (1.10 Мб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

Содержани1.docx

— 1.10 Мб (Скачать файл)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6. Расчет топочной камеры.

Выбор температуры газов на выходе из топки:

t=1050 (рекомендована)

Для принятой температуры выбираем энтальпию по таблице

Уух=18750

Подсчитать полезное тепловыделение в топке (кДж/м³):

Q_T=p*(100-q3- q4-q6)/(100- q4)+QB-QB.BH+∫r.OTб (5.6.1)

Q_В=£tȲ°x.b(5.8.1)

Q_В=1,1 *240=264

QТ=36 130 (100-0,5)/100+264=36213,35

Определяем коэффициент тепловой эффективности экранов:

Ѱ=ху (5.9.1)

Х=0,83

У=0,65

Ѱ=0,83*0,65=0,5395

Определяется эффективная толщина излучающего слоя (м):

S=3,6Vт/Fст (5.10.1)

S=3,6*17,14/41,47=1,4879

Определить коэффициент ослабления лучей (м*МПа-¹)

R=RiTn+Rc (5.11.1)

Rr=(7,8+16r_H2o/3,16√Rn*S-1)(1-0,37T²_т/ 1000) (5.12.1)

Рп=Гн Р=0,270324*0,1=0,0270324

Rr=(7,8+16*0,182554/3,16*0,0270324 -1)(1 -0,37 1323/1000)=10,02337

РР

Rc=0,3(2-£т)(1,6Т²т/1000-0,5)С/Н (5.13.1)

рр

С/Н=0,12(¹/₄*91,9+2/6*2,1+3/8*1,3+4/10*0,4+5/10*0,1)=2,9237

Rc=0,3(2-1,1)(1,6 1323/1000-0,5)*2,2237=1,2763

R=10,02*0,27+1,2763=3,9858

Степень черноты факела:

aф=mасв+( 1 -m)хаг (5.17.1)

асв= 1 -e-(Rr*Гn+Rc)P* S (5.18.1)

а_г= 1 -e-Rrrn+Ps (5.19.1)

асв=1-е-(10,0237*0,270324*0,1*1,4879=0,33179

аф=0,55*0,4772+(1-0,55)*0,33179=0,395266

Определить степень черноты топки.

aт=aф/аф+( 1 -аф)Ѱср (5.23.1)

а_т=0,395266/0,395266+(1-0,395266)*0,5395=0,547824

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Определяется параметр М в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени на высоте топки: М=0,48 (рекомендовано)
Определить среднюю суммарную теплоемкость продуктов сгорания (кДж/м³.к)

Cc_P=Qт-Y²т/Tа-Т²т (5.28.1)

Сср=36213,3 5-18750/2143-1323=21,2967

Определяется действительная температура на выходе из топки:

0,6

U²т=Tа/М((5,67 Ѱс_Р* F стат*(Т а)³/10°фВр Vc_cp)+1 )-273

U²т=1473/0,48((5,67*0,5395*41,47*0,54*1473³/10²*0,9809*0,24 *0,6

21,2967)+1)-273=1098°С

Таблица: 4

Расчет топочной камеры

Величина	Расчетная формула	Результат
Температура уходящих газов на выходе из топки	Рекомендовано	1050°C
Энтальпия уходящих газов	Таблица 2	18750 кДж/м³
Полезное тепловыделение	р Qt=Qp(100-q3-q4-q5/100- q4)+QB-QB.BH+r∫roтб	36213,35 кДж/м³
Коэффициент тепловой эффективности	Ѱ=xy	0,5395
Эффективная толщина излучающего слоя	S=3,6Vt/Fct	1,4849
Коэффициент ослабления лучей	R=RtFn+Rc	3,9858
Степень черноты факела	аф=m* асв+( 1 -m)ar	0,3952
Степень черноты топки	ат=aф/ ас_Р+( 1 -aф)хѰср	0,5478
Параметр «М»	Рекомендовано	0,48
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания	V cc_P=Qt-Ȳ²t/Tа-Т²т	21,2967 кДж/м³*к
Действительная температура на выходе из топки	U²t=Ta/M((5,67ѰcpF стат0,6 Ta³/10²фВрVсс_Р)+1 )-273	1098°C

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7. Расчет 1 конвективного пучка.

Площадь поверхности нагрева (м²)

Н=Пdln (6.3.1)

d=0,051

l=2,132

n=205

Н=3,14*0,051 *2,132*205=70,026 По конструктивным данным подсчитываются относительный поперечный шаг Ϭ₁=S₁/dbи относительный предельный шаг Ϭ₂=S₂/d:

S₁=0,11; S₂=0,11m;

Ϭ₁=0,11/0,051=2,156; Ϭ₂=0,11/0,051=2,156.

Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (м²):

F=a*B-zild (6.4.1)

а=2,132; в=0,602; z=5.

F=2,132*0,602-5*2,132*0,051=0,7386.

Предварительно принимаются два значения температуры продуктов сгорания:

T₁=500; ţ₂=400

Определяется теплота, отданная продуктами сгорания (кДж/м³):

Qб=ȹ(Ȳ¹-Ȳ²+Δ£_KȲ°n_P) (6.6.1)

Δ£к=0,05

Qб₁=0,98(16592,53-7500+0,05*240)=8898,91

Q62=0,98(16592,53-6750+0,05*240)=9633,991

Вычисляется, расчетная температура потока продуктов сгорания (°С):

U=U¹+U²/2 (6.7.1)

U¹=900°C

U¹₁=500°C U₁=900+500/2=700

U²₂=400°C U₂=900+400/2=650

Определяется температурный напор (°С):

Δt=U-tK

tK= 195 °С (рекомендовано)

Δt₁=700-195=505 At2=650-195=455

Подсчитывается средняя скорость продуктов сгорания v(m/c): (6.9.1)

ωr=BpVr(v+273)/F*273

ωr=0,24*11,98404(675+273)/0,7386*273+13,52

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2 конвективный пучек.

Поверхность

нагрева

Число труб В ряду

Размеры в мм.

Длина

Ширина

Высота

247,8

2472

2350

2915

Охрана природы.

Развитие теплоэнергетического хозяйства связано с увеличением газовых вопросов в атмосферу, сказывающих возрастающее вредное воздействие на природу и человека. В настоящее время на долю объектов теплоэнергетики находится около 27% от выбросов вредных веществ всех отраслей промышленности и транспорта (для сравнения укажем, что черная металлургия дает 14% газовых выбросов, цветная металлургия - 10%, автотранспорт - более 36%, производство азотной кислоты – около 2%).Выбросы от предприятий Минэнерго бывшего СССР в 1989г. составили 14,6% млн. т., в том числе и золы - 4,6 млн. т., диоксида серы - 7,3 млн. т., оксидов азота - 2,7 млн.т. Из традиционных видов топлива (уголь, нефть, газ) наибольший вклад в загрязняющие выбросы дает уголь, использование которого предположительно должно возрасти в среднем в мире с 1980г. к 2000г. в 2,8 раза. В дымовых газах, выбрасываемых в атмосферу, содержаться следующие вредные компоненты: аэрозоли, золы образующиеся при сжигании твердого и жидкого топлива, оксида серы, оксиды азота, монооксид углерода, углеводороды. При правильно организованном процессе сжигания топлива в топке котла количество монооксида углерода и углеводородов должны быть близкими к нулю, бензолирен практически не образуется. Один из основных продуктов сгорания - диоксид углерода не является таксичным газом, тем не Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

менее его возрастающая концентрация в атмосфере может вызвать глобальные изменения (возникновения парникового эффекта).

В последнее время проблема накопления С02 в атмосфере активно обсуждается на международном уровне и ставится вопрос о принятий мер по снижению технологических выбросов этого газа. Концентрация выбрасываемых вредных веществ зависит от вида топлива в конструкции топок так, содержание N02 в дымовых газах тепловых электростанций (ТЭС) составляет при использовании угля - 0,4-2,4г./м³, мазута - 0,2- 1,64г./м³, природного газа - 0,1-1,8г/м³ (в пересчете наЖ)2). Содержание S02 в газах, образующихся при сжигании различных углей колеблется от 0,4 до 11 г/м³ и даже до 20г/м³. Содержание аэрозоли летучей золы от сжигания углей достигает - 50г/м³, высокосернистого мазута - 0,05г/м³. Зола от сжигания топлив включает следующие элементы (в пересчете на оксиды): кремния - 10-68%, алюминия - 10-40%,кальция - 2-65%, магния - 1-10%, железа(РЮ2)-0,5-1,5%, cepbi(S03)- 1- 10%. Фракционный состав золы в большой степени зависит от концентрации топочных устройств, преобладающими являются мелкие фракции (10-40 мм). Нормативы по предельно допустимым выбросам (ПДВ) отходящих газов котельных установок, принятые в нашей стране указаны в специальных таблицах. Следует отметить, что нормы предельно допустимых выбросов в различных странах различаются. Так, для работающих на каменном угле энергоблоков они составляют в Германии с 1993г. - 200мг/м³ S02 и 200мг/м³ N02, в США - в три раза меньше, а в Японии - 650мг/м³802 и 430мг/м³Ж)2. Угроза загрязнения атмосферы токсичными оксидами серы и азота приобретает глобальный характер.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Список использованной литературы

1)Р.И.Эстеркин «Котельные установки курсовые и дипломное проектирование» - 1989г.

2)Р.И. Эстеркин «Промышленные котельные установки» - 1985г.

3)И.И.Павлов; М.Н. Федоров «Котельные установки и тепловые сети» - 1972г.

4)Российский химический журнал том ххху 1,2, выпуск - 3. 1991г.

5)Р.И.Эстеркин «котельные установки - курсовое и дипломное проектирование».

6)Н.А.Киселев «котельные установки».

7)О.М. Рабинович «котельные агрегаты».

8)М.М.Щеглов, Ю.Л. Гусев, М.С. Иванова «котельные установки»

9)Л.Р.Стоцкий «Кочегар котельных на жидком и газообразном топливе»

10)В.Н.Панин - «Котельные установки малой и средней мощности»

11)Л.Н.Сидельковский, В.Н. Юренев «Котельные установки промышленных предприятий».

Информация о работе Расчет котельной