Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Мая 2015 в 14:21, дипломная работа
Роль энергетики в народном хозяйстве Республики Казахстан исключительно велика. Преобладающее значение среди электростанций Казахстана имеют тепловые электростанции. В особенности большое народнохозяйственное значение имеют районные паротурбинные электростанции. Наиболее характерными чертами развития тепловых электростанций в Казахстане являются: широкое использование местных топлив; большие масштабы применения теплофикации; использование пара высокого давления и температуры; автоматизация тепловых процессов.
К электростанциям предъявляются требования безусловно надежной и высокоэкономичной работы. Современные тепловые электростанции обладают весьма сложным хозяйством и отличаются большим разнообразием основных и вспомогательных агрегатов и механизмов.
Введение 4
1 Описание технологической схемы 6
2 Тепловой расчет котла БКЗ – 420 – 140 9
2.1 Тепловой расчет при сжигании Шубаркольского угля 12
2.2 Тепловой расчет при сжигании попутного газа 50
3 Аэродинамический расчет 84
3.1 При сжигании Шубаркольского угля 84
3.2 При сжигании попутного газа 97
4 Охрана окружающей среды 110
4.1 Система золоулавливания ТЭЦ 110
4.2 Расчет выбросов в атмосферу 111
5 Автоматика 114
5.1 Описание автоматики котельного агрегата 114
5.2 Расчет ссужающего устройства 114
6 Охрана труда 119
6.1 Трудовой Кодекс 119
6.2 Требования к работникам котельного цеха 119
6.3 Противопожарное водоснабжение, пожарная техника и средства
связи 122
6.4 Расчет исскуственного освещения 126
7 Расчет экономического эффекта 128
Заключение 133
Список использованной литературы 135
Продолжение таблицы 2.6
Наименование |
Обозна- чение |
Формула, обоснование |
Расчет, величина |
Температура поверхности загрязнения, оС |
tз |
tср+(ε+1/ α2)*(Qподвб +Qподвл)*Вр*103/Нр |
431+(0,0043+1/3650) *(611,6+48,6) *19,19*103/121=910 |
Произведение |
pns |
p*rn*s |
0,103*0,229*1,83= 0,042 |
Коэффициент ослаб-ления лучей: трехатомными газами, 1/(м*МПа) |
кг |
[6, номограмма 3] |
7 |
золовыми частицами, 1/(м*МПа) |
кзл |
[6, номограмма 4] |
75 |
Оптическая толщина |
kps |
(кг*rn+ кзл*μзл)*p*s |
(7*0,229+75*0,054)* 0,103*1,83=1,03 |
Степень черноты факела |
а |
[6, номограмма 2] |
0,64 |
Коэффициент тепло-отдачи, Вт/(м2*К) |
αн |
[6, номограмма 19] |
390 |
Коэффициент теплоотдачи излучением, Вт/(м2*К) |
αл |
а*αн |
0,64*390=249,6 |
Коэффициент исполь-зования поверхности |
ξ |
[6, п.7-07] |
1 |
Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке, Вт/(м2*К) |
α1 |
ξ(αк+αл) |
1*(43,1+249,6)=292,7 |
Коэффициент тепло-вой эффективности |
ψ |
[6, п. 7-1, таблица 7-51] |
0,65 |
Коэффициент тепло-передачи, Вт/(м2*К) |
k |
ψ*α1/(1+α1/α2) |
0,65*292,7/ (1+292,7/3650)=173,4 |
Темпер-ный напор, оС |
∆t |
τср-tср |
327 |
Тепловосприятие по уравнению теплообмена, ккал/кг |
Qподвт |
Нподв*k*∆t/(103*Вр) |
175 |
Невязка, % |
|δQ| |
|Qподвт-Qподвб|* 100/Qподвб |
|175-174|*100/ 175=0,57 ‹ 10 %, |
Четвертая ступень пароперегревателя | |||
Лучистое тепловосприятие, ккал/кг |
Qпп3л |
Qпкл*Нподв/∑Нпк+ Qпп3т |
175*79/436+167= 199 |
Продолжение таблицы 2.6
Наименование |
Обозна- чение |
Формула, обоснование |
Расчет, величина |
Температура газов на входе, оС |
τ`пп3 |
Из расчета поворотной камеры |
883 |
Энтальпия газов на входе, ккал/кг |
I`пп3 |
По таблице 4.5 |
2948 |
Температура пара на выходе из третьей ступени, оС |
t``крш |
Из расчета ширм (края) |
542 |
Энтальпия пара там же, ккал/кг |
i``крш |
[8, таблица 3] |
819 |
Энтальпия пара после впрыска второй ступени, ккал/кг |
i``впр2 |
i``- Двпр2*(i``-iнп)/Д |
814 |
Энтальпия пара на входе в четвертую ступень, ккал/кг |
i`пп3 |
i`пп3= i``впр2 |
814 |
Температура пара на входе, оС |
t`пп3 |
[8, таблица 3] |
535 |
Температура пара на выходе из 4 ст. ПП, оС |
t``пп3 |
Задана |
560 |
Энтальпия пара там же, ккал/кг |
i``пп3 |
[8, таблица 3] |
830,7 |
Тепловосприятие пов-ти по балансу, ккал/кг |
Qпп3б |
(i``-i`)*Д/Вр-Qпп3л |
152 |
Тепловосприятие доп-ных пов-тей, ккал/кг |
Qпп3д |
Принимаем предварительно |
70 |
Энтальпия газов на выходе, ккал/кг |
I``пп3 |
I` пп3-(Qпп3б+Qпп3д)/φ |
2758 |
Температура газов на выходе, оС |
τ``пп3 |
По таблице 4.5 |
832 |
Средняя температура газов, оС |
τср |
(τ`пп3+ τ``пп3)/2 |
858 |
Средняя скорость газов, м/с |
Wпп3г |
Вр*Vг*(τср+273)/ (Fпп3г*273) |
10,24 |
Поправка на геометрическую компоновку пучка |
Сs |
[6, номограмма 12] |
1 |
Поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания |
Сz |
[6, номограмма 12] |
0,93 |
Продолжение таблицы 2.6
Наименование |
Обозна- чение |
Формула, обоснование |
Расчет, величина |
Коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока при поперечном омывании |
Сф |
[6, номограмма 12] |
0,99 |
Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2*К) |
αн |
[6, номограмма 12] |
73,2 |
Коэффициент тепло-отдачи конвекцией при поперечном омывании, Вт/(м2*К) |
αк |
Сs*Сz*Сф*αн |
1*0,93*0,99*73,2= 67,4 |
Средняя температура пара, оС |
tср |
(t`пп3+t``пп3)/2 |
547,5 |
Средняя скорость пара, м/с |
wпп3п |
Д*υ/fп |
22,79 |
Коэффициент загрязнения, (м2*К)/Вт |
ε |
[6, п. 7-44, рис. 7-9а] |
0,0043 |
Поправка на форму канала |
Сd |
[6, номограмма 15] |
1,05 |
Коэффициент тепло-отдачи, Вт/(м2*К) |
αн |
[6, номограмма 15] |
4360 |
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару, Вт/(м2*К) |
α2 |
αн*Сd |
4360*1,05=4578 |
Температура поверхности загрязнения, оС |
tз |
tср+(ε+1/ α2)*(Qпп3б +Qпп3дл)*Вр*103/ Нпп3 |
509+(0,0043+1/4578) *(957+220)* 19,19 *103/773=641 |
Произведение |
pns |
p*rn*s |
0,103*0,229*0,238= 0,0056 |
Коэффициент ослабления лучей: трехатомными газами, 1/(м*МПа) |
кг |
[6, номограмма 3] |
22,5 |
золовыми частицами, 1/(м*МПа) |
кзл |
[6, номограмма 4] |
79 |
Оптическая толщина |
kps |
(кг*rn+ кзл*μзл)*p*s |
0,103*0,238*(22,5* 0,229+79*0,054)=0,23 |
Степень черноты факела |
а |
[6, номограмма 2] |
0,2 |
Продолжение таблицы 2.6
Наименование |
Обозна- чение |
Формула, обоснование |
Расчет, величина |
Коэффициент тепло-отдачи, Вт/(м2*К) |
αн |
[6, номограмма 19] |
221 |
Коэфф-нт теплоотдачи излучением, Вт/(м2*К) |
αл |
а*αн |
0,2*221=44,2 |
Коэффициент исполь-зования поверхности |
ξ |
[6, п.7-51, таблица 7.1] |
0,65 |
Коэфф-нт теплоотдачи от газов к стенке, Вт/(м2*К) |
α1 |
ξ(αк+αл) |
1*(67,4+44,2)=111,6 |
Коэффициент тепло-вой эффективности |
ψ |
[6, п. 7-51, таблица 7-1] |
0,65 |
Коэффициент теплопе-редачи, Вт/(м2*К) |
k |
ψ*α1/(1+α1/α2) |
0,65*111,6/ (1+111,6/4578)=70,8 |
Средний температур-ный напор, оС |
∆t |
(∆t`-∆t``)/ (2,3*lg(∆t`/∆t``)) |
284 |
Тепловосприятие по уравнению теплообмена, ккал/кг |
Qпп3т |
Нпп3 *k*∆t/ (103*Вр) |
152,5 |
Невязка, % |
|δQ| |
| Qпп3т-Qпп3б|* 100/Qпп3б |
|152,5-152|*100/ 152,5=0,3 ‹ 2 % |
Второй регулятор перегрева впрыском | |||
Температура пара на входе, оС |
t` |
Из расчета ширм |
542 |
Энтальпия пара на входе, ккал/кг |
i` |
[8, таблица 3] |
819 |
Снижение энтальпии пара вторым впрыском, ккал/кг |
∆iвпр2 |
Двпр2*(i`-iнп)/Д |
5 |
Энтальпия пара на выходе, ккал/кг |
i`` |
i`-∆iвпр1 |
814 |
Температура пара на выходе, оС |
t`` |
[8, таблица 3] |
535 |
Первая ступень пароперегревателя | |||
Температура газов на входе, оС |
τ`пп1 |
Из расчета четвертой ступени пароперегревателя |
829 |
Энтальпия газов на входе, ккал/кг |
I`пп1 |
По таблице 4.5 |
2747 |
Температура пара на входе в 1 ступень, оС |
t`пп1 |
Принимаем предварительно |
353 |
Продолжение таблицы 2.6
Наименование |
Обозна- чение |
Формула, обоснование |
Расчет, величина |
Энтальпия пара на входе, ккал/кг |
i`пп1 |
[8, таблица 3] |
652 |
Температура пара на выходе из первой ступени пароперегревателя, оС |
t``пп1 |
435 | |
Энтальпия пара там же, ккал/кг |
i``пп1 |
[8, таблица 3] |
742 |
Тепловосприятие поверхности по балансу, ккал/кг |
Qпп1б |
(Д-Двпр2-Двпр1)* ( i``пп1-i`пп1)/Вр |
899 |
Тепловосприятие дополнительных поверхностей, ккал/кг |
Qпп1д |
Принимаем предварительно |
130 |
Энтальпия газов на выходе, ккал/кг |
I``пп1 |
I` пп1-(Qпп1б+Qпп1д)/φ |
1845 |
Температура газов на выходе, оС |
τ``пп1 |
По таблице 4.5 |
575 |
Средняя температура газов, оС |
τср |
(τ`пп1+ τ``пп1)/2 |
702 |
Средняя скорость газов, м/с |
Wпп1г |
Вр*Vг*(τср+273)/ (Fпп1г*273) |
8,84 |
Поправка на геометри-ческую компоновку |
Сs |
[6, номограмма 12] |
0,98 |
Поправка на число рядов труб по ходу продуктов сгорания |
Сz |
[6, номограмма 12] |
1 |
Коэффициент, учитывающий влияние изменения физических параметров потока при поперечном омывании |
Сф |
[6, номограмма 12] |
0,96 |
Коэффициент теплоот-дачи, Вт/(м2*К) |
αн |
[6, номограмма 12] |
80,2 |
Коэффициент теплоот-дачи конвекцией при поперечном омывании, Вт/(м2*К) |
αк |
Сs*Сz*Сф*αн |
0,98*1*0,96*80,2= 75,5 |
Средняя температура пара, оС |
tср |
(t`пп1+t``пп1)/2 |
394 |