Быстрый поиск

Дипломная работа: Проектирование котельной промышленного предприятия

где кДж/кг энтальпия насыщенного пара;

кДж/кг энтальпия питательной воды;

кДж/кг энтальпия котловой воды.

кДж/кг

Температуру уходящих газов принимаем равной , тогда потери тепла с уходящими газами:

где (при сжигании газа);

кДж/м3 определяется по таблице 4.2. при Со и ;

– энтальпия теоретического объёма холодного воздуха

, определяется по формуле:

кДж/м3

- при сжигании газа (таблица 4.4 [1])

– (таблица 4.4 [1])

– (таблица 4.4 [1]).

Определяем величину коэффициента сохранения тепла :

КПД брутто парового котла (из уравнения теплового баланса):

определение расхода топлива:

м3/ч = 0,485 м3/с

Основные конструктивные характеристики котла ДЕ-25-14ГМ, необходимые для теплового расчёта топки и газоходов

Таблица 4.3.

ВЕЛИЧИНА	КОТЁЛ ДЕ-25-14ГМ
Объём топки, м3	29
Площадь поверхности стен топки, м2	64,22
Диаметр экранных труб, мм	51 х 2,5
Шаг труб боковых экранов, мм	55
Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева, м2	60,46
Площадь поверхности нагрева конвективных пучков, м2: - 1 конвективный пучок – 2 конвективный пучок	16,36 196,0
Диаметр труб конвективного пучка, мм	51 х 2,5
Расположение труб конвективного пучка	1 пучок - шахматное; 2 пучок - коридорное
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2	1 пучок – 1,245; 2 пучок – 0,851
Поперечный шаг труб, мм	110
Продольный шаг труб, мм	110

4.6 Тепловой расчёт топки

Полезное тепловыделение в топке:

где , т.к. рециркуляция продуктов сгорания отсутствует;

, т.к. воздух вне агрегата не подогревается.

Теплота, вносимая с воздухом в топку для котлов без воздухоподогревателя: кДж/кг

По таблице 4.2. при значениях и полезном тепловыделении в топке ,3 кДж/м3 методом интерполирования находим теоретическую температуру горения в топке: Сo. Для определения температуры на выходе из топки строим таблицу 4.4.

Таблица 4.4.

Величина	Обозначен.	Расчётная формула	Расчёт	Результат
1	2	3	4	5
Объём топочного пространства, м3		По конструктивным характеристикам котла.	-	29
Общая площадь ограждающих поверхностей		По конструктивным характеристикам котла.	-	64,22
Эффективная толщина излучающего слоя, м				1,626
Лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2‑		По констр. характеристикам.	-	60,46
Степень экранирования топки		Fл / Fст	60,46 / 64,22	0,94
Температура газов на выходе из топки, Сo		Принимается	-	1240
Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/м3		Таблица 4.2.	-	23071
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов		Таблица 4.1.	-	0,272
Давление в топочной камере, МПа		Принимается Рт=0,1 МПа для котлов без наддува		0,1
Парциальное давление трёхатомных газов, МПа				0,0272
Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов,				0,044
Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами,		Номограмма 5.4. [1]	-	7,5
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами,		, где Для газа:		1,56
Коэффициент ослабления лучей топочной средой,				3,6
Параметр m		Таблица 5.2.[1]	-	0,25
Степень черноты светящейся части факела				0,89
Степень черноты трёхатомных газов				0,23
Степень черноты факела				0,4
Коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева		Таблица 5.1.[1]	-	0,65
Угловой коэффициент		Рисунок 5.3.[1]	-	0,95
Коэффициент тепловой эффективности экранов				0,62
Степень черноты топки				0,52
Параметр			0,5	0,39
Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания на 1 м3 газа при н.у.,				21,746
Действительная температура газов на выходе из топки, Со		По номограмме рисунка 5.7. [1]	-	1240
Удельная нагрузка топочного объёма, кВт/м3	qv			614,5
Тепло,переданное излучением в топке				13750,3

4.7 Расчёт первого конвективного пучка

Для проведения расчёта задаёмся двумя значениями температур на выходе из первого конвективного пучка: Со и Со. Проводим для этих температур два параллельных расчёта. Расчёт данного газохода проводится при . Все данные расчёта сводим в таблицу 4.5.

Таблица 4.5.

Величина	Обознач.	Расчётная формула	Результат
Величина	Обознач.	Расчётная формула	1000	900
1	2	3	4		5
Площадь поверхности нагрева, м2		По конструктивным характеристикам котла ДЕ-25-14ГМ	16,36
Расположение труб 1 конвективного пучка	-		Шахматное
Площадь живого сечения для прохода газов, м2			1,245
Поперечный шаг труб, мм			110
Продольный шаг труб, мм			110
Диаметр труб конвективного пучка			51 х 2,5
Температура дымовых газов перед газоходом, Со		Из теплового расчёта топки	1240
Энтальпия дымовых газов перед газоходом, кДж/м3		Из теплового расчёта топки	23071
Энтальпия дымовых газов после газохода, кДж/м3		Таблица 4.2.	18953	16861
Тепловосприятие газохода, кДж/м3		где	4088	6154
Расчётная температура потоков продуктов сгорания в газоходе, Со			1120	1070
Температурный напор, Со		, где Со температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле (температура насыщения).	925	875
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с			20,8	19,9
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева		и Сz=1; Сs=0,92; Сф=1,05 и 1,03 Номограмма 6.2. [1]	115,9	109
Параметр kps		и 11,5; МПа; (Таблица 5.1.);	0,066	0,069
Степень черноты газового потока		Номограмма 5.6. [1]	0,12	0,125
Температура загрязнённой стенки, Сo		t+Dt, где t=195 оС; Dt=25 оС (при сжигании газа)	220	220
Коэффициент при средней температуре газов		Номограмма 6.4. [1]	0,99	0,98
Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективной поверхности нагрева,		и Номограмма 6.4. [1]	19,6	19,0
Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева,			135,5	128
Коэффициент тепловой эффективности		Таблица 6.2. [1]	0,85	0,85
Коэффициент тепло- передачи,			115,18	108,8
Температурный напор, Со			920	864
Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, кДж/м3			3574	3174