Тепловой расчёт парового котельного агрегата ДКВР-10-13

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2013 в 18:00, курсовая работа

Краткое описание

Условное обозначение парового котла ДКВР означает - двухбарабанный котел, водотрубный, реконструированный. Первая цифра после наименования котла обозначает паропроизводительность, т/ч, вторая - избыточное давление пара на выходе из котла, кгс/см2 - (для котлов с пароперегревателями давление пара за пароперегревателем), третья - температуру перегретого пара, °С.
Стационарные паровые котлы ДКВР разработаны ЦКТИ им. Ползунова совместно с Бийским котельным заводом. Котлы были разработаны в 40-х годах, а с 50-го года начался их поточно-серийный выпуск под маркой ДКВ. Впоследствии, в процессе изготовления и эксплуатации, эти котлы подверглись некоторым изменениям (сокращена длима топки, уменьшены шаги труб кипятильного пучка и т. п.) и с 1958 г. выпускаются под паркой ДКВР.

Скачать полностью (1.09 Мб) Сколько стоит заказать работу?

Прикрепленные файлы: 1 файл

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ МОЙ-ДКВр-10-13.doc

— 1.91 Мб (Скачать документ)

Таблица 9.

Тепловой расчет первого газохода

Наименование величин	Условные обозначения	Расчетные формулы или обоснования			Результаты при
		Общий вид	Числовые значения		500⁰С	300⁰С
Температура дымовых газов перед первым газоходом,⁰С		Из расчета топки	Табл. 7		1150	1150
Теплосодержание дымовых газов перед первым газоходом, ккал/кг		I- - диаграмма, прил.1	-		3900	3900
Температура дымовых газов за первым газоходом,⁰С		Задаемся	-		500	300
Теплосодержание дымовых газов за первым газоходом, ккал/кг		Используем I- - диаграмму и табл. 4	-
Продолжение таблицы 9.
Наименование величин	Условные обозначения	Расчетные формулы или обоснования			Результаты при
		Общий вид		Числовые значения	500⁰С	300⁰С
Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплового баланса, ккал/ч			0,98 1205(3900-1547,6+0)		2,78 10⁶	3,53 10⁶
			0,98 1205(3900-904,5+0)
Средний температурный напор,⁰С					571	388
Средняя температура дымовых газов,⁰С					825	725
Средняя скорость дымовых газов, м/с					7,1	6,5
Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией,		Номограмма на рис 2.6 [1]	50 1 1,02		51	48,15
			45 1 1,07
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, м ата		( табл. 3 и 9 )	0,2 0,184		0,04	0,04
Значение коэффициента ослабления лучей трехатомными газами		Номограмма на рис. 2.2 [1]	-		2,9	3,1
Суммарная сила поглощения газовым потоком, м ата			2,9 0,04		0,116	0,124
			3,1 0,04
Степень черноты газового потока		Рис 2.3 [1]	-		0,13	0,14
Значение коэффициента загрязнения поверхности нагрева, м² ч град/калл		Табл. 2.5 [1]	-		0,015	0,015
Температура наружной поверхности загрязненной стенки,⁰С					480	567
Значение коэффициента теплоотдачи излучением незапыленного потока, м² ч град/калл		Номограмма на рис 2.10 [1];	160 0,13 0,91		18,93	17,64
			140 0,14 0,9
Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева		; [2]- коэффициент использования	1(51+18,93)		69,93	65,79
			1(48,15+17,64)
Значение коэффициента теплопередачи в первом газоходе, ккал/м² ч град	К_I	; где - коэффициент тепловой эффективности [2].	0,65 69,93		45,45	42,76
			0,65 65,79
Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплопередачи, ккал/ч			45,45 134 571		3,44 10⁶	2,18 10⁶
			42,76 134 388

5. По принятым двум значениям температуры и полученным двум значениям Q_б и Q_Т строим вспомогательный график для определения температуры продуктов сгорания на выходе из первого газохода (рис. 2). Эта температура, равная =434⁰С, является и температурой дымовых газов при входе во второй газоход, т.е. =.

Рис. 2. Вспомогательный график по определению температуры газов.

6.2 Тепловой расчёт второго газохода

1. По чертежу определяются конструктивные характеристики второго конвективного газохода: площадь поверхности нагрева, шаг труб и рядов (расстояния между осями труб), диаметр труб, число труб в ряду, число рядов труб и площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (таблица 10). Для данной конструкции котла ширина газохода а=1,075 м, а высота b=2,1 м [2].

Таблица 10

Конструктивные характеристики второго газохода [2]

Наименование величин	Условные обозначения	Результаты
Наименование величин	Условные обозначения	Результаты
Поверхность нагрева, м²	Н	93
Число рядов труб: вдоль оси котла поперек оси котла	z₁ z₂	11 22
Диаметр труб, мм	d_н	51х2,5
Расчётные шаги труб в мм. продольный поперечный	S₁ S₂	100 110

2. Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания (6.3)

3. Эффективная толщина излучающего слоя, м

4. Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из второго газохода =400⁰С и =200⁰С и производим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные операции располагаем в табл.11. Расчет второго газохода производим при .

Таблица 11.

Тепловой расчет первого газохода

Наименование величин	Условные обозначения	Расчетные формулы или обоснования		Результаты при
		Общий вид	Числовые значения	400⁰С	200⁰С
Температура дымовых газов перед первым газоходом,⁰С		Из расчета первого газохода	-	434	434
Теплосодержание дымовых газов перед первым газоходом, ккал/кг		I- - диаграмма, прил.1	-	1420	1420
Температура дымовых газов за первым газоходом,⁰С		Задаемся	-	400	200
Теплосодержание дымовых газов за первым газоходом, ккал/кг		Используем I- - диаграмму и табл. 4	-	1298,4	580
Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплового баланса, ккал/ч			0,98 1205(1420-1298,4+10)	155406	1003765
			0,98 1205(1420-580+10)
Средний температурный напор,⁰С				222	63
Средняя температура дымовых газов,⁰С				417	317
Средняя скорость дымовых газов, м/с				7,6	6,5
Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией,		Номограмма на рис 2.6 [1]	66 0,97 1	64,02	60,39
			61 0,99 1
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов, м ата		( табл. 3 и 9 )	0,18 0,184	0,033	0,033
Значение коэффициента ослабления лучей трехатомными газами		Номограмма на рис. 2.2 [1]	-	34,2	35,9
Суммарная сила поглощения газовым потоком, м ата			34,2 0,18 0,1 0,201	0,124	0,129
			35,9 0,18 0,1 0,201
Степень черноты газового потока		Рис 2.3 [1]	-	0,116	0,121
Значение коэффициента загрязнения поверхности нагрева, м² ч град/калл		Табл. 2.4[1]	-	0,015	0,015
Температура наружной поверхности загрязненной стенки,⁰С				338	465
Значение коэффициента теплоотдачи излучением незапыленного потока, м² ч град/калл		Номограмма на рис 2.10 [1];	58 0,116	6,728	8,228
			68 0,121
Коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева		; [2]- коэффициент использования	1(64,02+6,728)	70,748	68,618
			1(60,39+8,228)
Значение коэффициента теплопередачи в первом газоходе, ккал/м² ч град	К_I	; где - коэффициент тепловой эффективности [2].	0,65 70,748	46	44,6
			0,65 68,618
Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплопередачи, ккал/ч			46 93 222	949716	261311
			44,6 93 63

5. По принятым двум значениям температуры и полученным двум значениям Q_б и Q_Т строим вспомогательный график для определения температуры продуктов сгорания на выходе из второго газохода (рис. 3). Эта температура, равная =297⁰С, является и температурой дымовых газов при входе в экономайзер.

Рис. 3. Вспомогательный график по определению температуры газов.

6.3 Тепловой расчёт водяного экономайзера

В промышленных паровых котлах, работающих при давлении пара до 2,5 МПа, чаще всего применяются чугунные водяные экономайзеры, а при большем давлении — стальные. При этом в котельных агрегатах горизонтальной ориентации производительностью до 25 т/ч, имеющих развитые конвективные поверхности, часто ограничиваются установкой только водяного экономайзера. В котельных агрегатах паропроизводительностью более 25 т/ч вертикальной ориентации с пылеугольными топками после водяного экономайзера всегда устанавливается воздухоподогреватель. При сжигании высоковлажных топлив в пылеугольных топках применяется двухступенчатая установка водяного экономайзера и воздухоподогревателя.

К установке приняты водяные индивидуальные экономайзеры системы ВТИ, конструктивные характеристики которых приведены в табл. 12. Число труб в горизонтальном ряду для индивидуальных экономайзеров, устанавливаемых под котлами ДКВР 10, берем равным 10;тогда живое сечение для прохода дымовых газов будет равно

Остальные расчетные данные помещаем в табл.13. К установке принимаем экономайзер, состоящий из 16 горизонтальных рядов общей поверхностью нагрева H_э=472 м².

Таблица 12.

Конструктивные характеристики труб чугунных экономайзеров

Характеристика одной трубы	Экономайзер ВТИ
Длина, мм	2000
Площадь поверхности нагрева с газовой стороны, м²	2,95
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м²	0,12

Таблица 13

Тепловой расчет экономайзера

Наименование величин	Условные обозначения	Расчетные формулы или обоснования	Расчетные данные	Результаты
Температура дымовых газов перед экономайзером,⁰С				280
Энтальпия дымовых газов перед экономайзером, ккал/кг		Прил. 1.	-	960
Температура дымовых газов после экономайзера,⁰С		Была принята	-	140
Энтальпия дымовых газов после экономайзера, ккал/кг		Прил. 1.	-	460
Тепловосприятие в водяном экономайзере, ккал/ч			0,98 1205(960-460+0,1 6,02 0,32 30)	597299
Количество питательной воды, проходящей через экономайзер,л/ч	D_э	По заданию	-	10000
Температура питательной воды перед экономайзером,⁰С				160
Перепад температур между температурой насыщения и температурой воды на выходе из экономайзера,⁰С	-	t_н-	194-160	34
Средний температурный напор,⁰С				80
Средняя температура дымовых газов,⁰С				210
Средняя скорость дымовых газов в экономайзере, м/с				5,49
Значение коэффициента теплоотдачи, кДж/м2 ⁰С			15 1,02	15,3
Расчетная поверхность нагрева экономайзера, м²	Н_э			487,9
Число труб в ряду	m	Было принято	-	10
Число горизонтальных рядов, шт.	n			16,5

6.4 Невязка теплового баланса

где Q_л, Q_1к, Q_2к, Q_эк – количество теплоты, воспринятое лучевоспринимающими поверхностями топки, котельными пучками, экономайзером, кДж/кг.

ккал/кг;

ккал/кг,

Невязка теплового баланса составляет

Библиографический список

Злоказова Н.Г., Морозов А.П. Тепловой расчет котельных установок. Часть 2: Учеб. пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2006.83 с.
Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособ. для техникумов. – Л.: Энергоатомиздат, 1989. – 280 с.
Ривкин С. Л., Александров А. А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: «Энергия», 1980. – 424 с.
Александров В.Г. Паровые котлы малой и средней мощности. Изд. 2-е, перераб. и доп. Л.: «Энергия», 1972. – 200 с.

Информация о работе Тепловой расчёт парового котельного агрегата ДКВР-10-13