ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.04.2025
Просмотров: 330
Скачиваний: 0
Национальный Исследовательский Университет
«МЭИ»
Кафедра Парогенераторостроения
Типовой расчет
по курсу
«Прикладная теория горения»
Бригада № 1
Студент: Иванов А.А.
Группа: C-04-10
Преподаватель: Ионкин И.Л.
Москва, 2013 г.
Оглавление
Аннотация…………………………………………………………………………3
Задание…………………………………………………………………………….4
Схема котла………………………………………………………………………..5
Описание котла……………………………………………………………………6
Расчетные характеристики топлива……………………………………………...7
I-θ таблица и таблица объемов………………………………………………......8
Расчет КПД котла и расхода топлива…………………………………………..12
Расчет геометрических характеристик топки с ТШУ…………………………15
Расчет геометрических характеристик ширмового пароперегревателя……………………………………………………………….17
Список используемой литературы……………………………………………...19
Аннотация
Котел – Е-220-9,8-540КТ
С естественной циркуляцией;
Паропроизводительность 220 т/ч;
Давление перегретого пара 9,8 МПа;
Температура перегретого пара 5400С;
Сжигает каменный уголь в режиме твердого шлакоудаления.
В ходе расчета я разобрался с конструкцией котла, составил его описание, рассчитал данные для I-θ таблицы и таблицы объемов, определил: КПД котла, расход топлива и геометрические характеристики топочной камеры и ширмового пароперегревателя.
Задание
Разобраться в конструкции котла, составить его описание, рассчитать данные для I-θ таблицы и таблицы объемов, определить: КПД котла, расход топлива и геометрические характеристики топочной камеры и ширмового пароперегревателя.
Дан котел Е-220-9,8-540КТ – котел с естественной циркуляцией и паропроизводительностью220 т/ч. Котел пылеугольный с твердым шлакоудалением.
Дано топливо номер 17.
Схема котла Е-220-9,8-540КТ
Описание котла
Основными рабочими поверхностями парового котла являются поверхности нагрева. К ним относятся: испарительные экраны топки, ширма, фестон, горячий и холодный конвективные пароперегреватели, водяной экономайзер и двухпоточный воздухоподогреватель.
Образовавшиеся в топке продукты сгорания обогревают подъемные трубы, омывают ширму, проходят через фестон, омывают горячий, затем холодный пакеты конвективного пароперегревателя. Далее дымовые газы поступают в конвективную шахту, где проходят сначала через экономайзер, затем через воздухоподогреватель. После чего газы дымососом удаляются в окружающую среду.
Воздух забирается из атмосферы и поступает в воздухоподогреватель. Далее часть воздуха идет на подсушку топлива, а часть подается к горелкам.
Питательная вода подается питательным насосом в экономайзер, где подогревается дымовыми газами, затем подается в барабан. Из барабана по опускным трубам вода направляется в нижние коллектора, после чего распределяется по трубам топочных экранов, где происходит ее частичное испарение. Далее пароводяная смесь за счет естественной циркуляции поступает в барабан, где пар отделяется от воды.
Из барабана пар поступает в топочный пароперегреватель, затем в холодный пакет конвективного пароперегревателя, в ширму, в горячий пакет. После чего пар направляется к турбине.
Шлакоудаление твердое.
Характеристики сжигаемого топлива
По табл. I[1] принимаются данные по составу топлива в расчете на рабочую массу, теплоте сгорания, приведенным значениям зольностиAпи влажностиWп, выходу летучихVги температурным характеристикам золы.
Характеристики топливаТаблица 1
|
№ топлива |
Бассейн |
Марка топлива |
Рабочая масса топлива, % |
||||||
|
WР |
АР |
|
СР |
НР |
NР |
ОР |
|||
|
17 |
Кедровский |
1СС |
10,0 |
11,3 |
0,5 |
67,7 |
3,6 |
1,6 |
5,3 |
|
Низшая теплота сгорания, ккал/кг |
Приведенные |
Выход летучих на горючую массу, % |
Температура плавкости золы, 0С начало жидкоплавкого состояния |
Параметр начала нормального жидкого шлакоудаления |
|
|
влажность, % 103 кг/ккал |
зольность, % 103 кг/ккал |
||||
|
Wп |
Aп |
Vг |
t3 |
tн.ж, 0С |
|
|
6180 |
1,62 |
1,83 |
25 |
1600 |
1550 |
I-θ таблица и таблица объемов
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки aт:
(По табл. XVII и XVIII (с. 200))[1]
aт=1,2
Присосы в поверхностях нагрева воды и пара и перетоков воздуха в воздухоподогревателе:
принимаем для ширм и фестонов: ∆αш = ∆αф =0
из таблицы XVI (с. 198)[1]:
для горячего конвективного перегревателя: ∆αгкп = 0,015
для холодного конвективного перегревателя: ∆αхкп = 0,015
для экономайзера: ∆αэк = 0,02
для воздухоподогревателя: ∆αвп = 0,03
Коэффициенты избытка воздуха:
за топкой, ширмой и фестонами: α”т=α”ш=α”ф=1,2
за горячим конвективным перегревателем: α”гкп = 1,215
за холодным конвективным перегревателем: α”хкп = 1,23
за экономайзером: α”эк1 = 1,25
в уходящих газах (за воздухоподогревателем): αух =α”вп1=1,28
Для расчета данных таблицы объемов найдем среднее значение коэффициента избытка воздуха для каждой поверхности объема:
в топке, ширме и фестоне: αт=αш=αф=1,2
в горячем конвективном перегревателе:
αгкп = 0,5(α”т +α”гкп )=0,5∙(1,2+1,215)=1,2075
в холодном конвективном перегревателе:
αхкп =0,5∙(α”гкп+α”хкп)= 0,5∙(1,215+1,23)=1,2225
в первой ступени экономайзера:
αэк1 =0,5∙(α”хкп+α”эк1)= 0,5∙(1,23+1,25)=1,24
в первой ступени воздухоподогревателя:
αвп1=0,5∙(α”эк1+α”вп1)= 0,5∙(1,25+1,28)=1,265
Значения
и
:
Определяются по табл. XIV(с. 180)[1] в зависимости от заданного топлива.
Энтальпия золыIзл, ккал/кг рассчитывается как
= (сθ)злaунАр/100,
где
(сθ)зл– энтальпия 1 кг золы, котораяберется по табл.XIII(с.179)[1];
Ар– зольность рабочей массы топлива;
Ар= 11,3 %;
aун– доля золы топлива, уносимой газами, котораяпринимается по табл.XVIIиXVIII(с. 200)[1];
aун=0,95.
Необходимые для расчетов значения теоретических объемов принимаются по табл. XI(с. 176)[1]в зависимости от заданного топлива.
|
№ топлива |
|
|
|
|
|
|
17 |
6,81 |
1,27 |
5,39 |
0,63 |
7,29 |
–теоретический
необходимый объем воздуха;
–теоретический
объем водяных паров;
–теоретический
объем азота;
–суммарный
теоретический объем трехатомных газов;
–теоретический
объем продуктов сгорания.
I-θ таблицаТаблица 2
|
, 0С |
Ir,
|
Iв,
|
(c*зл,
|
Iзл,
|
I=Iг+Iв(a-1)+Iзл, |
||||
|
|
Т,Ш,Ф т=1.2 |
ГКП 1.215 |
ХКП =1.23 |
ЭК =1.25 |
ТВП =1.28 |
||||
|
100 |
241 |
215 |
19,3 |
2,072 |
286,072 |
289,297 |
292,522 |
296,822 |
303,272 |
|
200 |
489 |
433 |
40,4 |
4,337 |
579,937 |
586,432 |
592,927 |
601,587 |
614,577 |
|
300 |
744 |
655 |
63 |
6,763 |
881,763 |
891,588 |
901,413 |
914,513 |
934,163 |
|
400 |
1007 |
882 |
86 |
9,232 |
1192,632 |
1205,862 |
1219,092 |
1236,732 |
1263,192 |
|
500 |
1277 |
1113 |
109,5 |
11,755 |
1511,355 |
1528,050 |
1544,745 |
1567,005 |
1600,395 |
|
600 |
1552 |
1350 |
103,8 |
11,143 |
1833,143 |
1853,393 |
1873,643 |
1900,643 |
1941,143 |
|
700 |
1834 |
1594 |
158,2 |
16,983 |
2169,783 |
2193,693 |
2217,603 |
2249,483 |
2297,303 |
|
800 |
2126 |
1839 |
183,2 |
19,667 |
2513,467 |
2541,052 |
2568,637 |
2605,417 |
2660,587 |
|
900 |
2423 |
2085 |
209 |
22,436 |
2862,436 |
2893,711 |
2924,986 |
2966,686 |
3029,236 |
|
1000 |
2723 |
2337 |
235 |
25,227 |
3215,627 |
3250,682 |
3285,737 |
3332,477 |
3402,587 |
|
1100 |
3026 |
2596 |
262 |
28,126 |
3573,326 |
3612,266 |
3651,206 |
3703,126 |
3781,006 |
|
1200 |
3329 |
2855 |
288 |
30,917 |
3930,917 |
3973,742 |
4016,567 |
4073,667 |
4159,317 |
|
1300 |
3640 |
3133 |
325 |
34,889 |
4301,489 |
4348,484 |
4395,479 |
4458,139 |
4552,129 |
|
1400 |
3957 |
3379 |
378 |
40,578 |
4673,378 |
4724,063 |
4774,748 |
4842,328 |
4943,698 |
|
1500 |
4270 |
3645 |
420 |
45,087 |
5044,087 |
5098,762 |
5153,437 |
5226,337 |
5335,687 |
|
1600 |
4588 |
3911 |
448 |
48,093 |
5418,293 |
5476,958 |
5535,623 |
5613,843 |
5731,173 |
|
1700 |
4909 |
4176 |
493 |
52,924 |
5797,124 |
5859,764 |
5922,404 |
6005,924 |
6131,204 |
|
1800 |
5230 |
4442 |
522 |
56,037 |
6174,437 |
6241,067 |
6307,697 |
6396,537 |
6529,797 |
|
1900 |
5556 |
4714 |
570 |
61,180 |
6559,990 |
6630,700 |
6701,410 |
6795,690 |
6937,110 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+
,
нм3/кг
,
нм3/кг
,
нм3/кг
,
нм3/кг
,
нм3/кг



