Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 117
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
производительность, т/ч - 100
давление ,МПа - 0,12
емкость деаэраторного бака.м3 - 25
поверхность охладителя
выпара, м2 - 8
1.7. Тепловой расчет котлоагрегата
Котел KЕ-25-14c предназначен для производства насыщенного пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Топочная камера котла шириной 272 мм полностью экранирована (степень экранирования Нл/ ст =0,8) трубами d=51х2,5мм. Трубы всех экранов приварены к верхним и нижним камерам d219x8мм. Топочная камера по глубине разделена на два объемных блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур. Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения проходного сечения на входе в пучок расположены ассиметрично отпосительно оси котла. Шаг труб боковых и фронтового экранов – 55 мм, шаг труб заднего экрана – 100 мм, трубы заднего экрана выделяют из топочного объма камеру догорания, на наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65мм. Объем топочной камеры -61,67 м3.
Для улучшения циркуляционных характеристик фронтового экрана на нем устанавливаются три рециркуляцинные трубы d89х4мм. Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева - 92,10м2.
Третьим блоком котла является блок конвективного пучка с двумя барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000мм. Длина верхнего барабана 7000мм, нижнего – 5500мм. Толщина стенки барабана котла - 13мм, материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб 2320мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения пароперегревателя, что существенно улучшает омывание конвективного пучка.
Конвективный пучок выполнен из труб d51x2,5мм. Поперечный шаг в пучке составляет 110 мм, продольный - 90мм. Площадь поверхности нагрева конвективного пучка равна 417,8м2. Первые три ряда труб на входе в пучок имеют шахматное расположение с поперечным шагом S =220мм. Удвоение величины шага по сравнению с остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение на входе в пучок, частично перекрытое потолком потолочной камеры.
Хвостовые поверхности состоят из одноходового по воздуху воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2, обеспечивающего нагрев воздуха до 180 0С и установленного следом за ним по ходу газов чугунного экономайзера с поверхностью нагрева 646 м
2.
Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗ-2,7/5.6. Активная площадь зеркала горения равна 13,4 м2. Решетка приводится в движение при. Помощи привода ПТ-1200, обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости движения в приделах 2,8 - 17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на четыре воздушные зоны. Подача воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок на воздуховодах. Котельная установка оборудована системой возврата уноса и острого дутья. Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов по прямым трубкам d76мм через заднюю стенку, восемь сопл острого дутья d2 мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400мм от решетки.
1.7.1. Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха
Ведем расчет котлоагрегата применительно к условиям проектируемого объекта: уголь марки ГР со следующими характеристиками
СР=55,2%, НР=3,8%, ОР=5,8%, WР=1,0%, SР=3,2%, АР=23%, NP=8%, QPH=22040КДж/кг, VГ=40%,
Величины коэффициента избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева определяем последовательно
n=i+ (1.3)
где i - коэффициент избытка воздуха предыдущего газохода
- нормативный присос воздуха
Таблица 1.6
Коэффициенты избытка воздуха
| № п/п | Газоход | Коэффициент избытка воздуха за топкой. | | n |
| 1 | Топка | 1,35 | 0,1 | 1,35 |
| 2 | Конвективный пучок | | 0,1 | 1,45 |
| 3 | Воздухоподогреватель | | 0,08 | 1,53 |
| 4 | Водяной экономайзер | | 0,1 | 1,63 |
1.7.2. Расчет обьемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Расчет теоретического объема воздуха
V0=0,0889*(Ср+0,375*Sрогр+к)+0,265*Нр-0,0333*Ор
V0=0,0889*(55,2+0,375*3,2)+0,265*3,8-0,0333*5*8=5,83 м3/кг
Расчет теоретических обьемов продуктов сгорания при =1 м3/кг
VORO2=1,866*(CP+0,375Sрогр+к)/100=1,866*(55,2+0,375*3,2)/100=1,0524
VONO2=0,79*V+0,08*Np=0,79*5,83+0,008*1=4,612
VOH2O=0,111НР+0,0124WР+0,0161V0=0,111*3,8+0,0124*8+0,0161*5,83=0,6148
Таблица 1.7
Характеристики продуктов сгорания
| № | Величина | Ед. изм. | Газоходы | |||
| 1 | | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Коэффициент избытка воздуха за топкой | Т | 1,35 | | | |
| 2 | Нормативный присос | | 0,1 | 0,1 | 0,08 | 0,1 |
| 3 | Коэффициент избытка воздуха за газоходом | n | 1,35 | 1,45 | 1,53 | 1,63 |
| 4 | Объем трехатомных газов. VRO2=V0RO2 | м3/кг | 1,0524 | 1,0524 | 1,0524 | 1,0524 |
| 5 | Объем двухатомных газов. VN2=V0N2+0.0161*V0 | -“- | 6,943 | 7,526 | 8,109 | 8,285 |
| 6 | Объем водяных паров VH2O=V0H2O+0,0161(- -1)* V0 | -“- | 0,652 | 0,662 | 0,671 | 0,674 |
| 7 | Суммарный объем дымовых газов VГ=VRO2+VN2+VH2O | -“- | 8,647 | 9,24 | 9,832 | 10,0114 |
| 8 | Объемная доля трехатомных газов rRO=VRO2/VГ | -“- | 0,122 | 0,114 | 0,107 | 0,105 |
| 9 | Объемная доля водяных паров rH2O=VH20/VГ | -“- | 0,197 | 0,186 | 0,176 | 0,077 |
| 10 | Концентрация золы в дымовых газах, =Ар*ун/100*Vг | -“- | 3,99 | 3,73 | 3,51 | 3,29 |
Таблица 1.8
Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива, КДж/кг
| , С | I0=(ctв)*V0 | I0RO2=(c)RO2* *V0RO2 | I0N2=(c)N2*V0N2 | I0H2O=(c)H2O* *V0H2O | I0 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 30 | 39*5,83=227,2 | | | | |
| 100 | 132*5,83=769,3 | 169*0,054= 187,13 | 4,62*130= 600,6 | 151*0,616= 92,87 | 871,596 |
| 200 | 286*5,83=1550,3 | 357*1,05= 376,3 | 260*4,62= 1201,2 | 304*0,615= 186,96 | 1764,44 |
| 300 | 403* …=2348,68 | 559* … 589,10 | 392*…1811,04 | 463*…284,75 | 2674 |
| 400 | 542*…=3158,76 | 772*…=813,69 | 527*…=2434,74 | 626*…=384,99 | 3633,42 |
| 500 | 664*…=3986,35 | 996*…=1049,78 | 664*…=3067,68 | 794*…=488,31 | 4605,89 |
| 600 | 830*…=4837,24 | 1222*…= 1287,99 | 804*…=3714,48 | 967*…=594,71 | 5597,18 |
| 700 | 979*…=5705,61 | 1461*…= 1539,89 | 946*…=4370,52 | 1147*…=705,41 | 6615,82 |
| 800 | 1130*…=6585,64 | 1704*…= 1796,02 | 1093*…= 5049,66 | 1335*…=821,03 | 766,71 |
| 900 | 1281*…=7465,67 | 1951*…= 2056,35 | 1243*…= 5742,66 | 1524*…=937,26 | 8736,27 |
| 1000 | 1436*…=8369,01 | 2202*…= 2320,91 | 1394*…= 6440,26 | 1725*…= 1060,86 | 9822,05 |
| 1200 | 1754*…=10222,31 | 2717*…= 2863,72 | 1695*…= 7890,9 | 2131*…= 1310,57 | 12005,19 |
| 1400 | 2076*…=12098,9 | 3240*…= 3414,96 | 2009*…= 9281,58 | 2558*…= 1573,17 | 14269,71 |
| 1600 | 2403*…=14004,66 | 3767*…= 3970,42 | 2323*…= 10792,28 | 3001*…= 1845,62 | 16548,3 |
| 1800 | 2729*…=15904,61 | 4303*…= 4535,36 | 2648*…= 12206,04 | 3458*…= 2126,67 | 18868,07 |
| 2000 | 3064*…=17856,9 | 4843*…= 5104,52 | 2964*…= 13963,68 | 3926*…= 8414,49 | 21212,69 |