Файл: 1 Данные для проектирования 1 Исходные данные для курсового проектирования.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 32
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
1 Данные для проектирования
1.1 Исходные данные для курсового проектирования
№ п/п | Величина | Формула или обоснование | Численное значение |
| Полная паропроизводительность, D, кг/с | Задано | 0,278 |
| КПД котла, η | Задано | 0,72 |
| Давление в пароводяном коллекторе, РХ, МПа | Задано | 0,6 |
| Температура, t | ||
| питательной воды, tП.В. | Задано | 45 |
Насыщения, ts | Приложение В | 155,5 | |
воды при выходе из экономайзера, tЭК | Приложение Г | 130,5 | |
| Массовое паросодержание при выходе из пароводяного коллектора, x | Принимаем | 0,999 |
| Энтальпия, i | ||
| кипящей воды при РН.П., i’ | Приложение В | 640,1 |
сухого пара при РН.П i’’ | Приложение В | 2748,5 | |
насыщенного пара при выходе из пароводяного коллектора, iН.П. | i’ (1-x) + i”x | 2746,3916 | |
питательной воды, iП.В. | Приложение Г | 168 | |
при выходе из экономайзера, iЭК | Приложение Г | 600 | |
| Удельный объем, V | ||
| питательной воды VП.В. | Приложение В | 0,001009 |
| при выходе из экономайзера, VЭК | Приложение В | 0,00106 |
| кипящей воды при РН.П., V’ | Приложение В | 0,001093 |
| сухого пара при РН.П., V’’ | Приложение В | 0,000375 |
| насыщенного пара при VН.П. | V’ (1-x) + V” x = | 0,000375718 |
1.2 Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
№ п/п | Величина | Формула или обоснование | Численное значение |
| Марка топлива | М 40 | – |
| Углерод ,Cг, % | Задано | 87,9 |
| Водород, Hг, % | Задано | 10,9 |
Азот+кислород, Nг+ Oг, % | Задано | 0,7 | |
Летучая сера ,Sл г, % | Задано | 0,5 | |
| Состав рабочей массы | ||
| Зола , Ар | Задано | 0,15 |
Влага, Wр | Задано | 2 | |
Углерод, Cр | Cр=((100 – Aр- Wр) / 100) ∙ Cг= | 86,01015 | |
Водород, Hр | Hр=((100 – Aр– Wр) / 100) ∙ Hг= | 10,66565 | |
Азот+кислород, Nр+ Oр | Nр+Oр=((100–Aр– Wр)/100)∙(Nг+ Oг) = | 0,68495 | |
Летучая сера, Sл р | Sл р =((100 – Aр– Wр) / 100) ∙ Sл р = | 0,48925 | |
| Низшая теплота сгорания Qнр, кДж/кг | Задано | 39800 |
| Коэффициент избытка воздуха, α | Принимаем | 1,3 |
| Расход распыливающего пара, Gф, | Принимаем | 0,14 |
| Влагосодержание атмосферного воздуха, d | Задано | 0,01 |
| Объем, V | ||
| Объем теоретически необходимого количества воздуха, V0 | V0 = 0,0889(Cр+ 0,375∙Sл р) + 0,267∙Hр – 0,0333∙Oр= 0,0889(84,64+ 0,375∙1,96) + 0,267∙10,57– 0,0333∙0,68 = | 10,48753242 |
| Суммарный объем углекислого и сернистого газов, VRO2, | VRO2 = 0,0187∙Kр =0,0187(Cр+0,375∙Sлр)= | 1,600427824 |
Продолжение таблицы 1.2 | |||
№ п/п | Величина | Формула или обоснование | Численное значение |
| водяных паров, Vн2о | VH2O=0,111∙ Hр+ 0,0124∙ Wр+ 1,24∙Gф + 1,6∙d∙α∙ V0=0,111∙ 10,57+ 0,0124∙ 2+ 1,24∙0,014+ 1,6∙0,01∙1,3∙ 10,389 = | 1,550087669 |
| Водяных паров при α =1, V0H2O | V0H2O= 0,111∙ Hр+ 0,0124∙ Wр+ 1,24∙Gф + 1,6∙d∙ V0= 0,111∙ 10,57+ 0,0124∙ 2+ 1,24∙0,014+ 1,6∙0,01∙ 10,389 = | 8,285150613 |
Азота при α = 1, V0N2 | V0N2 = 0,79∙ V0 = 0,79∙ 10,389 = | 11,44705895 | |
газов (продуктов сгорания) при α = 1 | V0Г= VRO2 + V0N2 + V0H2O = 1,597+ 8,208 + 1,432 = | 14,64365883 | |
| действительный объем газов,VГ | VГ = VRO2 + V0N2 + V0H2O + (1 + 1,6∙d)∙(α – 1)∙V0 = 1,597 + 1,382+ (1 + 1,6∙0,014)∙(1,1 – 1)∙ 10,389 = | 1,550087669 |
| Объем доли продуктов сгорания | ||
| суммы углекислого и сернистого газов rRO2 | rRO2 = VRO2 / VГ= 1,597/ 14,352 = | 0,110069532 |
водяных паров, rH2O | rH2O = VH2O / VГ = 1,432/ 14,352 = | 0,109291526 | |
Суммы трехатомных газов, rП | rП= rRO2 + rH2O =0,111+0,099 = | 0,219361058 |
1.3 Построение диаграммы уходящих газов (I – V)
В этом разделе выполнен расчет зависимости энтальпии продуктов сгорания от температуры. Энтальпия (размерность - кДж/кг) газов определяется количеством теплоты, которая необходима для нагревания этих газов при постоянном давлении от нуля до данной температуры.
Таблица 1.3 – Параметры для диаграммы уходящих газов
t,°С | VRO2 | 1,611821 | V°N2 | 8,285151 | V°H2O | 1,550088 | I°г кДж/кг | V°= | 10,48753 | I°в кДж/кг | Iг кДж/кг |
сСO2, кДж/(мᵌК) | (Vc)RO2, кДж/(мᵌК) | сN2, кДж/(мᵌК) | (V°c)N2 кДж/(мᵌК) | сH2O, кДж/(мᵌК) | (V°H2Oc)H2O кДж/кгК) | Св кДж/(мᵌК) | (V°c)в кДж/(мᵌК) | ||||
0 | 1,6 | 2,578913 | 1,3 | 10,7707 | 1,5 | 2,325132 | 0 | 1,32 | 13,84354 | 0 | 0 |
200 | 1,79 | 2,885159 | 1,3 | 10,7707 | 1,52 | 2,356133 | 3450,515 | 1,33 | 13,94842 | 3710,279 | 4563,598 |
400 | 1,93 | 3,110814 | 1,32 | 10,9364 | 1,57 | 2,433638 | 7353,644 | 1,35 | 14,15817 | 7645,411 | 9647,268 |
600 | 2,03 | 3,271996 | 1,34 | 11,1021 | 1,62 | 2,511142 | 11332,27 | 1,38 | 14,47279 | 11983,47 | 14927,31 |
800 | 2,1 | 3,384823 | 1,37 | 11,35066 | 1,67 | 2,588646 | 15516,02 | 1,41 | 14,78742 | 16680,21 | 20520,09 |
1000 | 2,2 | 3,546005 | 1,4 | 11,59921 | 1,72 | 2,666151 | 19980,89 | 1,44 | 15,10205 | 21746,95 | 26504,97 |
1200 | 2,255 | 3,634656 | 1,42 | 11,76491 | 1,78 | 2,759156 | 24458,98 | 1,46 | 15,3118 | 26826,27 | 32506,86 |
1400 | 2,31 | 3,723306 | 1,44 | 11,93062 | 1,83 | 2,83666 | 29076,01 | 1,48 | 15,52155 | 32160,65 | 38724,2 |
Рисунок 1.1 - IV диаграммы уходящих газов
2 Предварительный тепловой баланс и определение расхода топлива
№ п/п | Название величины | Формула или источник | Чис. знач. |
1. | Относительная тепловая потеря: | ||
от химической неполноты сгорания ,q3 | - | 0,03 | |
от наружного охлаждения, q5 | - | 0,01 | |
с уходящими газами, q2 | q2 = 1 – (ηк + q3 + q5) = | 0,24 | |
2. | Температура, t | ||
холодного воздуха,tх.в, °С | Принимаем | 26 | |
подогрева топлива ,tтл, °С | Принимаем | 115 | |
3. | Теплоемкость при tХ.В. | ||
сухого воздуха, Сc.в, кДж/( м3*К) | Приложение Е | 1,3 | |
водяных паров, Сн2о, кДж/( м3*К) | Приложение Е | 1,5 | |
4. | Энтальпия, I | ||
Холодного воздуха,Iх.в кДж/кг | IIх.в.=α∙V0(cс.в. + 1,6∙d∙cH2O)tх.в. = | 469,329 | |
Физическая теплота топлива, iтл, кДж/кг | iтл = cтл∙tтл= | 233,1625 | |
Энтальпия распыливающего пара,iф, кДж/кг | Приложение В | 2746,3 | |
Продолжение таблицы 2 | |||
№ п/п | Название величины | Формула или источник | Чис. знач. |
5. | Теплота вносимая распыливающим паром Qф , кДж/кг | Qф = Gф(iф – 2500) = | 34,482 |
6. | Располагаемая теплота Qрр, кДж/кг | Qрр = Qн р + iтл + Qф = | 40067,6445 |
7. | Энтальпия уходящих газов, кДж/кг, | Iух.г. = q2∙ Qн р + Iх.в. + iтл + Qф = | 10288 |
8. | Температура уходящих газов tух.г. ˚С | tух.г. (по диаграмме I-Vг) | 480 |
9. | Тепловая потеря с уходящими газами ,Q2 , кДж/кг | Q2 =Iух - Iх.в= | 9819 |
10. | КПД котла, ηк=q1 | ηк =1-(q2+q3+q5)= | 0,72 |
11. | Коэффициент сохранения теплоты, φ | φ = 1 – q5 / (q1 + q5) = | 0.986 |
12. | Расчетный расход топлива В, кг/с | B = D(iн.п. - iп.в.) / η∙ Qрр = | 0,0248 |