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