←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ
ДОНБАССКИЙ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Кафедра АСУТП
Курсовой проект
по курсу: «Котельные и турбинные установки»
Выполнил:
ст. гр. ТА-96-2
Косенко Е.А.
Проверил:
Регишевская И.Д.
Алчевск 1999 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Описание прототипа
2 Тепловой расчет парогенератора
2.1 Расчетное задание
2.2 Топливо, воздух, продукты сгорания
2.3 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания
2.4 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива
2.5 Основные конструктивные характеристики топки
2.6 Расчет теплообмена в топке
2.7 Расчет фестона
2.8 Расчет перегревателя
2.9 Расчет испарительного пучка
2.10 Расчет хвостовых поверхностей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
ВВЕДЕНИЕ
Поверочный расчет выполняют для существующих парогенераторов. По имеющимся конструктивным характеристикам при заданной нагрузке и топливе определяют температу-ры воды, пара, воздуха и продуктов сгорания на границах между поверхностями нагрева, К.П.Д. агрегата, расход топлива. В результате поверочного расчета получают исходные дан-ные, необходимые для выбора вспомогательного оборудования и выполнения гидравлических, аэродинамических и прочностных расчетов.
При разработке проекта реконструкции парогенератора, например в связи с увеличени-ем его производительности, изменением параметров пара или с переводом на другое топливо, может потребоваться изменение целого ряда элементов агрегата. Однако основные части парогенератора и его общая компоновка, как правило, сохраняется, а реконструкцию тех эле-ментов, которые необходимо изменить, выполняют так, чтобы по возможности сохранялись основные узлы и детали типового парогенератора.
Расчет выполняется методом последовательного проведения расчетных операций с по-яснением производимых действий. Расчетные формулы сначала записываются в общем виде, затем подставляются числовые значения всех входящих в них величин, после чего приводится окончательный результат.
1 ОПИСАНИЕ ПРОТОТИПА
Топочная камера объемом 89.4 м3 полностью экранирована трубами 60 3 мм с шагом их во всех экранах 90 мм; состоит из четырех транспортабельных блоков . На боковых стенках ус-тановлены газомазутные горелки.
Испарительный пучок из труб 60 3 мм расположен между верхним и нижним бараба-нами. Опускные трубы испарительного пучка расположены в плоскости осей барабанов. В верхнем барабане перед входными сечениями опускных труб установлен короб для предотвра-щения закручивания воды и образования воронок на входе в опускные трубы.
Парогенератор имеет перегреватель с коридорным расположением труб 28 3 мм. Ре-гулирование температуры перегретого пара осуществляется поверхностным пароохладите-лем, установленным со стороны насыщенного пара.
Схема испарения- трехступенчатая: первая и вторая ступени размещены в верхнем ба-рабане( соответственно в средней его части и по торцам); третья ступень вынесена в вынос-ные циклоны 377 мм.
Воздухоподогреватель- трубчатый, одноходовой (по газам и воздуху), с вертикальным расположением труб 40 1.5 мм; поперечный шаг- 55 мм, продольный-50 мм.
Экономайзер- чугунный, ребристый, двухходовой ( по газам и воде).
Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора Е-25-25-380ГМ следующие:
Номинальная производительность, т/ч...............25
Рабочее давление пара , МПа.......................2.4
Температура перегретого пара, 0С..................380
Площадь поверхностей нагрева, м2:
лучевоспринимающая(экранов и фестона).............127
конвективная:
фестона.......................................7
перегревателя.................................73
испарительного пучка..........................188
экономайзера..................................590
воздухоподогревателя..........................242
2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОГЕНЕРАТОРА
2.1 Расчетное задание
Для выполнения теплового расчета парогенератора, схема которого изображена на рис. 1-1, будем исходить из следующих данных:
1. Паропроизводительность агрегата - 25 т/ч
2. Давление пара у главной паровой задвижки рп, Мпа-2.4
3. Температура перегретого пара tпп, 0С-380
4. Температура питательной воды tпв-100
5. Температура уходящих газов ух-140
6. Топливо-мазут малосернистый.
Для сжигания заданного вида топлива выбираем камерную топку. Температуру воздуха на входе в воздухоподогреватель принимаем равной 25 0С, горячего воздуха- 350 0С
2.2 Топливо, воздух и продукты сгорания.
Из табл. 6-1 выписываем расчетные характеристики топлива:
Wp=3 % ; Ap=0.05 %; SpK+OP=0.3 %; Cp=84.65%; Hp=11.7 %;Np=0.3 %; Op=0.3; Qph=40.31 МДж
Рассчитываем теоретический объем воздуха, необходимый для сжигания 1 кг топлива:
V0=0.0889(Cp+0.375Spop+k)+0.265Hp-0.0333OP=7.535+3.09=10.6 м3/кг
Определяем теоретические объемы продуктов сгорания топлива:
а) объем двухатомных газов
VN2=0.79V0+0.008Np=8.374+0.0024=8.376
б) объем трехатомных газов
VRO2= =1.58
в) объем водяных паров
VH2O=0.11Hp+0.0124Wp+0.0161V0=1.49
По данным расчетных характеристик и нормативных значений присосов воздуха в газо-ходах (табл. 2-1) выбираем коэффициент избытка воздуха на выходе из топки aт и присосы воздуха по газоходам и находим расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах a``. Результаты расчетов сводим в таблицу 2-1.
Таблица 2-1 Присосы воздуха по газоходам и расчетные коэффициенты избытка воздуха в газоходах a``
Участки газового тракта ``
Топка и фестон
Перегреватель
Конвективный пучок
Воздухоподогреватель
Экономайзер 0,1
0,05
0,05
0,06
0,1 1,15
1,2
1,25
1,31
1,41
По формулам (2-18)-(2-24) рассчитываем объемы газов по газоходам, объемные доли газов r и полученные результаты сводим в таблицу 2-2.
Таблица 2-2 Характеристика продуктов сгорания в газоходах парогенератора
(VRO2=1,58 м3/кг, V0=10,6 м3/кг, VN20=8,376 м3/кг, V0H2O=1,49 м3/кг)
Величина Еди-ница Газоходы
Топка и фестон Перегрева-тель Конвектив-ный ый пу-чок Воздухопо-догреватель Экономайзер
Расчетный коэффициент избытка воздуха - 1.15 1.2 1,25 1,31 1,41
VRO2
VR2=VN20+ (1-a)V0
VH2O=V0H2O+0.0161(1-a)V0
VГ= VRO2+ VR2+ VH2O
rRO2= VRO2/ VГ
rH2O= VH2O/ VГ
rn= rRO2+ rH2O м3/кг
м3/кг
м3/кг
м3/кг
-
-
- 1,58
9,964
1.515
13.059
0.12
0.116
0.23 1,58
10,49
1.52
13.59
0.116
0.111
0.2278 1,58
11,02
1.53
14.13
0.111
0.108
0.219 1,58
11,662
1.54
14,782
0.107
0.104
0.211 1,58
12,722
1.56
15,862
0.099
0.098
0.197
2.3 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания
Удельные энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива определя-ем по следующим формулам :
IB=V0(ct)B;
IГ0=VRO2(c)RO2+V0N2(c)N2+V0H2O(c)H2O.
Полученные результаты сводим в таблицу 2-3.
Таблица 2-3 Энтальпия теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива.
0С I0= V0(CT)B, КДЖ/КГ IRO2= VRO2 C)RO2, КДЖ/КГ I0N2= V0N2 * C)N2, КДЖ/КГ I0H2O= V0H2O (C)H2O ., КДЖ/КГ IГ= VRO2(C)RO2 V0N2 +(C)N2 +V0H2O(C)H2O., КДЖ/КГ
30
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200 413,4
1399,2
2819,6
4271,8
5745,2
7250,4
8798
10377,4
11978
13578,6
15221,6
16907
18592,4
20468,6
22005,6
23733,4
25471,8
27199,6
28927,4
30708,2
32478,4
34333,4
36029,4
267,02
564,06
883,22
1219,76
1573,68
1930,76
2308,38
2692,32
3082,58
3479,16
3882,06
4292,86
4702,08
5119,2
5536,32
5951,86
6375,3
6798,74
7222,18
7651,94
8081,7
8511,46
1088,62
2177,24
3282,6
4413,098
5560,336
6732,696
7921,804
9152,782
10408,882
11673,356
12937,83
14193,93
15491,9
16823,366
18121,336
19452,802
20784,268
22124,108
23489,07
24820,536
26185,498
27550,46
226,5
456
694,5
939
1191
1450,5
1720,5
2002,5
2286
2587,5
2889
3196,5
3516
3837
4168,5
4501,5
4840,5
5187
5532
5889
6241,5
6598,5 413,4
2980,01
6014,32
9128,27
12311,85
15568,74
18903,896
22319,03
25814,37
29343,24
32947,05
36599,6
40257,76
47763,06
44178,58
47785,166
51559,556
55377,962
59199,668
63037,248
66951,45
70839,876
74842,098
Энтальпию
←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6
|
|