Первый и второй типовой расчёт (_Конструирование топочной камеры_)

Посмотреть архив целиком

Московский Энергетический Институт

(Технический Университет)





Кафедра Котельных установок и Парогенераторов

Типовой расчет по теме



Конструирование топочной камеры”


Студент:


Группа:

Преподаватель:

















Москва 2006

Исходные данные и выбор расчетных характеристик:

- Паропроизводительность котла Dn = 320 т/ч = 88.88 кг/с

- Полезная тепловая мощность, воспринятая рабочей средой в котле Q1 = 256 МДж/с

- Тип сжигаемого топлива Антрацит

- Шлакоудаление жидкое


По таблице 1. (Расчетные топлива и их рабочие характеристики) находим:

Гр = 59,1 % ; Wр = 8,5 %; Ар = 30,2 %; Qрн = 19,97 МДж/кг;

Гр – суммарное содержание горючих элементов в рабочей массе топлива.


По таблице 2. (Расчетные коэффициенты и температуры воздуха и газов) находим

- оптимальные коэффициенты избытка воздуха в газовом потоке αт = 1,2; αух = 1,45;

- коэффициенты расхода горячего воздуха в горелках топки βг.в. = 1,15;

- температуры газовоздушного тракта tх.в. = 30 оС; tг.в. = 400 оС; υт`` = 1148,9 оС;

υух = 130 оС;

- Найдем коэффициент располагаемой теплоты kq

kq = 1 + Qдоп/Qнр = 1 т.к. Qдоп = 0


Расход топлива на котел и объемные расходы воздуха и дымовых газов


- Тепловые потери при сжигании топлива находим по таблице 3. (Значения коэффициентов при расчете КПД котла и объемов воздуха и газов)

q3 = 0; q4 = 3,5 %;

- Потери теплоты со шлаком q6 = 0,3 %;

- Потери с теплотой массы дымовых газов на выходе из котла

%;

- По таблице 3, находим коэффициенты зависящие от топлива и изменения теплоемкости газов С = 0,38; lc = 0,12;

- Потери теплоты на внешнее охлаждение

% - формула выбрана для Dn < 250 кг/с

- Сумма потерь тепла при работе котла

%

- Расчетный КПД котла

;

- Полная тепловая мощность котла

МДж/с

- Расход натурального топлива на котел

кг/с

где Qрр=Qнp1=19,97 1=19,97 МДж/кг м3

- Этому значению соответствует расход у.т.

кг/с

- На основе приведенных характеристик топлива теоретические объемы воздуха, необ. для смешения 1 кг тв. топлива определяемого по формулам

м3/кг тл.

м3/кг тл.

удельные приведенные объемы воздуха ав = 0,265 м3/МДж; вг = 0,273 м3/МДж;

- Полный расход воздуха на сжигание топлива в топке, подаваемый дутьевыми вентиляторами при температуре tх.в.

м3

где Δβ учитывает долю перетока воздуха в газовый поток в воздухе в газовый поток в воздухе подогревателе Δβ = 0,05 (по табл. 3)

- Полный расход продуктов сгорания на выходе из котла, удаляемый в дымовую трубу дымососами

м3

- Соотношения характеризует объемные расходы газов и воздуха и при близких значениях развиваемых напоров в газовом и воздушном трактах – относительную степень загрузки (затрат мощности) дымососов и дутьевых вентиляторов котла

- производительность ДВ м3

- производительность ДС м3


Тепловые характеристики топочной камеры


- Полное тепловыделение в топке складывается из теплоты сгорания 1 кг топлива, теплоты горячего воздуха, поступающего через горелки и дополнительных источников теплоты


кДж/кг

- Теплота поступающего горячего воздуха

кДж/кг

- Теплоемкость поступающего горячего воздуха

кДж/(кг К)

- Теплоемкость газов в топочном объеме

кДж/(м3 К)

  • Ожидаемая температура

оС

- По таблице 4 (Значение параметров при конструировании топки в зависимости от типа топлива) kt = 0,14; to = 1600 oC;


- Расчетная температура дымовых газов в топочной камере – адиабатная температура

оС



значение, υа окончательно


  • Средний воспринятый экранами тепловой поток, кВт/м2



где Ат – коэффициент, учитывающий излучение газовой среды в топке и загрязнением экранов на теплообмен Ат = 0,63 (по табл. 4). - относительная температура газов на выходе из топки.




  • Удельное тепловосприятие экранов в топочной камере


кДж/кг

  • Энтальпия газов на выходе из топки


кДж/кг


кДж/(м3 К)

- Условная степень радиационности котла


Конструктивные размеры топочной камеры


- Расчетная поверхность стен, потолка и пода (холодной воронки) топочной камеры

м2

- Расчетный объем топочной камеры

м3

- коэффициент, учитывающий, связь формы и размеров поверхности топки с ее объемом находим по таблице 5 (Значения параметров при конструировании топки в зависимости от паропроизводительности котла) kф = 0,057 kф = 0.056(116/Dп) =0,056(116/88,88) =0,057

- Необходимое сечение топки, исключающее шлакование стен или перегрев металла труб экранов

м2

- Расчетное тепловое напряжение сечения

МВт/м2

- По таблице 4 находим максимально допускаемое напряжение - = 4.4 МВт/м2

- Рекомендуемая ширина фронтовой стены топочной камеры

м, при Dn =89-33 кг/с

- По таблице 5 находим коэффициент

- Глубина топочной камеры

м;

Т.к. отношение aт / bm <2.2, то aт=10,36м bm =7,294м

Проверка:

- Высота верхней части топки

м

- Глубина верхней части

м

- Объем верхней части

м3


  • Объем призматической части топочной камеры


м3


- Высота м

Проверка: → расчет верен.

- Расчетная высота топочной камеры от нижних коллекторов до потолка топки составит

м

- Среднее тепловое напряжение топочного объема, характеризующее возможность полного сжигания топлива в топочной камере

кВт/м3

кВт/м3 – максимально допустимое напряжение qv, взятое из таблицы 4.

qv < qvм 122,148 < 145 → расчет верен.


Выбор и размещение горелочных устройств


- Число горелок nгор = 6

- Размещение – однофронтальное

- Тепловая мощность каждой горелки Qгор = 50 МВт

- Суммарная тепловая мощность всех горелок МВт

- Коэффициент запаса мощности

- Диаметр амбразур горелок Dа = 1,15 м

- Размещение горелок на стенах топки зависит от диаметра амбразуры горелки и рекомендуется не менее следующих значений

- От оси первого ряда горелок до начала скатов холодной воронки

L1 = 2,3 Dа = 2,3∙1,15 = 2,645 м

- Между осями горелок по горизонтали и по вертикали

L2 = 2,6 Dа = 2,6∙1,15 = 2,99 м

- От осей крайних горелок до боковых стен

L3 = 0,75 L2 = 0,75∙2,99 = 2,24 м


- Проверка условия размещения горелок на стенах топки

(nгор/2 – 1)∙L2 + 2∙L3aт

(6/2 – 1)∙2,99 + 2∙2,24 = 10,36 ≤ aт = 10,36 м

- Действительное размещение горелок на стенах топки

м


L3 = 0,75 L2 = 0,75∙3,45 = 2,587 м



Случайные файлы

Файл
144067.rtf
89878.rtf
182142.rtf
wind.doc
16509.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.