Теплотехнічні процеси і установки

Розрахунково-графічна робота з дисципліни "Теплотехнічні процеси і установки" Зміст 1. Умова задачі 2. Вихідні дані 3. Розрахунок 4. Список літератури 1. Умова задачі Задане паливо і продуктивність парогенератора . Визначити склад робочого палива і його нижчу теплоту згорання , тип топкового пристрою

і його основні розміри, коефіцієнт надлишку повітря в топці і на виході з парогенератора , об’єм продуктів згорання (теоретичний і дійсний), теоретичну температуру горіння та ентальпію відхідних газів при завданих температурі і кількості присосів повітря за газовим трактом . Вихідні дані взяти з таблиці 1. Визначити втрати тепла з відхідними газами , скласти тепловий баланс парогенератора

і підрахувати його ККД (брутто). Визначити годинну витрату природного і умовного палива, видиму випарність палива (безперервною продувкою знехтувати). Параметри "гострої" пари після парогенератора( і ) та температуру живильної води взяти з таблиці 2. Розрахувати тягодуттьову установку для парогенератора та визначити висоту

і діаметр димаря при природній тязі. Визначити також теплові навантаження топкового об’єму і поверхні теплообміну конвективних елементів парогенератора (пароперегрівника, водяного економайзера та повітропідігрівника). Температури холодного та гарячого повітря і параметри топки взяти з таблиці 2. Відповісти на запитання: як зміниться годинна витрата природного палива, якщо в розрахунки ввести безперервну продувку в кількості ?

2. Вихідні дані Таблиця 1 Остання цифра шифру Вид палива Передостання цифра шифру 5 Ткварчельське Вугілля марки ПЖ 2 100 0,140 Таблиця 2 Остання цифра шифру Передостання цифра шифру 5 3,5 420 100 2 -15 250 1080 0,3. Розрахунок За довідковою таблицею твердих палив (додаток 6) знаходимо горючу масу палива % : ; ; ; ; ; ; ; ; Для визначення складу робочого палива при перерахунку з сухої маси використовуємо множник ,

тоді При перерахунку з горючої маси множник , тоді склад робочого палива буде такий: Всього Визначимо теоретичну кількість повітря, потрібну для спалювання 1 кг вугілля: За наближеною формулою Теоретичний об’єм продуктів згорання (при ): Теоретичний об’єм продуктів згорання Дійсний об’єм продуктів згорання (при ) , де Вміст кисню в газах Всього Перевіримо нижчу теплоту згорання робочого палива за формулою

Д.І.Менделеєва Визначимо ентальпію теоретичної кількості повітря і продуктів згорання за формулами та , в яких мольні ентальпію газів взяті за таблицею (додаток В) при , : ; ; ; ; Ентальпія продуктів згорання при При мольні ентальпію газів, : ; ; ; Ентальпія продуктів згорання при При мольні ентальпію газів, : ; ; ; ; Ентальпія продуктів згорання при

При мольні ентальпію газів, : ; ; ; ; Ентальпія продуктів згорання при Будуємо діаграму Рисунок 1 Визначимо ентальпію відхідних газів , де мольні ентальпію газів взяті за таблицею (додаток В) при , : ; ; ; ; При , : ; ; ; ; При , : ; ; ; ; При , : ; ; ; ; Будуємо графік Рисунок 2 З графіка при Визначаємо ентальпію теоретично потрібного холодного повітря: , в якому мольна ентальпію

при : За таблицею (додаток Ж) беремо . Коефіцієнт надлишку повітря у вихідних газах Невикористане тепло відхідних газів , де і - ентальпію відхідних газів і теоретично потрібного холодного повітря. або Втрати тепла від хімічної неповноти згорання за табл. (додаток Ж) , від зовнішнього охолодження , тоді використане тепло в парогенераторі за балансом Коефіцієнт використання тепла палива в парогенераторі

Ентальпію гострої пари при і знаходимо за діаграмою Молье , ентальпію живильної води дорівнює Дійсна витрата палива Ентальпія гарячого повітря при теоретично необхідній кількості його Повне тепловиділення в топці Ентальпію газів на виході з топки при і можна визначити за допомогою діаграми для продуктів згорання (рис.

1) або за рівнянням , де Втрати від зовнішнього охолодження топки при для топки беруть , тоді коефіцієнт, що враховує теплообмін топки з довкіллям Кількість тепла, яку сприймають радіаційні поверхні нагріву в топці Розрахункова витрата палива при Теоретичну температуру горіння палива можна визначити з рівняння тепловиділення в топці методом послідовних наближень або діаграмою продуктів згорання, звідки маємо . Кількість підведеного тепла в пароперегрівнику (у процесі перегріву пари) , де - ентальпію сухої насиченої

пари при тиску , за табл. (додаток Г) При коефіцієнт, що враховує теплообмін пароперегрівника з довкіллям, дорівнює Ентальпія газів на виході газоходу пароперегрівника Температуру газів за пароперегрівником при і визначаємо за діаграмою , побудованою для заданого складу палива, . Температуру насиченої пари при візьмемо з таблиць водяної пари . Середній температурний напір у пароперегрівнику Поверхня нагріву пароперегрівника з рівняння теплопередачі

Список літератури 1. Риквин С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник, таблицы. Энергоатомиздат. Москва 1984.