Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания.
Определение расхода топлива, газов и воздуха на котел

Расчетно-графическая работа по дисциплине «Котельные
установки и пароперегреватели»

Выполнил: Дугушкин Д., факультет: ЭН, группа: ТЭ-21

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра ТЭС

Новосибирск 2005

Исходные данные





Тип котла





Производительность





Продувка





Давление за котлом





Температура за котлом





Давление в барабане





Давление питательной воды











D, т/ч





Dпр, %





Pпп, кгс/см2





t, ºС





Pδ, кгс/см2





Pпв, кгс/см2







ТПЕ-209





670





1,5





140





545





166





165









Температура уходящих газов





Избыток воздуха в топке





Температура газов на выходе из
топки





Температура газов за
пароперегревателем





Температура газов за
экономайзером





Температура питательной воды





Количество ступеней
экономайзера





Количество ступеней
воздухоподогревателя







υух, ºС





αт























tпв, ºС















137





1,2





1060





570





270





244





2





2









Наименование бассейна,
месторождения





Марка топлива





Рабочая масса топлива, %





, ккал/ кг





, %





, ºС


























































Артемовский





БЗ





24,0





24,0





0,2





0,1





35,7





2,9





0,7





12,1





3180





50,0





1130






1. Объемы воздуха
продуктов сгорания

1.1 Объем воздуха, теоретически необходимый для
полного сгорания твердого топлива.


1.2 Теоретический объем азота


1.3 Теоретический объем водяных паров


1.4 Объем трехатомных газов


1.5 Коэффициент избытка воздуха
1.5.1 Коэффициент избытка воздуха за ширмовым
пароперегревателем (фестоном)




1.5.2 Коэффициент избытка воздуха за конвективным
пароперегревателем




1.5.3 Коэффициент избытка воздуха за второй ступенью
водяного экономайзера




1.5.4 Коэффициент избытка воздуха за второй ступенью
воздухоподогревателя




1.5.5 Коэффициент избытка воздуха за первой ступенью
водяного экономайзера




1.5.6 Коэффициент избытка воздуха за первой ступенью
воздухоподогревателя




1.6 Действительный объем водяных паров
1.6.1 Действительный объем водяных паров в топке за
фестоном


1.6.2 Действительный объем водяных паров за
конвективным пароперегревателем


1.6.3 Действительный объем водяных паров за второй
ступенью водяного экономайзера


1.6.4 Действительный объем водяных паров за второй
ступенью воздухоподогревателя


1.6.5 Действительный объем водяных паров за первой
ступенью водяного экономайзера


1.6.6 Действительный объем водяных паров за первой
ступенью воздухоподогревателя


1.7 Полный объем продуктов сгорания
1.7.1 Полный объем продуктов сгорания в топке за
фестоном


1.7.2 Полный объем продуктов сгорания за конвективным
пароперегревателем


1.7.3 Полный объем продуктов сгорания за второй
ступенью водяного экономайзера


1.7.4 Полный объем продуктов сгорания за второй
ступенью воздухоподогревателя


1.7.5 Полный объем продуктов сгорания за66 первой
ступенью водяного экономайзера


1.7.6 Полный объем продуктов сгорания за первой
ступенью воздухоподогревателя


1.8 Объемные доли трехатомных газов
1.8.1 Объемные доли трехатомных газов и водяных паров
в топке за фестоном






1.8.2 Объемные доли трехатомных газов и водяных паров
за конвективным пароперегревателем






1.8.3 Объемные доли трехатомных газов и водяных паров
за второй ступенью водяного экономайзера






1.8.4 Объемные доли трехатомных газов и водяных паров
за второй ступенью воздухоподогревателя






1.8.5 Объемные доли трехатомных газов и водяных паров
за первой ступенью водяного экономайзера






1.8.6 Объемные доли трехатомных газов и водяных паров
за первой ступенью воздухоподогревателя






1.9 Масса дымовых газов и концентрация золы в дымовых
газах
1.9.1 Масса дымовых газов и концентрация золы в
дымовых газах в топке за фестоном




1.9.2 Масса дымовых газов и концентрация золы в
дымовых газах за конвективным пароперегревателем




1.9.3 Масса дымовых газов и концентрация золы в
дымовых газах за второй ступенью водяного экономайзера




1.9.4 Масса дымовых газов и концентрация золы в
дымовых газах за второй ступенью воздухоподогревателя




1.9.5 Масса дымовых газов и концентрация золы в
дымовых газах за первой ступенью водяного экономайзера




1.9.6 Масса дымовых газов и концентрация золы в
дымовых газах за первой ступенью воздухоподогревателя





2. Энтальпии воздуха и
продуктов сгорания

2.1. Энтальпия теоретически необходимого воздуха
2.1.1 Энтальпия теоретически необходимого воздуха на
выходе из топки


2.1.2 Энтальпия теоретически необходимого воздуха на
выходе за пароперегревателем


2.1.3 Энтальпия теоретически необходимого воздуха на
выходе за водяным экономайзером


2.1.4 Энтальпия теоретически необходимого воздуха в
уходящих газах

 
2.2 Энтальпия теоретически объема дымовых газов
2.2.1 Энтальпия теоретического объёма дымовых газов на
выходе из топки

2.2.2 Энтальпия теоретического объёма дымовых газов за
пароперегревателем


2.2.3 Энтальпия теоретического объёма дымовых газов за
водяным экономайзером


2.2.4 Энтальпия теоретического объёма дымовых газов на
выходе


2.3 Энтальпия золы в дымовых газах
2.3.1 Энтальпия золы в дымовых газах на выходе из
топки


2.3.2 Энтальпия золы в дымовых газах за
пароперегревателем


2.3.3 Энтальпия золы в дымовых газах за экономайзером


2.3.4 Энтальпия золы в дымовых газах на выходе




2.4 Энтальпия действительного объёма продуктов
сгорания
2.4.1 Энтальпия действительного объёма продуктов
сгорания на выходе из топки


2.4.2 Энтальпия действительного объёма продуктов сгорания
за пароперегревателем


2.4.3 Энтальпия действительного объёма продуктов
сгорания за экономайзером


2.4.4 Энтальпия действительного объёма продуктов
сгорания в уходящих газах



3. Тепловой баланс котла
и определение расхода топлива

3.1 Потери тепла в котлоагрегате
3.1.1 Потери тепла от химической неполноты сгорания
при сжигании твёрдых топлив в топках с твёрдым шлакоудалением принимаем равной
нулю.


3.1.2 Потери тепла от механической неполноты сгорания
(табл. 4.5 [1]).


3.1.3 Потери тепла от наружного охлаждения (табл. 4.6
[1]).


3.1.4 Потери с физическим теплом шлака



24,0  пренебрегаем
3.1.5 Потери тепла с уходящими газами


3.2 КПД котлоагрегата


3.4 Тепло, полезно используемое в котлоагрегате


3.5 Полный расход топлива, подаваемого в топку котла


3.6 Расчётный расход топлива, подаваемого в топку
котла



4. Расходы воздуха и
газов

4.1 Количество холодного воздуха засасываемого
дутьевыми вентиляторами


4.2 Расход газов у дымососов



Таблица
1. Средние объемные характеристики продуктов горения




Расчетные формулы





Размерность





 







газоходы котла







Топка, ширма, фестон





Конвективный пароперегреватель





Водяной экономайзер II ступени





Воздухоподогреватель II ступени





Водяной экономайзер I ступени





Воздухоподогреватель I ступени







 Коэффициент избытка воздуха ха поверхностью
нагрева,





-





1,2





1,23





1,25





1,28





1,3





1,33







 Коэффициент избытка воздуха, средний по
газоходу,





-





1,2





1,215





1,24





1,265





1,29





1,315







 Объем водяных паров,











0,688





0,689





0,691





0,692





0,694





0,695







 Объем дымовых газов,











4,875





4,929





5,02





5,109





5,2





5,29







 Объемная доля трехатомных газов,





-





0,137





0,136





0,133





0,131





0,128





0,126







Объемная доля водяных паров,





-





0,141





0,140





0,138





0,135





0,133





0,131







Суммарная доля трехатомных
газов и водяных паров








-





0,278





0,276





0,271





0,266





0,261





0,257







Масса дымовых газов














6,322





6,392





6,507





6,623





6,739





6,855







Концентрация золы в дымовых
газах














0,036





0,036





0,035





0,034





0,034





0,033






Список литературы


1.
Методическое указание №1475 621 К731 "Котельные установки"; под ред.
Баранова В.Н., Новосибирск, 2002 г.