Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 53
|
Исходные данные - тип котла ДЕ10-13; - производительность 10т/ч; - давление 1,3 МПа (13 атм); - температура возвращаемого конденсата 70°С; - температура уходящих газов 195 - период отпуска теплоты 700ч; - топливо - мазут; - процент продувки 3%; - число котлов 2; - количество проданной теплоты 938Гкал. Топливо, его состав, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчетные характеристики: мазут. Таблица 1. Элементарный состав топлива (%) Из таблицы для заданного топлива выбираем объёмы продуктов сгорания (м3
/кг): Vє = 10,6; VєН2О
= 1,51; Vо
г
= 11,48; VRO
2
= 1,58; VєN2
= 8,4; Коэффициент избытка воздуха в топке для данного топлива принимаем равным α″т
= 1,1 Значения α в последующих газоходах определяются следующим образом: α″Iкп
= α″т
+ ∆ α Iкп
= 1,1 + 0,05 = 1,15 α″IIкп
= α″Iкп
+ ∆ α IIкп
= 1,15 + 0,1 = 1,25 α″вэ
= α″IIкп
+ ∆ α вэ
= 1,15 + 0,1 = 1,35 где: ∆ α Iкп,
∆ α IIкп,
∆ α вэ -
величины присосов в первом, втором конвективных пучках и водяном экономайзере соответственно Объём водяных паров:
VH
2
O
= VєН2О
+ 0,0161 · (αcр
-1) · Vє VH
2
O
= 1,51 + 0,0161 · (1,1-1) · 10,6 = 1,53 VH
2
O
= 1,51 + 0,0161 · (1,125-1) · 10,6 = 1,53 VH
2
O
= 1,51 + 0,0161 · (1,2 - 1) · 10,6 = 1,54 VH
2
O
= 1,51 + 0,0161 · (1,3 - 1) · 10,6 = 1,56 Объём дымовых газов
: VГ
= VR
2
O
+ Vo
N
2
+ VH
2
O
+ (αcр
-1) · Vє VГ
= 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,1-1) · 10,6 = 12,57 VГ
= 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,125-1) · 10,6 = 12,84 VГ
= 1,58 + 8,4 + 1,54 + (1,2-1) · 10,6 = 13,7 VГ
= 1,58 + 8,4 + 1,56 + (1,3-1) · 10,6 = 14,7 Объёмные доли сухих трехатомных газов
: rRO2
= VR2O
/VГ
rRO2
= 1,58/12,57 = 0,126 rRO2
= 1,58/12,84 = 0,123 rRO
2
= 1,58/13,7 = 0,115 rRO
2
= 1,58/14,7 = 0,108 Объёмные доли водяных паров:
rH
2
O
= VH
2
O
/VГ
rH
2
O
=1,53/12,57 = 0,122 rH
2
O
=1,53/12,84 = 0,119 rH
2
O
=1,54/13,7 = 0,112 rH
2
O
=1,56/14,7 = 0,106 Суммарные объемные доли:
rп
=rR
2
O
+rH
2
O
rп
= 0,126 + 0,122 = 0,248 rп
= 0,123 + 0,119 = 0,242 rп
= 0,115 + 0,112 = 0,227 rп
= 0,108 + 0,106 = 0,214 Расчетные значения объёмов продуктов сгорания сведём в таблицу 2, составленную применительно к котлу с четырьмя газоходами (топка, первый и второй конвективные пучки, водяной экономайзер) Таблица 2. Объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов Энтальпии дымовых газов на 1 кг
топлива подсчитываются по формуле: Iг
= Io
г
+ (α-1) Iо
в
, кДж/ кг где: Io
г
- энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха α = 1 и температуре газов υ,°С, кДж/ кг; Iо
в -
энтальпия теоретически необходимого воздуха при нормальных условиях, кДж/ кг;
Значения Io
г
и Iо
в
для заданного топлива приведены в таблице. При α″т
= 1,1 и υ = 900 ч 1900°С Iг
= 15872 + 0,1 · 13658 = 17238 Iг
= 19820 + 0,1 · 17002 = 21520 Iг
= 23852 + 0,1 · 20395 = 25892 Iг
= 27989 + 0,1 · 23873 = 30376 Iг
= 32193 + 0,1 · 27359 = 34929 Iг
= 36452 + 0,1 · 30883 = 39540 При α″Iкп
= 1,15 и υ = 500 ч 1100°С Iг
= 8375 + 0,15 · 7291 = 9469 Iг
= 12020 + 0,15 · 10441 = 13586 Iг
= 15872+ 0,15 · 13658 = 17921 Iг
= 19820 + 0,15 · 17002 = 22370 При α″IIкп
= 1,25 и υ = 300 ч 700°С Iг
= 4885 + 0,25 · 4292 = 5958 Iг
= 8375 + 0,25 · 7291 = 10198 Iг
= 12020 + 0,25 · 10441 = 14630 При α″вэ
= 1,35 и υ = 100 ч 300°С Iг
= 1592 + 0,35 · 1412 = 2086 Iг
= 4885 + 0,35 · 4292 = 6387 Рассчитанные значения энтальпий сведем в таблицу 3. Таблица 3. Энтальпии продуктов сгорания
Тепловой баланс котла и расчет расхода топлива.
Располагаемое тепло на 1 кг топлива
: Qр
р
= Qн
р
+ hтл
; где: Qн
р
- низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, Qн
р
= Qв.вн
- тепло, внесенное поступающим в теплогенератор воздухом, при подогреве последнего вне агрегата, считаем Qв.вн
= 0; hтл -
физическое тепло топлива, для мазута hтл
= Стл
Чtтл
. tтл
- температура топлива, равняется 120 0
С Стл -
теплоемкость мазута Стл
=1,74+0,0025 tтл
=1,74+0,0025х120=2,04 hТл
=2,04х120=244,8 кДж/кг Следовательно, Qр
р
= 40277+244,8 =40521,8 Потери тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива составляют соответственно:
q3
= 1 %, q4
= 0 Потери тепла с уходящими газами
: где: Iух
- энтальпия уходящих газов; принимаем при соответствующем избытке воздуха α ух
= α"вэ
= 1,35 и температуре уходящих газов tх
= 195°С Iух
= 4300 I˚хв
- энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха, I˚хв
= Vє · С хв
tпри t= 30°С С хв
= 39,8 кДж/кг, тогда I˚хв
= 10,6 · 39,8·1,53 = 655,5 кДж/кг q2
= Потери тепла от наружного охлаждения:
Коэффициент полезного действия котлоагрегата определяется:
Коэффициент сохранения тепла
: Тепло, полезно отданное в паровом котле
: Qка
= Dнп
(iнп
- iпв
) + Dпр
(iкв
- iпв
) где: Dнп
- количество выработанного насыщенного пара, Dнп
= 10000 кг/ч = 2,7 кг/с Dпр
- расход воды на продувку котла, где p - процент продувки, Dпр
= iнп
- энтальпия насыщенного пара, определяется по таблицам по давлению в барабане котла, iнп
= 2788 кДж/кг; iпв
- энтальпия питательной воды, iпв
= С в
· tпв,
кДж/кг, где: С в
- теплоемкость воды, С в
= 4,19 кДж/ (кг ·°С) tпв -
температура питательной воды, принимаем tпв
= 100°С iпв
= 4,19 · 100 = 419 кДж/кг; iкв
- энтальпия кипящей воды в барабане котла, определяется по таблицам по давлению в барабане, iкв
= 830 кДж/кг; Qка
= 2,7· (2788 - 419) + 0,081· (830 - 419) =6429,6кВт Расход топлива, подаваемого в топку:
В = Расход топлива на весь период работы котла
Нам нужно выработать за 200ч 1000Гкалл, а один котел вырабатывает 1320Гкалл, следовательно, нам нужно запускать его на 75,75% от максимальной мощности. Все расчётные данные остаются такими же, только изменится Расход топлива на весь период работы второго котла
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||