Тепловой расчёт котельного агрегата Е-220-9, 8-540 Г

Реферат Пояснительная записка содержит 49 листов, 11 таблиц, 8 рисунков, 5 приложений.

КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ, ШИРМА, ЭКРАННАЯ ПОВЕРХНОСТЬ, ТОПОЧНАЯ КАМЕРА, ЭКОНОМАЙЗЕР, ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ, УХОДЯЩИЕ ГАЗЫ, ПАРОВОДЯНОЙ ТРАКТ, ТЕМПЕРАТУРНЫЙ НАПОР, ГАЗОВЫЙ ТРАКТ, ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС, ТЕПЛОВОСПРИЯТИЕ.

Цель работы: тепловой расчёт котельного агрегата Е-220−9,8−540 Г. Определение тепловосприятий всех существующих в нём поверхностей нагрева и сведение теплового баланса.

Введение

Паровой котёл — это основной агрегат тепловой электростанции. Рабочим телом в нём для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты сгорания различных топлив.

Во время сжигания топлива в котле появляются высокотемпературные дымовые газы. Они проходят по дымоходам и омывают пучки труб, в которых циркулирует вода. За счет этого газы передают часть своего тепла воде, горячая вода поднимается в барабан, преобразуется в пароводяную смесь и далее в пар. Из котла пар раздается с помощью патрубка. Дымовые газы после охлаждения удаляются дымососом в атмосферу посредством дымоходов и дымовой трубы.

Существует два вида расчётов: конструктивный и поверочный. При конструктивном расчёте по известным параметрам определяют геометрические размеры. При поверочном расчёте по размерам определяют параметры.

В данном курсовом проекте осуществляется расчёт котельного агрегата Е-220 -9,8−540 Г. Данный котёл вертикально-водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией, П-образной компоновки, предназначен для работы с уравновешенной тягой. Топочная камера оборудована четырьмя прямоточно-вихревыми горелками, расположенных попарно на боковых стенах топки. Размер топки по осям труб 5,93×7,58 м. Топка призматическая открытого типа.

В горизонтальном газоходе имеется один ряд ширмовых пароперегревателей, затем две ступени конвективного пароперегревателя. В конвективной шахте расположен 2-х ступенчатый экономайзер и воздухоподогреватель. Процессы питания котла, регулирования температуры пара и горения автоматизированы. Предусмотрены средства тепловой защиты.

1. Тепловая схема котельного агрегата Исходные данные Паропроизводительность ;

Давление перегретого пара ;

Температура перегретого пара ;

Температура питательной воды ;

Газопровод: Шебелинка — Брянск — Москва.

Более подробные данные представлены в Приложении 1 данного курсового проекта.

Низшая теплота сгорания сухого газа

Значения, представленные выше, приняты соответственно Таблице П4.3.

Таблица объёмов Расчёт энтальпий газов и воздуха Энтальпия воздуха При

При

— теплоемкость воздуха при заданной температуре по табл. 3.1 [1]

Расчёт энтальпий воздуха при промежуточных значениях температуры (100^оС?2300^оС) проводился аналогичным образом, результаты представлены в Таблице 2.

Энтальпия газов При

При

— соответственно теплоемкости двуокиси углерода, азота и водяных паров по табл. 3.1 [1]

Энтальпия газов в отдельной части котла Результаты расчёта энтальпии газов в отдельной части котла при температурах 100^оС?2300^оС указаны в Таблице 4.

2. Поверочный расчёт топочной камеры Рис 2. Эскиз и размеры топочной камеры.

— высота топочной камеры

— высота окна (горизонтального газохода)

— ширина по фронту топочной камеры

— глубина топочной камеры

— расстояние от пода топки до горелок

3. Поверочный расчёт ширмовых поверхностей нагрева Рис 3. Общий вид ширмовой поверхности нагрева и её размеры.

— длина ширмы

— ширина ширмы Из Приложения 1 известно, что на выходе из топочной камеры перед ширмами расположен фестон, и несмотря на то, что его расчёт не проводился необходимо учесть охлаждение газов при прохождении поверхности фестона.

Величину охлаждения принимаем равной согласно [2]

Следовательно температура газов на входе в ширмы будет равной График определения действительной температуры газов за ширмовыми поверхностями нагрева представлен в Приложении 2.

Исходя из полученной температуры уточним некоторые данные:

Распределение тепловосприятий По пароводяному тракту Рис. 4. Схема пароводяного тракта.

Точка 1.

Точка 2.

Уравнение теплового баланса экономайзера

=

экономайзер не кипящий Точка 3.

Точка 4.

Точка 5.

Точка 6.

Точка 7.

Точка 8.

Точка 9.

По газовому тракту Рассчитываемые в дальнейшем точки состояния газа представлены на Рисунке 1

Точка I

Точка II

Точка III

По таблице энтальпий исходя из определяем

Точка IV

По таблице энтальпий исходя из определяем

Точка VI

4. Тепловой баланс воздухоподогревателя (Точка V)

— коэффициент избытка воздуха на выходе из воздухоподогревателя По таблице энтальпий исходя изопределяем

Сведение теплового баланса котла Полученное процентное соотношение соответствует условиям [1], следовательно можно продолжать расчёт дальше.

5. Конструктивный расчёт конвективных пароперегревателей котельный агрегат конвективный паронагреватель Рис. 5 Расположение пароперегревателя и его основные размеры.

— ширина фронта Для ПП1

рассчитывается Для ПП2

рассчитывается

6. Конструктивный расчёт водяного экономайзера (ВЭ) Рис. 6 Общий вид и размеры водяного экономайзера ширина по фронту ширина конвективной шахты поперечный шаг (рассчитывается далее) продольный шаг (рассчитывается далее)

7. Конструктивный расчёт трубчатого воздухоподогревателя (ТВП) Рис. 7 Общий вид и основные размеры трубчатого воздухоподогревателя.

ширина конвективной шахты ширина по фронту Все остальные размеры воздухоподогревателя определяются расчётным путём.

Заключение

В данном курсовом проекте был произведён расчёт котельного агрегата Е-220−9,8−540 Г. Температура газов на выходе из топочной камеры, в результате поверочного расчёта составила:. А также была найдена температура газов после прохода через ряд ширм:

После проведения расчёта распределений тепловосприятий по газовому тракту было определено:

.

Составление теплового баланса показало погрешность .

КПД котельного агрегата составляет

Список использованных источников

1. Акимов Ю. И., Васильев А. В., Антропов Г. В." Тепловой расчет котлоагрегатов": учебное пособие, СГТУ, Саратов, 1994.

2. Липов Ю. М., Самойлов Ю. В., Виленский Т. В., «Компоновка и тепловой расчет парового котла»: учебное пособие для вузов. — М.: Энергоиздат, 1988.

3. Ривкин С. Л., Александров А. А., «Термодинамические свойства воды и водяного пара»: справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1984.

4. Бутина В. Н., Фомичёва Л. М., «Паровые котлы большой мощности «: отраслевой каталог 20−90−07. М.: ЦНИИТЭИ, 1990.