Тепловой баланс котла

2.2 Тепловой баланс котла

Изложенные ниже расчеты, выполнены с целью определения коэффициента полезного действия (КПД) котла и расхода топлива.

Теплота сгорания единицы объема сухого газа, МДж/м³

Q^c_н=37,300

Подогрев топлива и воздуха вне котельного агрегата не предусмотрен. Отсутствует также форсуночное дутье. Поэтому Q_тл=0 Q_в.вн.=0 Q_ф=0.

Тогда располагаемая теплота, МДж/м³

Q^р_р= Q^c_н+Q_тл+ Q_в.вн.+ Q_ф=37,300

Потери теплоты и коэффициент полезного действия (КПД) котла.

Температура холодного воздуха, °C

t_х.в.=30

Энтальпия теоретически необходимого воздуха, кДж/м³

I^o_х.в.= 382,896

Температура уходящих газов, °C

ν_ух=152

Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах

α _ух=1,28

Энтальпия продуктов сгорания при этой температуре (таблица 1.2), МДж/м³

I_ух=1,24499

Потери теплоты с уходящими газами, %

q₂=[(I_ух- α _ух* I^o_х.в.)/ Q^р_р]*10²=[(1,95854–1,28*0,289)/37,3]* 10²=4,55

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания, %

q₃=0,5

Потеря теплоты от механического недожога, %

q₄=0

Потеря теплоты поверхностями котла и экономайзера, %

q₅=2,8

Суммарная потеря теплоты котельным агрегатом, %

Σ= q₂+ q₃+ q₄+ q₅=4,25+0,5+0+2,8=7,85

Коэффициент полезного действия котельного агрегата, %

η_к.у.=100- Σ q_пот=100–7,55=92,15

Расход топлива при номинальной тепловой нагрузке.

Тепловая нагрузка при работе котла в водогрейном режиме, МВт

Q_к=8

Расчет топлива котла при расчетной нагрузке, м³/с

В=Q_к*100/ Q^р_р* η_к.у.=8*100/37,3*92,15=0,1725

Расчетный расход топлива, м³/с

В_р=В=0,287.

2.3 Расчет теплообмена в поверхностях нагрева

2.3.1 Предварительные замечания к расчетам

Расчет теплообмена выполнен целью получения результатов необходимых для последующего аэродинамического расчета. В основу положена схема движения нагреваемой воды.

Теплообмен в топке и следующей за ней камере догорания идентичен и осуществляется передачей теплоты излучением газов. На этом основании расчет теплообмена в этих поверхностях выполнен совместно, по суммарным их геометрическим характеристикам с определением температуры продуктов сгорания на входе в котельный пучок.

Расчет теплообмена в топке и камере догорания изложен в табл. 4.1. из него следует, что принятая как возможная тепловая мощность Q = 8,3 (8 Гкал/ч) может быть реализована, поскольку теплопередачей обеспечивается температура продуктов сгорания в конце топки, не превосходящая допустимой при сжигании топлива.

В табл. 4.2. приведен расчет теплообмена в котельном пучке. Из него следует, что количество теплоты, необходимое для нагрева воды от t^’_к = 70^оС до t^»_к = 150^оС условиями теплообмена обеспечивается. Расхождение Q_б и Q_т составляет 0,56%, что значительно меньше допустимого нормами.

В табл. 4.3. приведен расчет теплообмена в экономайзере. Расчет теплообмена в экономайзере выполнен применительно к условию, что массовая скорость воды в нем будет 730 кг/см² и соответствующий ей расход G_эк = 6,667 кг/с. При этом температура воды из экономайзера не будет превосходить 80^оС. Температура уходящих газов установленная расчетом (t_ух = 152^оС) не отличается от принятой при составлении теплового баланса. Поскольку разница не велика.

2.3.2 Расчет теплообмена в топке

Избыток воздуха в конце топки

Температура воздуха подаваемого в топку, ^оС

Энтальпия воздуха при этой температуре, МДж/м³

Присос воздуха в топку

Тепло, вносимое в топку воздухом, МДж/ м³

Потери теплоты от химической неполноты сгорания, %

Полезное тепловыделение в топке, МДж/м³

Теоретическая температура, отвечающая полезному тепловыделению, ^оС

Температура продуктов сгорания на выходе из топки принимается, ^оС

Энтальпия продуктов сгорания при этой температуре, МДж/м³

Средняя объемная теплоемкость продуктов сгорания, МДж/м³К

Толщина излучающего газового слоя в топке и в камере сгорания, м

Давление газов в топке, МПа

Объемная для водяных паров в продуктах сгорания

Объемная доля трехатомных газов

Суммарная объемная доля

Суммарное парциальное давление трехатомных газов и водяных паров в топке, МПа

Коэффициент ослабления лучей газами, 1/(м·МПа)

Степень черноты газового потока

Соотношение углерода и водорода в составе рабочего топлива

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, 1/(м·МПа)

Степень светящейся части пламени

Коэффициент усреднения степени черноты факела

Эффектная степень черноты факела

Среднее значение коэффициента тепловой эффективности

Относительное местоположение максимума температур в топке

Степень черноты топки

Параметр температурного поля

Коэффициент сохранения теплоты

Эффективная лучевоспринимающая поверхность, м²

Температура продуктов сгорания на выходе из топки, ⁰С

Энтальпия продуктов сгорания при этой температуре, МДж/м³

Теплота, переданная поверхностям нагрева в топке и в камере догорания, МДж/м³

Температура воды на входе в радиационные поверхности топки, ⁰С

Энтальпия воды при этой температуре, кДж/кг

Энтальпия воды на выходе из радиационных поверхностей нагрева, кДж/кг

Температура воды на выходе из радиационных поверхностей нагрева, ⁰С

Похожие работы

Специализированная поликлиника в г. Краснодаре

Скачать

116208

21

14

... и переносят к месту их складирования. 9. Экономическая часть   9.1 Составление сметной документации   9.1.3 Локальная смета Локальная смета №1 на общестроительные работы Специализированной поликлиники в г. Краснодаре Сметная стоимость 17 688 432 руб. Нормативная трудоемкость 58 981,6 чел/час Сметная заработная плата 1 786 724 руб.   ...

Разработка и строительство котельной

Скачать

149172

26

0

... .. И тогда все строительно-монтажные работы котельной при работе на газе-дегазации составят 157,04 тыс.руб., а стоимость оборудования составит 1872,92 тыс.руб. Таблица 3.2 Расчет договорной цены на строительство котельной Стоимость работы, тыс.руб. при работе: № Наименование затрат Обоснование на угле на газе от дегазации 1 2 3 4 5 1. Базисная сметная стоимость ...

Диплом - Проектирование котельной

Скачать

133817

24

3

... кг/с Gсет*(t1-t3)/ (i2/4,19-tкб)* 0,98 7,14 9,13 2,93 0,48 Р16 Количество конденсата от подогревателей сетевой воды Gб кг/с Дб 7,14 9,13 2,93 0,43 Р17 Паровая нагрузка на котельную за вычетом расхода пара на деаэрацию и на подогрев сырой воды, умягчаемой для питания ...

Анализ производства продукции растениеводства в КСУП "Брилево"

Скачать

72790

18

5

... , характерными для рыночной экономики: ипотечный кредит, лизинговые поступления, частные вложения инвесторов и др. ГЛАВА 2  АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВА продукции растениеводства НА КСУП “БРИЛЁВО” 2.1. Краткая характеристика КСУП “БРИЛЁВО”  и выпускаемой им продукции Коммунальное сельскохозяйственное унитарное предприятие “Брилёво” основано на коммунальной форме собственности и находится ...