Парогенератор ДЕ-10-14ГМ (стр. 4 из 6)
1). Вычисляем энтальпию теоретического объема воздуха для диапазона температур от 100 до 2000оС; кДж/м3.
I0 в = Vо (с
)вгде с
- энтальпия 1 м3 воздуха, (кДж/м3) принимается для каждой выбранной температуры.Табл. 2.
| 100 | 8,26 | 132,7 | 1096 |
| 200 | 8,26 | 267,1 | 2206 |
| 300 | 8,26 | 404 | 3337 |
| 400 | 8,26 | 543,5 | 4489 |
| 500 | 8,26 | 686,3 | 5669 |
| 600 | 8,26 | 832,4 | 6876 |
| 700 | 8,26 | 982,8 | 8118 |
| 800 | 8,26 | 1134 | 9367 |
| 900 | 8,26 | 1285,2 | 10616 |
| 1000 | 8,26 | 1440,6 | 11899 |
| 1100 | 8,26 | 1600,2 | 13218 |
| 1200 | 8,26 | 1759,8 | 14536 |
| 1300 | 8,26 | 1919,4 | 15854 |
| 1400 | 8,26 | 2083,2 | 17207 |
| 1500 | 8,26 | 2247 | 18560 |
| 1600 | 8,26 | 2410,8 | 19913 |
| 1700 | 8,26 | 2574,6 | 21266 |
| 1800 | 8,26 | 2738,4 | 22619 |
| 1900 | 8,26 | 2906,4 | 24007 |
| 2000 | 8,26 | 3074,4 | 25395 |
2. Вычисляем энтальпию теоретического объема продуктов сгорания в диапазоне температур от 1000С до 20000С по формуле:
I0г = VRO
IRO + VN IN +VH OI H O.где: VRO
, VN , VH O – объемы трехатомных газов, теоретический объем азота и водяного пара;IRO
, IN ,I H O – энтальпии трехатомных газов, теоретического объема азота, теоретического объема водяных паров принимаем для каждой выбранной температуры. Табл.3 | 100 | 0,87 | 170,5 | 6,66 | 130,2 | 1,864 | 151,2 | 1297 |
| 200 | 0,87 | 358,7 | 6,66 | 260,8 | 1,864 | 305,3 | 2618 |
| 300 | 0,87 | 560,7 | 6,66 | 393,1 | 1,864 | 464,1 | 3971 |
| 400 | 0,87 | 774,5 | 6,66 | 528,4 | 1,864 | 628,3 | 5364 |
| 500 | 0,87 | 999,6 | 6,66 | 666,1 | 1,864 | 797,2 | 6792 |
| 600 | 0,87 | 1226,4 | 6,66 | 806,4 | 1,864 | 970,2 | 8246 |
| 700 | 0,87 | 1465,8 | 6,66 | 949,2 | 1,864 | 1150,8 | 9742 |
| 800 | 0,87 | 1709,4 | 6,66 | 1096,2 | 1,864 | 1339,8 | 11285 |
| 900 | 0,87 | 1957,2 | 6,66 | 1247,4 | 1,864 | 1528,8 | 12860 |
| 1000 | 0,87 | 2209,2 | 6,66 | 1398,6 | 1,864 | 1730,4 | 14462 |
| 1100 | 0,87 | 2465,4 | 6,66 | 1549,8 | 1,864 | 1932 | 16068 |
| 1200 | 0,87 | 2725,8 | 6,66 | 1701 | 1,864 | 2137,8 | 17685 |
| 1300 | 0,87 | 2986,2 | 6,66 | 1856,4 | 1,864 | 2352 | 19346 |
| 1400 | 0,87 | 3250,8 | 6,66 | 2016 | 1,864 | 2506,2 | 20926 |
| 1500 | 0,87 | 3515,4 | 6,66 | 2171,4 | 1,864 | 2788,8 | 22718 |
| 1600 | 0,87 | 3780 | 6,66 | 2331 | 1,864 | 3011,4 | 24426 |
| 1700 | 0,87 | 4048,8 | 6,66 | 2490,6 | 1,864 | 3238,2 | 26146 |
| 1800 | 0,87 | 4317,6 | 6,66 | 2650,2 | 1,864 | 3469,2 | 27873 |
| 1900 | 0,87 | 4586,4 | 6,66 | 2814 | 1,864 | 3700,2 | 29629 |
| 2000 | 0,87 | 4859,4 | 6,66 | 2973,6 | 1,864 | 3939,6 | 31375 |
3. Вычисляем энтальпию избыточного воздуха для диапазона температур и для каждого газохода.
Iвизб = (
- 1)* I0в.Результаты расчета энтальпий продуктов сгорания по газоходам котлоагрегата сводим в таблицу 4. Табл.4
| Поверхность нагрева | температура после поверхности нагрева | ||||
| 2000 | 25395 | 31375 | 3174 | 34550 | |
| 1900 | 24007 | 29629 | 3001 | 32629 | |
| 1800 | 22619 | 27873 | 2827 | 30701 | |
| 1700 | 21266 | 26146 | 2658 | 28804 | |
| Топочная | 1600 | 19913 | 24426 | 2489 | 26915 |
| камера | 1500 | 18560 | 22718 | 2320 | 25038 |
| α=1,125-1= | 1400 | 17207 | 20926 | 2151 | 23077 |
| =0,125 | 1300 | 15854 | 19346 | 1982 | 21328 |
| 1200 | 14536 | 17685 | 1817 | 19502 | |
| 1100 | 13218 | 16068 | 1652 | 17720 | |
| 1000 | 11899 | 14462 | 1487 | 15950 | |
| 900 | 10616 | 12860 | 1327 | 14187 | |
| 800 | 9367 | 11285 | 1171 | 12456 | |
| 1 газоход | 1000 | 11899 | 14462 | 2082 | 16545 |
| α=1,175-1= | 900 | 10616 | 12860 | 1858 | 14718 |
| =0,175 | 800 | 9367 | 11285 | 1639 | 12924 |
| 700 | 8118 | 9742 | 1421 | 11163 | |
| 600 | 6876 | 8246 | 1203 | 9449 | |
| 500 | 5669 | 6792 | 992 | 7784 | |
| 2 газоход | 700 | 8118 | 9742 | 2029 | 11771 |
| α=1,25-1= | 600 | 6876 | 8246 | 1719 | 9965 |
| =0,25 | 500 | 5669 | 6792 | 1417 | 8209 |
| 400 | 4489 | 5364 | 1122 | 6486 | |
| 300 | 3337 | 3971 | 834 | 4805 | |
| Водяной | 400 | 4489 | 5364 | 1571 | 6935 |
| экономайзер | 300 | 3337 | 3971 | 1168 | 5139 |
| α=1,35-1= | 200 | 2206 | 2618 | 772 | 3390 |
| =0,35 | 100 | 1096 | 1297 | 384 | 1681 |
Расчет теплового баланса котлоагрегата.
При тепловом расчете парового котла тепловой баланс составляется для определения КПД брутто и расчетного расхода топлива.
1. Определяем располагаемую теплоту, кДж/м3.
Qрр = Qрн +Qв.вн., где
Qрн – низшая теплота сгорания сухой массы газа из характеристики топлива.
Qв.вн. – теплота, внесенная в котлоагрегат с воздухом при подогреве его вне к/а, (при расчете газового топлива не учитывается).
Qрр = Qрн = 31000, (кДж/м3).
2. Определяем потерю теплоты с уходящими газами:
q2 =
,где
- энтальпия уходящих газов при tух- температуре уходящих газов. 
- коэффициент избытка воздуха на выходе из котлоагрегата. 
-энтальпия холодного воздуха при tхв = 300С. = 39,8*V0=39,8 * 8,26 = 328,75.tух = 1200С;
= 
*120=2017,2 =1,4q2 =
= 
=5,02.3. Определяем потерю теплоты от химического недожога.
q3 = 0,5.
4. Определяем потерю теплоты от механического недожога q4 = . При сжигании газового топлива q4 = 0.
5. Определяем потерю тепла от наружного охлаждения (%)
q5 =1,7
6. Определяем полезную мощность парового котла.
Qпг = D (ίпн - ίпв) +
* (ίкв - ίпв ),где D – расход пара, кг/с
ίпп =- энтальпия перегретого пара или ίнп – энтальпия насыщенного пара
ίпв =- энтальпия питательной воды
ίкв = энтальпия котловой воды
Р – процент продувки, %
ίпв = tпв *спв = tпв *4,19=100*4,19=419; (кДж/кг)
ίпп = 2927,4
ίнп = 2802,1
ίкв = 807,6
D =
=2,78Р = 3% * D = 0,083
Qпг = D (ίпн - ίпв) +
* (ίкв - ίпв )= 2,78(2802,1 – 419) + 0,083(807,6–419)== 6625,02 + 32,25 = 6657,27
.
7.Определяем КПД брутто парового котла из уравнения обратного теплового баланса (%).
ηбр = 100 - (q2 +q 3 +q4 + q5) = 100 – (5,02 + 0,5 + 1,7) = 92,78.
8. Определяем расход топлива, м3/с.
Впг =
.100 = 
= 0,239. Определяем расчетный расход топлива, м3/с.
Вр = Впг.=0,23
10. Определяем коэффициент сохранения теплоты.
= 1 - 
= 
=0,98.Расчет топочной камеры.
При поверочном расчете топки необходимы следующие данные:
Vт – объем топочной камеры, Vт = 17,2
Fст – полная площадь поверхности стен топки, Fст = 41,46
Hл – площадь лучевоспринимающей поверхности, Нл = 38,95.
Степень экранирования топки:
= 
0,94