Проверочный расчет парового котла БКЗ-420 (стр. 2 из 16)

Величины объемов

и подсчитываем раздельно для топки и других поверхностей нагрева, расположенных за топкой по ходу дымовых газов по средним значениям коэффициента избытка воздуха. Результаты этих расчетов заношу в таблицу 1.

Таблица №1 - Средние объемные характеристики продуктов сгорания.

Расчетные формулы	Vн0=4,58 м3/кг; Vн0N2 = 3,628 м3/кг; VнRO2 =0,95 м3/кг;V н0H2O =0,5284 м3/кг; Ar=30 %; aун=0,95
	Газоходы котла
	Топка, ширмы, фестон	Конвективный п.п 1ступени	Конвективный п.п 3,4 ступени	Водяной экономайзер 2 ступени	Воздухоподогреватель 2 ступени	Водяной экономайзер 1 ступени	Воздухоподогреватель 1 ступени
Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева-a²i	1,2	1,23	1,26	1,28	1,31	1,33	1,36
Объем водяных паров: , м3/кг	0,5431	0,5453	0,5475	0,5490	0,5512	0,5526	0,5548
Объём дымовых газов , м3/кг	6,0354	6,1749	6,3145	6,4075	6,5470	6,6400	6,7796
Объемная доля трехатомных газов:	0,1572	0,1537	0,1503	0,1481	0,1449	0,1429	0,1400
Объемная доля водяных паров:	0,0900	0,0883	0,0867	0,0857	0,0842	0,0832	0,0818
Суммарная доля трехатомных газов и водяных паров:	0,2472	0,2420	0,2370	0,2338	0,2291	0,2261	0,2218
Концентрация золы в дымовых газов: , кг/кг	0,0362	0,0354	0,0346	0,0341	0,0334	0,0329	0,0323
Масса дымовых газов: ,кг/кг	7,8741	8,0535	8,2328	8,3524	8,5318	8,6513	8,8307

2.4 Определение присосов воздуха

После определения компоновки поверхностей нагрева по газоходам котла, необходимо принять величину коэффициента избытка воздуха на выходе из топки

и присосы воздуха в газоходах , где располагаются поверхности нагрева котла.

При избытке воздуха

расчёт ведется по (2, таблице 4.4) в зависимости от типа топочных устройств и рода сжигаемого топлива. Коэффициент избытка воздуха в топке при сжигании каменного угля, примем . Определим коэффициенты избытка воздуха для поверхностей нагрева.

1- топка

2- ширмовый пароперегреватель,фестон и поворотная камера

3- конвективный пароперегреватель I ступени

4- конвективный пароперегреватель III, IV ступени

5- водяной экономайзер 2 ступени

6- воздухоподогреватель 2 ступени

7- водяной экономайзер 1 ступени

8- воздухоподогреватель 1 ступени

После определения компоновки поверхностей нагрева по газоходам котла, принимаем величину коэффициента избытка воздуха на выходе из топки

и присосы воздуха в газоходах , где располагаются поверхности нагрева котла.

Эти величины определяем по [1, таб. XVIII-XXI] в зависимости от типа топочных устройств и рода сжигаемого топлива.

Коэффициент избытка воздуха в топке при сжигании каменных углей принимается 1,15

1,2. Принимаем .

Рис.2.1 Компоновка поверхностей нагрева парового котла.

Коэффициент избытка воздуха за i-ой поверхностью по ходу движения дымовых газов после топки определится как

, (3.5)

где

– присосы воздуха в i-ой поверхности нагрева.

2.4.1 Коэффициент избытка воздуха за ширмовым пароперегревателем:

(3.6)

2.4.2 Коэффициент избытка воздуха за фестоном:

(3.7)

2.4.3 Коэффициент избытка воздуха за поворотной камерой:

(3.8)

2.4.4 Коэффициент за конвективным пароперегревателем I ступени:

(3.9)

2.4.5 Коэффициент за конвективным пароперегревателем III ступени:

(3.10)

2.4.6 Коэффициент за конвективным пароперегревателем IV ступени:

(3.11)

2.4.7 Коэффициент за второй ступенью водяного экономайзера:

(3.12)

2.4.8 Коэффициент за второй ступенью воздухоподогревателя:

(3.13)

2.4.9 Коэффициент запервойступеньюводяногоэкономайзера:

(3.14)

2.4.10 Коэффициент за первой ступенью воздухоподогревателя (в уходящих газах):

3. Расчёт и методика определения энтальпий

3.1 Энтальпия теоретически необходимого количества воздуха

Данная величина определяется при температуре

,°С

, кДж/кг (кДж/м³).

3.2 Энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха a = 1 и температуре

,°С

, кДж/кг (кДж/м³).

3.3 Энтальпия золы в дымовых газах

, кДж/кг.

3.4 Энтальпия дымовых газов на 1 кг сожженного топлива

, кДж/кг (кДж/м³)

Рассчитанные данные занесу в таблицу 2.

Таблица 2. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания (I-J таблица)

4. Тепловой баланс котла и определение расхода топлива

Составление теплового баланса котла имеет своей целью определение коэффициента его полезного действия и расхода топлива.

4.1 Коэффициент полезного действия

При расчете котла коэффициент полезного действия определяется из обратного баланса по выражению:

,

где

- потери тепла в котлоагрегате, %.

4.1.1 Потери тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива

Потери тепла от химической

и механической неполноты сгорания топлива принимаются в зависимости от вида сжигаемого топлива, типа топочного устройства и способа сжигания [1,табл. XVIII – XXI].

При сжигании твердого топлива в камерных топках с твердым шлакоудалением величину

рекомендуется принимать равной нулю ( =0).

4.1.1.1 Механическая неполнота сгорания

Приведенная зольность топлива:

Принимаю

=1% [1, табл. XVIII]

4.1.2 Потеря тепла от наружного охлаждения котла

для стационарных котлов принимается по [1,рис. 5.1]

=0,4%.