Поверочный расчет котельного агрегата ПК19 (стр. 3 из 6)

q₂= Q_{2 ×}100 / Q^р_н×4.19= 4790×4,19/1195,51 ×100 = 5,95 %.

Коэффициент полезного действия (брутто) котельного агрегата -η_КА находим по формуле:

η_КА =100 –(q₂+q3+q₄+q₅+q₆) (3.3)

η_КА =100 –(5,95+0+1.5+0,87+0)

η_КА =91,68 %.

3.3 Полное количество теплоты, полезно отданное в котле.

Q_КА –полезное количество теплоты, полезно отданное в котле, в кДж/ч.

Q_КА=Д× (h_ПП – h_ПВ) + Д_ПР×(h_КИП - h_ПВ ) (3.4)

Д – паропроизводительность котла в кг/ч (по заданию)

Таблица 2.3- Энтальпии продуктов сгорания по газоходам котла в кДж/кг.

1	2	3	4	5	6	7	8
Выход из водяногоЭкономайзера 2 ст.	α˝экΙΙ=1.25	600500400	5044.744153.563273.85	43683601.52856	1092900.375714	157.646129.015101.327	6294.3865182.954089.177	1111.4361093.773
Выход из воздухо-Подогревателя 2ст	α˝взпΙΙ=1.28	500400300	4153.563273.852419.81	3601.528562121	1008.42799.68593.88	129.015101.32774.228	5290.9954174.8573087.918	1116.1381086.939
Выход из водяногоЭкономайзера 1 ст.	α˝экΙ=1.3	400300200	3273.852419.811592.39	285621211401.75	856.8636.3420.525	101.32774.22847.6	4231.9773130.3382060.515	1101.6391069.823
Выход из воздухо-Подогревателя 1ст	αух=1.33	300200100	2419.811592.39785.21	21211401.75698.25	699.93462.577230.422	74.22847.622.739	3193.9682102.5671038.371	1091.4011064.196

По данным таблицы 2.3 строится диаграмма. Н-

Д=118×10³ кг/ч

Д_ПР-количество продувочной воды, принимается в размере 2% от производительности:

Д_ПР=0,02Д (3.5)

Д_ПР=0,02×118×10³

h_ПВ- энтальпия питательной воды,

h_ПВ=(638.7-595.9)/10 ×8+595.7 4-последняя цифра заданной t

h_ПВ=629,94 кДж/кг.

h_ПП –энтальпия перегретого пара, определяем по таблице ll –lll [ 4,с ] в зависимости от начальных параметров пара, Р_пп=9,8МПа и t_ПП=510^оС ;

h_ПП =3403,14 кДж/кг

h_КИП - энтальпия воды при температуре насыщения и давлении в барабане Р_пп=9,8 МПа.

h_КИП= h’ =1425кДж/кг

Q_КА= 118×10³×(3403,14-629,94 )+ 0,02×118×10³ ×(1425-629,94-=)

Q_КА= 329113,94 ×10³ кДж/ч.

3.4 Расход топлива, подаваемого в топку

В-расход топлива, подаваемого в топку в кг/ч.

В = Q_КА × 100/ Q^Р_Р× η_КА (3.7)

В = 329113,94×10³ ×100/4790×4.19×91.68

В=17.8 т/ч

В_Р- расчетный расход твердого топлива, определяем по формуле:

В_Р= В ×( 1 –q4 )/100 (3.8)

В_Р=17.8×(1 – 1.5 )/100

В_Р=17.53 т /ч.

В дальнейшем весь тепловой расчет котла производим на расчетный расход топлива В_Р.

4. Топочная камера

4.1. Расчет конструктивных размеров топки

Рисунок 4.1.1 - Эскиз топки.

Масштаб 1:50.

Для нахождения площади боковой стенки, разбиваем ее на участки, соответствующие простым геометрическим фигурам.

S=3.6 × V_т / F_ст метры

где V_т – объём топки

F_ст- поверхность стен топочной камеры

V_т= в× F _бок в- ширина топки

в=7170×60×2=7.29

h_т- высота топочной камеры

h_т =323_мм×50=16.15м

F_бок – поверхность боковой стенки

F_бок =F_тр+F_тп1+ F_{тп 2}+ F_прям+ F_тр3

a- глубина топки a =6690+2×60=6.810м

F_прям=h_прям× a h_прям –высота прямоугольника

h_прям =205×50=10.250м

F_прям =10.250×6.81=69.8м²

F_тр =h_тр×L_тр/2

h_тр –высота треугольника

L_тр –основание треугольника

h_тр =45×50=2.25м

L_тр =100×50=5м

F_тр =

=5.625м²

F_тп1 =

h_тп1=45×50=2.25м

L_тп2=116×50=5.8м

F_тп1 =

=12.15м²

F_{тп 2} =

h_тп2=27×50=1.35м

F_{тп 2} =

=8.51м²

F_тп3 =

L_тп3=21×50=1.05м

h_тп3=80×50=4м

F_{тп 3} =

=15.72м²

F_бок =5.625+12.15+8.51+69.8+15.72=111.81м³

V_т =111.81×7.29=815.1м³

F_ст= F_фр+2 F_бок + F_зад

F_фр –поверхность фронтальной стенки

F_фр =L_фр×в L_фр – длинна фронтальной стенки

L_фр=95×50×10³+2.25+1.35+10.25+5=23.6м

F_фр =23.6×7.29=172.044м²

F_зад –площадь задней стенки топки

L_зад=1.75+10.25+15=17м²

F_зад =17.7.29=123.93м²

F_ст =172.04+2×111.81+123.93=519.6м²

S=3.6×

=5.65м –эффективная толщина стенки

4.2 Полезное тепловыделение в топке и теоретическая температура горения

Полезное тепловыделение в топке Q_T, определяем по формуле:

Q_T= (Q^Р_Р× 100-q3-q4-q6 +Q_B)/100-q4 (4.8)

Q_B- количество теплоты вносимой в топку с воздухом, определяем по формуле:

Q_B=(αт-∆αт-∆αплу)×Н^О_ГВ+(∆αт+∆αплу)×Н^О_ХВ (4.9)

Где Н^О_ГВ- энтальпия горячего воздуха, поступающего в топку, определяем по таблице 2.3 методом интерполяции.

Н^О_ГВ=

×75+2121=2672,25 кДж/кг

Н^О_ГВ=2672.25 кДж/кг

∆αплу- коэффициент присоса в системе пылеприготовления, принимаем ∆αплу=0 [1,c-199]

при транспортировке угольной пыли под давлением, подаваемого в молотковую мельницу.

Q_B =(1.165-0.07-0)×2672,25+(0,07+0)×204,2;

Q_B =2940,4 кДж/кг;

Q_T =4790×4.19×

;

Q_T =22916.1кДж/кг.

По полученному значению Q_T, которое принимается за энтальпию при условной теоретической температуре горения, определяем по таблице 2.3,условную теоретическую температуру горения

_а , методом обратной интерполяции.

×Х+22805.68=22916.1

Х =

Х=8

а=2000+8

а=2008^ОС

4.2 Температура газов на выходе из топки

’’_Т- температура газов на выходе из топки, определяем

по номограмме 7, для этого находим вспомогательные величины:

Где М- параметр определяющийся в зависимости от относительного положения максимума температуры пламени по высоте топки Х_т

М =0,59-0,5× Х_т (4.10)

Для топок с горизонтальным расположением осей горелок и cверхним отводом газов:

Х_Т =

+∆Х

Где

- относительная высота расположения осей горелок- h_Г , к

высоте h_т - от середины холодной воронки до середины выходного окна из топки по чертежу.

∆Х –поправка при установке рассекателей

∆Х =-0.15

h_г=83×50=4.15м

h_т =323мм×50=16.15м

Х_Т =

+(-0.15)

Х_Т=0,106

М =0,59-0,5×0,106

М =0,54

ψ – угловой коэффициент тепловой эффективности экранов:

ψ=

(4.12)

Где

- среднее значение коэффициента тепловой эффективности экранов, определяем по номограмме 1(а)

Трубы d =76 х 6 - по конструктивным характеристикам по чертежу

е-расстояние от оси крайних труб до обмуровки по конструктивным характеристикам е =60 S-шаг(расстояние между осями труб)

S =90- по конструктивным характеристикам при этом

=0,99 [1,c 240]

– коэффициент, учитывающий снижение тепловосприятия вследствие загрязнения

=0,45;

=1.18

ψ = 0,99×0,45

ψ =0,45

α_Ф- эффективная степень черноты факела (топочной среды) рассчитываем по формуле:

α_Ф =1-е^-КРS(4.13)

Р –давление в топке

Р =1 кг/см²;

S – эффективная толщина излучающего слоя,

Для определения α_Ф служит номограмма 2, для пользования которой необходимо определить произведение КРS –(оптическая толщина),так как Р и Sизвестны, определяем величину КРS:

КРS=( К_Г×ح_П+К_ЗЛ×µ_ЗЛ+К_КОКС×Х₁×Х₂ )×Р×S(4.14)

Кг – коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, определяем по номограмме 3 ( 4.15)

РпS –вспомогательная величина

РпS =Р×ح_п×S(4.16)

РпS =1×0.225×5.56