Поверочный расчет котельного агрегата ПК19 (стр. 1 из 6)
Министерство науки и образования РФ
Федеральное агентство по образованию
ФГОУ СПО Уральский политехнический колледж.
Тема: Поверочный расчет котельного агрегата ПК–19
Курсовой проект
Дисциплина: Котельные установки
КП 140102 01.02.07.
Выполнил студент:
Будаев Захар Юрьевич.
Руководитель:
Барыхина Наталья
Васильевна.
Верхний Тагил
Содержание
Введение
1. Топливо
2. Объёмы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания топлива
2.1 Избыток воздуха и присосы по газоходам
2.2 Объёмы газов при полном сгорании и α>1
2.3 Энтальпия дымовых газов
3. Расход топлива
3.1 Тепловой баланс котла
3.2 Определение тепловых потерь котла
3.3 Полное количество теплоты, полезно отданное в котел
3.4 Расход топлива, подаваемого в топку
4. Топочная камера
4.1 Расчет конструктивных размеров топки
4.2 Полезное тепловыделение в топке и теоретическая температура горения
4.3 Температура газов на выходе из топки
5. Конвективные поверхности нагрева
5.1 Расчёт фестона
5.2 Расчёт пароперегревателя
5.3 Расчёт второй ступени пароперегревателя
5.4 Расчёт первой ступени пароперегревателя
6. Хвостовые поверхности нагрева
6.1 Распределение тепла при компоновке в «рассечку»
6.2 Расчёт воздухоподогревателя
6.3 Расчёт водяного экономайзера.
Заключение
Используемая литература
Министерство энергетики России
Екатеринбургский энергетический техникум
3АДАНИЕ
на курсовой проект по котельным установкам
Студента Будаев Захар Юрьевич группы ВТЗ Т -402
Специальности Теплотехник
Тема проекта: «ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ КОТЛОАГРЕГЕТА» ПК-19
I. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1.Номинальная часовая производительность ПК – 19 118 т/час
2.Параметры пара за парозапорной задвижкой: давление 9,8 МПа, температура 510оС
3.Продувка к.а. в % Л
4.Вид топлива Каменный уголь 69 марки (ГР)
5.Содержание в топливе балласта: —
Золы Ар ------------ 29,6%
Влаги WР 7.5%
6.Метод сжигания топлива Камерный
7.Температура окружающей среды__________ 30°С
8.Температура уходящих газов 142 °С
9.Температура питательной воды 145 °С
10.Температура горячего воздуха 375 °С
П. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
1. Вспомогательные расчеты по топливу, воздуху и продуктам сгорания:
а) выбор коэффициентов избытка воздуха в основных точках газового тракта;
б) расчет в объемах трехатомных, двухатомных газов, водяных паров и полного объема продуктов сгорания;
в) расчет теплоснабжения продуктов сгорания топлива с учетом потерь от механического недожога.
Построение диаграммы Ы в масштабе с последующим нанесением расчетных точек
2. Составление теплового баланса котлоагрегата. Выявление потерь от механического и химического недожога с уходящими газами и вследствие теплообмена с окружающей средой. Определение КПД брутто котлоагрегата и часового расхода натурального топлива.
3. Расчет топки:
а) расчет размеров топки;
б) расчет теплопередачи в топке с выявлением температуры газов на выходе из топки.
4. Расчет конвективной поверхности нагрева. Расчет живых сечений газоходов и фактических скоростей газов. Расчет коэффициента теплопередачи. Определение температуры дымовых газов. Расчет коэффициента теплопередачи. Определение температуры дымовых газов на выходе из соответствующего пучка кипятильных труб.
5. Расчет пароперегревателя. Определение температуры газов за пароперегревателями. Расчет скоростей газов и пара. Определение коэффициента теплопередачи. Проверка поверхности нагрева пароперегревателя.
6. Расчет воздухоподогревателя. Тепловой баланс газохода. Расчет температуры газов перед воздухоподогревателем и скоростей газов и воздуха. Определение коэффициента теплопередачи и проверка поверхности нагрева.
7. Расчет водяного экономайзера. Тепловой баланс газохода. Расчет температуры воды за экономайзером. Нахождение скоростей газов и воды. Определение коэффициентов теплопередачи. Проверка поверхности нагрева.
8. Составление теплового баланса по пароводяному и по газовому тракту.
9. Общий анализ полученных в расчете показателей.
III. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Продольный разрез котлоагрегата в масштабе 1:50 со всеми хвостовыми поверхностями нагрева
2. Поперечный разрез котлоагрегата по топке и хвостовым поверхностям нагрева в масштабе 1;:50. Левая и правая половины составлены из разрезов по различным плоскостям.
ПРИМЕЧАНИЯ:
1. На чертежах ,должны быть показаны основные части котла, экрана, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, топочная камера, колосниковая решетка или амбразуры и отверствия для горелок, обмуровка, изоляция, каркас, фундамент под основные несущие колонны, арматура, гарнитура, сепарационные устройства и трубопроводы, соединяющиеся узлы котлоагрегата (в пределах котла), а также, основные конструктивные размеры, используемые и полученные учащимися в расчете.
2. Отдельные элементы (например: топка, экраны, пароперегреватель и хвостовые поверхности нагрева) должны быть реконструированы только в том случае, если они не удовлетворяют своему назначению (необходимость реконструкции должна быть обоснована).
3. Объем текстовой части 30-40 страниц нормального формата. В пояснительной записке должно быть краткое описание заданного парогенератора и его конструктивные характеристики. Расчеты по топливу и газам приводят в виде таблиц. Тепловой расчет оформляется в виде таблицы, в которой должно указываться наименование расчетной величины ее размерность, расчетная формула (или указывается, где взята эта величина) и расчет. Все расчеты должны производиться в системе «СИ». Расчеты отдельных узлов должны сопровождаться эскизами с указанием всех конструктивных размеров, используемых в расчете. В конце расчета должна быть приведена сводная таблица результатов теплового расчета и на основании ее сделан подробный анализ результатов расчета.
К ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ПРИЛОЖЕНЫ ГРАФИКИ, ВЫПОЛНЕННЫЕ НА МИЛЛИМЕТРОВОЙ БУМАГЕ.
Дата выдачи курсового проекта 22. 10. 2008.
Срок сдачи__________ 2008-года. Задание составил преподаватель
Рассмотрено и утверждено на заседании технологической комиссии.
ПРЕДСЕДАТЕЛЬ ПРЕДМЕТНОЙ КОМИССИИ:
Введение
Котельный агрегат ПК – 19имеет технические характеристики: давление перегретого пара 9,8 МПа, температура перегретого пара 510 °С. В зависимости от вида используемого твердого топлива изменяются поверхности нагрева конвективного пароперегревателя, второй ступени экономайзера и воздухоподогревателя.
Пароперегреватель котла состоит из поверхности нагрева, расположенной на потолке топки и конвективной опускной шахты, ширмового пакета, размещенного за фестоном, и конвективного пакета, устанавливаемого за ширмовым пакетом. Регулирование температуры пара осуществляется впрыском конденсата в трубопровод, соединяющий ширмовой и конвективные пакеты пароперегревателя.
Экономайзер и воздухоподогреватель двухступенчатые. Экономайзер выполнен из змеевиков горизонтальных труб малого диаметра. Конвективная шахта начиная со второй ступени воздухоподогревателя, разделена по глубине шахты на две половины для лучшей организации теплообмена в воздухоподогревателе и облегчения блочного изготовления. Топка имеет натрубную обмуровку. Котел скомпонован по П-образной схеме. Топка образует подъемную шахту, пароперегреватель расположен в горизонтальном газоводе, а конвективные поверхности нагрева в опускной шахте.
Котлоагрегат снабжен всей необходимой регулирующей и запорной арматурой. Для обслуживания котлоагрегата комплексно поставляются мосты и лестницы.
1.Топливо
Твердое топливо - каменный уголь марки Г Уральского месторождения
Химический состав заданного вида топлива.
Состав рабочей массы топлива , в %
Wр=7,5 - влажность
Ар= 29,6 – зольность
Sрор+к =0,4 – сера органическая и колчеданная
Ѕрк=0.4 сера органическая и колчеданная
Cр=50,9 - углерод
Hр=3,6 -водород
Nр=0,6 - азот
Ор=7,4 - кислород
Qнр=4790 ккал/кг – низшая теплота сгорания топлива
Wп = 1,57%×103 кг/ккал – влажность приведенная
Ап=6,18%×103 кг/ккал - зольность приведенная
аун=0.95
2. Объемы и теплосодержание воздуха и продуктов сгорания топлива
2.1 Избыток воздуха и присосы по газоходам
Коэффициент избытка воздуха за газоходами определяется нарастающим итогом, путем суммирования избытка воздуха за предшествующим газоходом с присосом очередного по ходу газов и т. д.
α’’пе=α’’т+∆αпе (2.1)
α’’эк2 =α’’пе +∆αэк2 (2.2)
Средний избыток воздуха в газоходе определяется по формуле:
α= (α’+α’’0/2= (α' +∆α)/2 (2.3)
где α - избыток воздуха перед газоходом, равный избытку воздуха за предыдущим газоходом.
Таблица 2.1- Избыток воздуха и присосы по газоходам:
| Наименование газохода | Избыток возд.за газоходом | Присос воздуха в газоходе | Средний избыток возд.в газоходе |
| Топка и Фестон Пароперегрев. Водян. эк-р 2 Воздухопод.2 Водян. эк-р 1 Воздухопод. 1 | α”т=1,2 α”пе=1,23 α”эк2=1,25 α”взп2=1,28 α”эк1=1,3 α”взп1=1,33 «;„2 -1.»«1×1 = 1Д5 <×"„,„ г = 1,2В | ∆αт=0,07 ∆αпе =0,03 ∆αэк2=0,02∆αвзп2 = 0,03 ∆αэк1=0,02 ∆αвзп1=0,03 | αт=1.165 αпе=1.215αэк2=1.24αвзп2=1.265αэк1=1.29αвзп1=1.315 |
2.2 Объемы газов при полном сгорании и α>1