Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Контрольная работа: Расчетные характеристики работы котла

Исходные данные


тип котла ДЕ10-13;

производительность 10 т/ч;

давление 1,3 МПа (13 атм);

температура возвращаемого конденсата 70°С;

температура уходящих газов 195 Расчетные характеристики работы котла;

период отпуска теплоты 700ч;

топливо - мазут;

процент продувки 3%;

число котлов 2;

количество проданной теплоты 938Гкал.

Топливо, его состав, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.

Расчетные характеристики: мазут.


Таблица 1. Элементарный состав топлива (%)

WP AP SPO+K CP HP NP Qрн, МДж/кг
3,0 0,05 0,3 84,65 11,7 0,3 40277=9635,6Ккалл/кг

Из таблицы для заданного топлива выбираем объёмы продуктов сгорания (м3/кг):


Vє = 10,6; VєН2О = 1,51; Vог = 11,48; VRO2 = 1,58; VєN2 = 8,4;


Коэффициент избытка воздуха в топке для данного топлива принимаем равным α″т = 1,1

Значения α в последующих газоходах определяются следующим образом:


α″Iкп = α″т + ∆ α Iкп = 1,1 + 0,05 = 1,15

α″IIкп = α″Iкп + ∆ α IIкп = 1,15 + 0,1 = 1,25

α″вэ = α″IIкп + ∆ α вэ = 1,15 + 0,1 = 1,35


где: ∆ α Iкп, ∆ α IIкп, ∆ α вэ - величины присосов в первом, втором конвективных пучках и водяном экономайзере соответственно

Объём водяных паров:


VH2O = VєН2О + 0,0161 · (αcр-1) · Vє

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,1-1) · 10,6 = 1,53

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,125-1) · 10,6 = 1,53

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,2 - 1) · 10,6 = 1,54

VH2O = 1,51 + 0,0161 · (1,3 - 1) · 10,6 = 1,56


Объём дымовых газов:


VГ = VR2O + VoN2 + VH2O + (αcр-1) · Vє

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,1-1) · 10,6 = 12,57

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,53 + (1,125-1) · 10,6 = 12,84

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,54 + (1,2-1) · 10,6 = 13,7

VГ = 1,58 + 8,4 + 1,56 + (1,3-1) · 10,6 = 14,7


Объёмные доли сухих трехатомных газов:


rRO2 = VR2O/VГ

rRO2= 1,58/12,57 = 0,126

rRO2= 1,58/12,84 = 0,123

rRO2= 1,58/13,7 = 0,115

rRO2= 1,58/14,7 = 0,108


Объёмные доли водяных паров:


rH2O = VH2O /VГ

rH2O=1,53/12,57 = 0,122

rH2O=1,53/12,84 = 0,119

rH2O=1,54/13,7 = 0,112

rH2O=1,56/14,7 = 0,106


Суммарные объемные доли:


rп =rR2O+rH2O

rп = 0,126 + 0,122 = 0,248

rп = 0,123 + 0,119 = 0,242

rп = 0,115 + 0,112 = 0,227

rп = 0,108 + 0,106 = 0,214


Расчетные значения объёмов продуктов сгорания сведём в таблицу 2, составленную применительно к котлу с четырьмя газоходами (топка, первый и второй конвективные пучки, водяной экономайзер)


Таблица 2. Объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов

Газоход Vє = 10,6 м3/кг; VєН2О = 1,51 м3/кг; VRO2 = 1,58 м3/кг; VєN2 = 8,4 м3/кг.

Рассчитываемая величина

α″ αср VH2O rRO2 rH2O rп
Топка 1,1 1,1 1,53 12,57 0,126 0,122 0,248
I КП 1,15 1,125 1,53 12,84 0,123 0,119 0,242
II КП 1,25 1,2 1,54 13,7 0,115 0,112 0,227
ВЭ 1,35 1,3 1,56 14,7 0,108 0,106 0,214

Энтальпии дымовых газов на 1 кг топлива подсчитываются по формуле:


Iг = Ioг + (α-1) Iов, кДж/ кг


где: Ioг - энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха α = 1 и температуре газов υ,°С, кДж/ кг; Iов - энтальпия теоретически необходимого воздуха при нормальных условиях, кДж/ кг;

Значения Ioг и Iов для заданного топлива приведены в таблице.


При α″т = 1,1 и υ = 900 ч 1900°С

Iг = 15872 + 0,1 · 13658 = 17238

Iг = 19820 + 0,1 · 17002 = 21520

Iг = 23852 + 0,1 · 20395 = 25892

Iг = 27989 + 0,1 · 23873 = 30376

Iг = 32193 + 0,1 · 27359 = 34929

Iг = 36452 + 0,1 · 30883 = 39540

При α″Iкп = 1,15 и υ = 500 ч 1100°С

Iг = 8375 + 0,15 · 7291 = 9469

Iг = 12020 + 0,15 · 10441 = 13586

Iг = 15872+ 0,15 · 13658 = 17921

Iг = 19820 + 0,15 · 17002 = 22370

При α″IIкп = 1,25 и υ = 300 ч 700°С

Iг = 4885 + 0,25 · 4292 = 5958

Iг = 8375 + 0,25 · 7291 = 10198

Iг = 12020 + 0,25 · 10441 = 14630

При α″вэ = 1,35 и υ = 100 ч 300°С

Iг = 1592 + 0,35 · 1412 = 2086

Iг = 4885 + 0,35 · 4292 = 6387


Рассчитанные значения энтальпий сведем в таблицу 3.


Таблица 3. Энтальпии продуктов сгорания

t,°С Ioг, кДж/кг Iов, кДж/кг Iг = Ioг + (α-1) Iов, кДж/ кг



α″т = 1,1 α″Iкп = 1,15 α″IIкп = 1,25 α″вэ = 1,35



I ∆I I ∆I I ∆I I ∆I
100 1592 1412





2086
300 4885 4292



5958
6387 4301
500 8375 7291

9469
10198 4240

700 12020 10441

13568 4117 14630 4432

900 15872 13658 17238
17921 4335



1100 19820 17002 21520 4282 22370 4449



1300 23852 20395 25892 4372





1500 27989 23873 30376 4484





1700 32193 27359 34929 4553





1900 36452 30883 39540 4611






Тепловой баланс котла и расчет расхода топлива.

Располагаемое тепло на 1 кг топлива:


Qрр = Qнр + h тл; Расчетные характеристики работы котла


где: Qнр - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива,


Qнр = Расчетные характеристики работы котла;


Qв.вн - тепло, внесенное поступающим в теплогенератор воздухом, при подогреве последнего вне агрегата, считаем Qв.вн = 0;

h тл - физическое тепло топлива, для мазута h тл = СтлЧtтл.

tтл - температура топлива, равняется 120 0С

Стл - теплоемкость мазута


Стл=1,74+0,0025 tтл=1,74+0,0025х120=2,04

h Тл=2,04х120=244,8 кДж/кг

Следовательно, Qрр = 40277+244,8 =40521,8 Расчетные характеристики работы котла=9694,2Ккалл/кг.


Потери тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива составляют соответственно:


q3 = 1 %,

q4 = 0


Потери тепла с уходящими газами:


Расчетные характеристики работы котлаq4), %


где: Iух - энтальпия уходящих газов; принимаем при соответствующем избытке воздуха α ух = α"вэ = 1,35 и температуре уходящих газов tх = 195°С Iух = 4300Расчетные характеристики работы котла;

I˚хв - энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха,


I˚хв = Vє · С хвt при t = 30°С С хв = 39,8 кДж/кг, тогда

I˚хв = 10,6 · 39,8·1,53 = 655,5 кДж/кг

q2 =Расчетные характеристики работы котла = 8%


Потери тепла от наружного охлаждения:


Расчетные характеристики работы котла%


Коэффициент полезного действия котлоагрегата определяется:


Расчетные характеристики работы котла = 100 - (q2 + q3 + q4 + q5) = 100 - (8+ 1+ 0 + 2,2) = 88,8%


Коэффициент сохранения тепла:


Расчетные характеристики работы котла = Расчетные характеристики работы котла= 1 - 2,2/ (2,2+ 88,8) =0,975


Тепло, полезно отданное в паровом котле:


Qка = Dнп (iнп - i пв) + Dпр (iкв - i пв) где:


Dнп - количество выработанного насыщенного пара,


Dнп = 10000 кг/ч = 2,7 кг/с


Dпр - расход воды на продувку котла,


Расчетные характеристики работы котла,


где p - процент продувки,


Dпр = Расчетные характеристики работы котла = 0,081кг/с


iнп - энтальпия насыщенного пара, определяется по таблицам по давлению в барабане котла, iнп = 2788 кДж/кг;

iпв - энтальпия питательной воды,


iпв = С в · t пв, кДж/кг,


где: С в - теплоемкость воды, С в = 4,19 кДж/ (кг ·°С)


t пв - температура питательной воды, принимаем t пв = 100°С


iпв = 4,19 · 100 = 419 кДж/кг;


iкв - энтальпия кипящей воды в барабане котла, определяется по таблицам по давлению в барабане, iкв = 830 кДж/кг;


Qка = 2,7· (2788 - 419) + 0,081· (830 - 419) =6429,6кВт


Расход топлива, подаваемого в топку:


В = Расчетные характеристики работы котла = Расчетные характеристики работы котла=0,178кг/с =643,2 кг/ч;


Расход топлива на весь период работы котла


Расчетные характеристики работы котла


Расчетные характеристики работы котла=666,9Ккалл/кг-энтальпия насыщенного пара.


Расчетные характеристики работы котла - теплота 10т пара.

Расчетные характеристики работы котла - теплота вырабатываемая одним котлом за 200ч.


Нам нужно выработать за 200ч 1000Гкалл, а один котел вырабатывает 1320Гкалл, следовательно, нам нужно запускать его на 75,75% от максимальной мощности.

Все расчётные данные остаются такими же, только изменится Расчетные характеристики работы котла


Расчетные характеристики работы котла

Расчетные характеристики работы котла

Расчетные характеристики работы котла


Расход топлива на весь период работы второго котла Расчетные характеристики работы котла Из полученных результатов видно, что запуск второго котла нам не нужен.

Похожие работы:

  1. • Тепловой расчёт промышленного парогенератора K-50-40 ...
  2. • Тепловой расчёт промышленного парогенератора ГМ-50-1
  3. • Парогазовые установки
  4. • Реконструкция котла - утилизатора КСТ-80
  5. • Проектирование электрического пищеварочного котла ...
  6. • Котел пищеварочный электрический
  7. • Расчет котла ТВГ-8М
  8. • Котел пищеварочный типа КПГСМ-250
  9. • Исследование рынка водогрейных котлов
  10. • Проверечный расчет котла БКЗ 75-39
  11. • Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной ...
  12. • Огнетрубные парогенераторы
  13. • Котел пищеварочный электрический КЭП-60
  14. • Отопительно-производственная котельная ГУП ФАПК Якутия
  15. • Поверочный расчет парового котла ДКВР 4-14 ...
  16. • Расчет теплового баланса парового котла
  17. • Безопасность при работе паровых котлов и водонагревательных ...
  18. • Энергетика: Паровые котлы ДКВР (двухбарабанные водотрубные ...
  19. • Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ
Рефетека ру refoteka@gmail.com