Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Декабря 2012 в 10:23, курсовая работа
Котел-утилизатор позволяет использовать энергию теплового двигателя в максимальной степени, именно поэтому такие котлы-утилизаторы имеют высокий КПД по сравнению с другими видами котельного оборудования. Применение паровых установок - котлов-утилизаторов в различных областях промышленности позволяет реализовывать энергосберегающие технологии.
В теплоэнергетике применяется огромное количество паровых котлов энергетических, котлов водогрейных и котлов-утилизаторов различных по мощности, по тепловым схемам, по параметрам и пр.
Введение
1. Расчет энтальпии газов и параметров пара и воды…………………………..7
2. Тепловой баланс и паропроизводительность котла – утилизатора…………8
3. Расчет испарителя 1…………………………………………………………….9
4. Расчет пароперегревателя…………………………………………………….10
5. Расчет испарителя 2…………………………………………………………...12
6. Расчет испарителя 3…………………………………………………………..14
7. Расчет испарителя 4…………………………………………………………..15
8. Расчет экономайзера………………………………………………………….16
Заключение
Использованная литература
Приложения
Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):
(30)
где a1=87,08 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.
Тепловосприятие испарительной части:
(31)
где F=109,5 -площадь поверхности (Прил.2)
Невязка тепловосприятия:
Невязка тепловосприятия меньше 2% следовательно температура выбрана правильно.
6. Расчёт испарителя 3
Температура газов на выходе из испарителя В зависимости от этого по рис.1 определяется энтальпия газов на выходе из испарителя .
Количество теплоты, отданное газами пароводяной смеси в испарительной части, кВт:
Средний температурный напор:
Средняя температура газов:
Скорость движения дымовых газов:
Где: м2 -живое сечение для прохода газов (Прил. 2)
Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):
где a1=80,431 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.
Тепловосприятие испарительной части:
где F=122 -площадь поверхности (прил.2)
Невязка тепловосприятия:
Невязка тепловосприятия меньше 2% следовательно температура выбрана правильно.
7. Расчёт испарителя 4.
Температура газов на выходе из испарителя В зависимости от этого рис.1 определяется энтальпия газов на выходе из испарителя .
Количество теплоты, отданное газами пароводяной смеси в испарительной части, кВт:
Средний температурный напор:
Средняя температура газов:
Скорость движения дымовых газов:
где м2 -живое сечение для прохода газов (Прил. 2)
Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):
где a1=80,254 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.
Тепловосприятие испарительной части:
где F=110,5 -площадь поверхности (прил.2)
Невязка тепловосприятия:
Невязка тепловосприятия меньше 2% следовательно температура выбрана правильно.
8. Расчет экономайзера
Количество теплоты, переданное воде в водяном экономайзере, кВт:
Энтальпия воды на выходе из экономайзера:
Температура пароводяной смеси на выходе из экономайзера[4]:
Живое сечение для прохода газов (Прил. 2): м2
Средняя температура:
Скорость движения дымовых газов:
Средний температурный напор:
Коэффициент теплопередачи от газов к стенке, Вт/(м2·К):
где a1=79,9 -коэффициент теплоотдачи [4]. z-коэффициент тепловой эффективности берут в пределах 0,65¸0,8.
Тепловосприятие водяного экономайзера:
Невязка тепловосприятия:
Невязка тепловосприятия меньше 2% следовательно температура выбрана правильно.
Заключение
В
ходе выполнения курсовой
В результате расчета котла-утилизатора КУ-40-1: произвели тепловой расчет, проверили тепловой баланс и паропроизводительность котла, для четырех испарителей, пароперегревателя и экономайзера. Были получены значения температур газов за соответствующими составляющими котельной установки и значения невязок тепловосприятия каждого из них:
Температура газа на выходе (в ˚С) |
Невязка тепловосприятий (в %) | |
Испаритель 1 |
740 |
0,27622 |
Пароперегреватель |
680 |
1,13358 |
Испаритель 2 |
540 |
1,11193 |
Испаритель 3 |
430 |
0,45703 |
Испаритель 4 |
360 |
1,94138 |
Экономайзер |
257 |
1,954081 |
Использованная литература
4. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / Под общ. ред.
Н.В. Кузнецова М. : Энергия, 1973. 296 с.
5. Химический словарь школьника / Б. Н. Кочергин, Л. Я. Горностаева, В. М. Макаревский, О.С.Аранская. Мн.:Народная асвета, 1990. С. 94. — 255 с.
6. Яндекс. «Большая советская энциклопедия».(Электронный ресурс).Доступ: http://ru.wikipedia.org/wiki/ text=котлы+утилизаторы свободный.
Приложение 1
Теплоемкость газов, cр,i кДж/( м3К)
t, 0C |
O2 |
N2 |
CO |
CO2 |
H2O |
SO2 |
H2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0 |
1,3046 |
1,2992 |
1,29922 |
1,5914 |
1,4943 |
1,7333 |
1,278 |
100 |
1,3167 |
1,304 |
1,3013 |
1,7132 |
1,5056 |
1,813 |
1,2905 |
200 |
1,3356 |
1,3042 |
1,3075 |
1,7961 |
1,5219 |
1,888 |
1,299 |
300 |
1,3565 |
1,3113 |
1,3172 |
1,8711 |
1,5424 |
1,957 |
1,3 |
400 |
1,3766 |
1,3205 |
1,3289 |
1,9377 |
1,5654 |
2,018 |
1,303 |
500 |
1,3967 |
1,3327 |
1,3431 |
1,9967 |
1,5893 |
2,072 |
1,307 |
600 |
1,416 |
1,3456 |
1,3578 |
2,0494 |
1,6144 |
2,1114 |
1,309 |
700 |
1,4344 |
1,359 |
1,3716 |
2,0967 |
1,6412 |
2,152 |
1,311 |
800 |
1,4503 |
1,3720 |
1,3854 |
2,1395 |
1,6684 |
2,186 |
1,316 |
900 |
1,4645 |
1,385 |
1,3984 |
2,1788 |
1,6957 |
2,215 |
1,324 |
1000 |
1,4775 |
1,3971 |
1,4114 |
2,214 |
1,7229 |
2,24 |
1,328 |
Приложение 2
Расчетно-конструктивная характеристика конвективных, змеевиковых
унифицированных КУ
Характеристика |
Типоразмер котла |
Испарительные пакеты, м2 |
Пароперегреватель |
Экономайзер | |||
1-й |
2-й |
3-й |
4-й | ||||
Расчетная площадь поверхности нагрева, F, м2 |
КУ40-1 |
30 |
109,5 |
122 |
110,5 |
43,5 |
185 |
КУ-60-2 |
46 |
173 |
92 |
175 |
70 |
247 | |
КУ-80-3 |
60 |
219 |
244 |
221 |
87 |
370 | |
КУ-100-1 |
85 |
285 |
315 |
295 |
110 |
4*60 | |
КУ-125 |
110 |
370 |
410 |
380 |
144 |
615 | |
КУ-150 |
133,2 |
415 |
475 |
436 |
166 |
725,1 | |
Число параллельно включенных змеевиков, z
|
КУ40-1 |
18 |
38 |
38 |
- |
19 |
12 |
КУ-60-2 |
28 |
60 |
60 |
- |
30* 60** |
16 | |
КУ-80-3 |
36 |
76 |
76 |
- |
38* 76** |
24 | |
КУ-100-1 |
40 |
80 |
80 |
- |
40* 80* |
24 | |
КУ-125 |
52 |
104 |
104 |
- |
52* 104 |
32 | |
КУ-150 |
64 |
120 |
120 |
- |
60 |
32 | |
Площадь живого се- чения для прохода продуктов сгорания, Fп.с., м2 |
КУ40-1 |
4,315 |
3,17 |
3,17 |
2,885 |
3,17 |
3,18 |
КУ-60-2 |
7,0 |
5,06 |
5,06 |
4,63 |
5,06 |
4,55 | |
КУ-80-3 |
8,63 |
6,34 |
6,34 |
5,77 |
6,34 |
6,36 | |
КУ-100-1 |
10,8 |
8,04 |
8,04 |
7,35 |
8,04 |
7,67 | |
КУ-125 |
13,2 |
10,3 |
10,3 |
9,4 |
10,3 |
9,8 | |
КУ-150 |
16,6 |
12,5 |
12,5 |
11,5 |
12,5 |
9,65 |