ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»

в г. Смоленске.

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Расчетное задание

по курсу «Теплогенерирующие установки промышленных предприятий»

«Тепловой расчет парогенераторов, используемых на объектах промышленной теплоэнергетики».

Преподаватель: Любова Т.С.

Студент: Фирсов С.Р.

Группа: ЭО-12

Вариант: 17

Смоленск 2014

Расчетное задание:

1. В соответствии с данными таблицы 1 составить материальный и тепловой балансы парового котла.

2. Привести принципиальную схему котла с указанием всех его элементов.

Вариант, N	17
Тип котла	ПП-2650-25-545/542
Температура питательной воды, tпв ,˚С	273
Топливо	46
Температура угольной пыли, tп,˚С	tп=80+N∙0,05=80,85
Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель, tвп,˚С	tвп= 30+N∙0,01=30,17
Влажность воздуха,W^в	W^в=0,6+ 0,01∙N=0,77
Влажность пыли, W^p	W^p=3+0,14∙N=5,38
Величина продувки	Р=0%

Рабочий состав топлива:

W^р,%	A^р,%	S^р,%	C^р,%	H^р,%	N^р,%	O^р,%
3,0	0,1	2,8	83,0	10,4	0,7

Проверка: 3,0+0,1+2,8+83,0+10,4+0,7= 100%

Таблица 2 – Расчетные характеристики камерных топок

Коэффициент избытка воздуха,	1,1
Потери тепла, q4, %	0,5
Допустимое теплонапряжение топки, qv, кВт/м^3	290
Доля золы, уносимой газами,	0

Расчеты:

Материальный баланс

1. Исходная влажность топлива не равна рассчитанной влажности пыли, поэтому необходимо произвести пересчет топлива, для чего определим коэффициент пересчета К:

_{Пересчитанный рабочий состав топлива:}

W^р,%	A^р,%	S^р,%	C^р,%	H^р,%	N^р,%	O^р,%
5,38	0,1	2,73	80,97	10,15	0,68	0

_{Проверка: 5,38 + 0,1 + 2,73 + 80,96 + 10,15 + 0,68 = 100%}

2. Теоретический расход сухого воздуха, необходимый для сжигания 1 кг твердого топлива:

_Vв⁰ _{= 0,0889∙( 46,76 + 0,375∙0,19) + 0,265∙4,94 = 9,979 м}³_/кг.

3. _{Практический расход воздуха:}

_{Vв = Vв}⁰_{∙α, где α – коэффициент избытка воздуха.}

_{По таблице 2 - αт=1,1.}

_{Тогда Vв =9,979∙1,1= 10,977 м}³_/кг.

4. _{Объем дымовых газов:}

_{Общий объем дымовых газов: Vд.г. = VRO2 + VN2 + VO2 + VH2O}

_{а) Трехатомные газы: VRO2= 0,01866C2}^р _{+ 0,00698∙S2}^р_;

_{VRO2=0,01866∙80,97 + 0,00698∙2,73=1,53 м}³_/кг.

_{б) Азот: VN2= 0,008∙N2}^р _{+0,79∙ Vв ;}

_{VN2=0,008∙0,68 + 0,79∙10,977=8,677 м}³_/кг.

_{в) Кислород: VO2=0,21∙ Vв}⁰_{∙( α – 1);}

_{VO2=0,21∙9,979∙(1,1 – 1)=0,209 м}³_/кг.

_{г) Водяные пары: VH2O =0,111∙H2}^р _{+ 0,0124∙W2}^р _{+0,0161∙ Vв;}

_{VH2O =0,111∙10,15 + 0,0124∙5,38 + 0,0161∙10,977=1,37 м}³_/кг.

_{Vд.г. =1,53 +8,677 +0,209 +1,37=11,786 м}³_/кг.

5. _{Масса золы:}

_{Мз= 0,01∙(А2}^р_{∙ αун ∙ αуг), где αун – доля золы топлива, уносимой газами;}

_{αуг – коэффициент угара, принимаем αуг =0,88; αун=0;}

_{Мз= 0 кг/кг.}

6. _{Масса шлака:}

_{Мшл =0,01∙А2}^р_{∙ (1 – αун) ∙ αуг;}

_{Мшл =0,01∙0,1∙(1 – 0)∙0,88=0,00088 кг/кг.}

7. _{Масса, переходящая в газ из минеральной части:}

_{Мисп=0,01∙А2}^р_{∙ (1 – αуг);}

_{Мисп=0,01∙0,1∙(1 – 0,88)=0,00012 кг/кг.}

8. _{Масса серы}

_{Мзo2=0.00698∙2.86∙S} ^р_{=0.054 кг}

9. _{Таблица 3 – Результаты расчета процесса горения}

ПРИХОД	кг/кг	РАСХОД	кг/кг
1. Топливо: mS^p=	1 0.0273	1.Продукты горения: Трехатомные газы: mRO2==1,96∙1,53+0.054	3,05
mC^p=	0.8097
mN^p=	0.0068	Азот: mN2= VN2∙ρN2= 8,677∙1,25	10,846
mO^p =	0	Кислород: mO2= VO2∙ρO2=0,209∙1,429	0,299
mW^p=	0.0538	Водяные пары: mН2О= VН2О ∙ρН2О =1,37∙0,804	1,101
mA^p=	0.0010	Масса золы: Мз=0,1	0
mH^p =	0.1015	Масса шлака: Мшл =0,005	0,00088
2. Воздух: mв=Vв∙ρв=10,977∙1,293	14.193	Масса, переходящая в газ из минеральной части: Мисп= 0,014	0,00012
mN2 =	10,839
mO2 =	3,278
ИТОГО:	15.193	ИТОГО:	15.297

_{Погрешность: δ= (15.297– 15.193)∙100%/15.193=0,68% .}