- •Министерство образования и науки России
- •Оглавление
- •1. Исходные данные и содержание курсовой работы
- •2. Описание конструкции рассчитываемого паравого котла и топочного устройства.
- •3. Расчет объемов продуктов сгорания.
- •4. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •5. Тепловой баланс теплогенератора.
- •6.Тепловой расчет топочной камеры.
- •Поверочный расчет топки.
- •Поверочный расчет фестона.
- •8. Расчет пароперегревателя
- •9. Расчет водяного экономайзера.
- •Расчет воздухоподогревателя
- •Составление поверочного теплового баланса.
- •Аэродинамический расчет
- •Фестон 2- пп 3-вэк 4,5-первая и вторая ступени взп 6 – дымосос
- •Расчет воздушного тракта
- •Библиографический список.
6.Тепловой расчет топочной камеры.
Геометрические размеры топки.
Площадь боковых экранов:
Площадь заднего экрана:
Площадь фронтального экрана:
Площадь выходного окна:
Объем топки:
Высота топки:
Диаметр труб экранов:
Шаг экранных труб боковых экранов:
S = 70 мм.
Шаг экранных труб фронтального и заднего экранов:
S = 70 мм.
Поверочный расчет топки.
Полезное тепловыделение в топке:
где QB –теплота вносимая воздухом
Абсолютная адиабатическая температура горения топлива:
( ).
Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг при предварительно задаваемой температуре , избытке воздуха на выходе из топки:
Высота осей горелок:
Относительная высота расположения оси горелок в топке:
.
Эффективная толщина излучающего слоя топки:
Коэффициент поглощения лучей кг топочной средой определяют по номограмме[№3,1]:
P =1 кгс/см2; Pп=P*rп=0,2474 кгс/см2 ; Pп*sT=0,79309 кгс/см2 кг=0,51
Степень черноты аг при заполнении всей топки несветящимися трехатомными газами:
Коэффициент поглощения лучей частицами сажи:
Степень черноты ас при заполнении всей топки светящимся пламенем:
m=0,55 для жидкого топлива
Степень черноты факела:
Коэффициент загрязнения для мазута: ξ=0,55
Коэффициент тепловой эффективности: ψ=ξХ, где Х – угловой коэффициент экрана определяется по номограмме.
Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом:
Степень черноты ат топки:
Температура газов на выходе в конце топки:
п ри ϑ``=1058,7 0С Iт=4965,463 ккал/кг
Удельное тепловое напряжение топочного объема:
Допуск: 250-300 Мкал/(м3ч)
Тепловосприятие топки:
Среднее удельное тепловое напряжение поверхности нагрева экранов определяется по формуле:
Поверочный расчет фестона.
Ориентировочно принимаем температуру газов за фестоном на 30-100 оС ниже, чем перед ним:
Д ля газов за фестоном при
Расчет уравнений баланса тепла:
Расчет уравнений теплопередачи:
Среднее значение температуры газов в пучке.
Среднее живое сечение фестона:
Скорость газов в пучке.
По номограмме находим:
, Сz=0,88, CФ=1 Сs=0,85
Степень черноты газов при средней температуре газов
Эффективная толщина излучающего слоя:
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания (RO2, Н2O) находим по номограмме[№3,1], где
тогда кг=0,66.
По номограмме находим:
Сг=0,98,
Коэффициент теплоотдачи излучением трехатомных газов:
Коэффициент теплопередачи от дымовых газов к водопаровой смеси:
Расчет температурного напора
где tн - температура состояния насыщения при давления в барабане.
Расчет уравнений теплопередачи:
Т.к. <5% то поверочный расчет выполнен.
8. Расчет пароперегревателя
Определим тепловосприятие пароперегревателя:
Принимаем температуру на выходе из ПП:
Определим эффективную толщину излучающего слоя:
Площадь живого сечения для прохода газов:
Площадь живого сечения для прохода пара:
Средняя скорость газового потока:
По номограмме [№13,1] при поперечном омывании шахматных пучков находим:
, Сz=1, CФ=0,98, Сs=1
Степень черноты газов при средней температуре газов
,
где k*p*s=kг*rп*S*p, kГ=3,1 по номограмме [№3,1], где pn*S=rп*S=0,2445*0,119=0,0291.
Дальше для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязненной стенки:
По номограмме[№19,1]:
Сг=0,97,
Коэффициент теплоотдачи излучением трехатомных газов:
При расчете ПП на величину αл надо ввести поправку, связанную с наличием газового объема, свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакета:
, где lоб и lп – соответственно глубина пучка и суммарная глубина газового объема до пучка.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару в ПП определяют по номограмме, при среднем значении давлений, температур и скорости пара:
При этой скорости пара Сd=1,02,
тогда
Коэффициент теплопередачи:
Температурный напор:
Поправочный коэффициент находим по номограмме[№29,1]:
ψ=0,98
Расчет уравнений теплопередачи:
Невязка:
Т.к. невязка <3%, то расчет верен.