Схема котла е 50

Обновлено: 18.05.2024

Тепловой расчет парового котла Е-50-40Б

Ивановский государственный энергетический университет
Кафедра тепловых электрических станций
Курсовой проект по дисциплине "Котельные установки и парогенераторы"
На тему: "Тепловой расчет котлоагрегата"
Иваново 2020

Исходные данные: тип котла Б-50-40, рабочее давление: 40 кгс/см2, температура перегретого пара: 440 С

Содержание
1. Составление расчетно-технической схемы трактов котлоагрегата и выбор коэффициентов избытка воздуха
2. Топливо и продукты горения
3. Тепловой баланс котлоагрегата. Определение расчетного расхода топлива
4. Выбор схемы топливосжигания
5. Поверочный расчет топки
6. Поверочный расчет фестона
7. Определение тепловосприятия пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла
8. Поверочно-конструкторский расчет пароперегревателя
9. Поверочно-конструкторский расчет водяного экономайзера
10. Поверочный расчет воздушного подогревателя
11. Компоновка хвостовых поверхностей
12. Схема циркуляции котлоагрегата

Состав: Продольный и поперечный разрез чертеж, эскиз фестона, эскиз пароперегревателя(ПП), эскиз экономайзера(ЭК), эскиз воздухоподогревателя(ВЗП), эскиз компановки хвостовых поверхностей, пояснительная записка

Паровой котел Е50-40К

Паровой котел Е50-40К. Продольный и поперечный разрез котла, два чертежа.

Состав: Продольный и поперечный разрезы

Софт: AutoCAD, DWG

Каталог / Машиностроение и механика / Теплотехника / Котлы / Паровой котел Е50-40К Е-50-40К для печати А1.dwg Чтобы скачать чертеж, 3D модель или проект, Вы должны зарегистрироваться и принять участие в жизни сайта. Посмотрите, как тут скачивать файлы.

Автор: bvs79

Дата: 2011-04-19

Просмотры: 6 358

Еще чертежи и проекты по этой теме:

Софт: КОМПАС-3D 18.1

Тепловой расчет парового котла Е-50-40Б

Софт: КОМПАС-3D 16

Состав: Электрическая принципиальная схема, Функциональная схема, Технологическая схема, Структурная схема, ПЗ

Автоматизация котельной установки ДКВР-20-13

Софт: AutoCAD 2013-2020

Состав: Продольный разрез, поперечный разрез, горизонтальный разрез Е-170-3,5-420 КГТ,

Принципиальная схема котла

В соответствии с заданной маркой котла и заданным видом топлива составить материальный, тепловой и эксергетический балансы парового котла.

Привести принципиальную схему котла с указанием всех его элементов.

Начальные параметры

Вариант 10. Котел: Е-50-3,9-400

Температура питательной воды - =140

Величина продувки– Р=2%

Температура перегретого пара -

Влажность пыли Wп=3+0,14N=3+0.14*18=5.52

Влажность воздуха Wв=0,6+0,01*18=0,78

Температура угольной пыли tп=80+18*0,05=80,9

Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель tвп=30+18*0,01=30,18

Бассейн, месторождение	Класс или продукт обогащения	Состав рабочей массы топлива, %

Донецкий	Каменный уголь	5,0	20,9	2,4	66,6	2,6	1,0	1,5

=1,2

Материальный баланс

Для твердого топливо состав рабочей массы нужно пересчитывать, поскольку в топку приходит пыль.

Пересчитанный состав топлива

Бассейн, месторождение	Класс или продукт обогащения	Состав рабочей массы топлива, %

Донецкий	Каменный уголь	5,52	20,785	2,387	66,234	2,586	0,995	1,493

1) Теоретический расход сухого воздуха, необходимый для сжигания 1кг топлива определяем по формуле:

2) Действительный объем воздуха, необходимый для горения:

3) Объем дымовых газов определяем как сумму объемов трехатомных газов, азота, кислорода и водяных паров.

Объем трехатомных газов:

Объем водяных паров:

4) За счет термического разложения минеральной части остаток массы золы уменьшается. Это учитывается с помощью коэффициента угар ,

Коэффициент уноса определяется в зависимости от паропроизводительности и вида топлива: .

Масса золы определяется по формуле:

5) Масса шлака определяется по формуле:

6) Масса, переходящая в газ из минеральной части:

7) Плотности образующихся при горении веществ:

На основании расчета процесса горения определяем массу продуктов сгорания путем умножения полученных объемов на плотность образующихся веществ, а результаты расчетов заносим в таблицу.

Приход	кг/кг	Расход	кг/кг
1.Топливо:	1.Продукты горения:
	0,0239	Масса трехатомных газов:	1,598
	0,66234
	0,20785	Масса азота:	7,85
	0,02586
	0,00995	Масса кислорода:	0,396
	0,01493	Масса водяных паров:	0,387
	0,0552	2.Масса золы,
3.Масса шлака,	0,00915
2.Воздух: 0.797.9241.25	9.77	4.Масса, переходящая в газ из минеральной части,
Итого:	10.77	Итого:	10,5

Определим погрешность материального баланса:

Тепловой баланс

Тепловой баланс котельного агрегата устанавливает равенство между поступающим в агрегат количеством теплоты и его расходом. На основании теплового баланса определяют расход топлива и вычисляют коэффициент полезного действия, эффективность работы котельного агрегата. В котельном агрегате химически связанная энергия топлива в процессе горения преобразуется в физическую теплоту горючих продуктов сгорания. Эта теплота расходуется на выработку и перегрев пара или нагревания воды. Вследствие неизбежных потерь при передаче теплоты и преобразования энергии вырабатываемый продукт (пар, вода и т.д.) воспринимает только часть теплоты. Другую часть составляют потери, которые зависят от эффективности организации процессов преобразования энергии (сжигания топлива) и передачи теплоты вырабатываемому продукту.

Запишем уравнение теплового баланса в общем виде:

Приходная часть теплового баланса для заданного вида топлива запишется в виде:

-располагаемое количество теплоты;

– низшая теплота сгорания топлива;

Q_фт– физическая теплота топлива, кДж/кг;

– кол-во теплоты, которое вносит в-ух;

Q_ф– теплота, внесенная паром на распыл мазута, кДж/кг

Q_к– теплота, идущая на разложение карбонатов в сланцах, кДж/кг

1) Низшая теплота сгорания для новой влажности пыли определяется по формуле Менделеева:

=338 +1025 -108,5 ( - ) - 25 = 338 * 62.234+1025*2.586+108,5(1.493-2.387) -25* 5.52=24996.7

2) Рассчитаем физическую теплоту топлива.

Определим физическую теплоту топлива:

- температура топлива,

Для вычисления рабочей теплоемкости сначала находят теплоемкость на сухой состав ( ) по температуре топлива. Определим её по таблице.

Методом интерполяции определим при температуре пыли

Теперь вычислим по следующей формуле:

3) Q_вв= 0, т.к воздух в калорифере не подогревается.

Используя Таблицу 5 и интерполируя, получаем:

(сt)_пв=0+ (132,4-0)*30,18/100= 39,72 кДж/м 3 ;

Q_хв =1,2 * 6.603*39,72 = 314.725 кДж/кг.

5) Подставляя посчитанные значения в формулу для расчета , получим:

В итоге: Q_прих = Q_р р + Q_хв = 25108.9 + 314.725= 25423.625 кДж/кг.

6) Определим расходную часть теплового баланса, которая в общем случае записывается в виде:

– полезно используемое количество теплоты;

– потери тепла с уходящими газами;

- потери тепла от химического недожога топлива;

- потери тепла от механического недожога топлива;

- потери тепла в окружающую среду;

- потери тепла с физической теплотой шлака;

4) Определение полезно используемого количества теплоты:

Так как вторичный пароперегреватель отсутствует, то будем производить расчеты по формуле:

, где

– паропроизводительность котла;

- энтальпия перегретого пара; . Определяется по температуре и давлению перегретого пара. Определяется по таблицам.

– энтальпия питательной воды; . Находится на линии насыщения по температуре питательной воды. Определяется по таблицам.

– энтальпия котловой воды; . Находится на линии насыщения по давлению воды в барабане. Определяется по таблицам.

– продувка; %.

- расход топлива.

, ,

7) Определение потерь тепла с уходящими газами:

, где

– механический недожог топлива.

– удельная энтальпия воздуха;

– энтальпия продуктов сгорания; . Определяется по формуле:

Где – удельная энтальпия трехатомных газов;

- удельная энтальпия азота;

- удельная энтальпия кислорода;

– удельная энтальпия водяных паров;

– определяются из таблицы 8 при температуре уходящих газов.

Определяем удельные энтальпии продуктов сгорания при температуре уходящих газов ( ):

Тогда:

7) Определение потерь тепла от химической неполноты сгорания топлива:

Обусловлена суммарной теплотой сгорания продуктов неполного сгорания, содержащихся в уходящих газах. Величина определяется в зависимости от вида топки и топлива.

Тогда

8) Определение потерь тепла от механического недожога топлива:

– определяется по справочной литературе в зависимости от марки топлива, паропроизводительности котла, типа топки.

9) Определение потерь тепла в окружающую среду:

Величина определяется из графика потерь теплоты от наружного ограждения. .

Тогда

10) Определение потерь тепла с физической теплотой шлака:

11) Теперь подставляем полученные данные в формулу и находим В.

12) Определяем коэффициент полезного действия котла:

Результаты расчета сводим в таблицу.

Приход		Расход
	24996.7	1. Полезно используемое количество теплоты,	(96.6788%)
2.Потери теплоты с уходящими газами,	(0.43395%)
		3.Потери теплоты от химического недожога топлива,	(0.4938%)
4.Потери теплоты от механического недожога топлива,	(1.4816%)
		5.Потери теплоты в окружающую среду,	(0.8889%)
	314.725	6.Потери теплоты с физической теплотой шлака,	(0.0229%)
Итого	25423.625	Итого	25422.08

Литература

1. Ривкин С. Л., Александров А.А. Термодинамический анализ воды и водяного пара. Справочник. – М .: Энергоатомиздат, 2001г. – 80 с.

2. Сидельковский Л.Н. , Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий. – Москва.: Энергоатомиздат 1988г. - 527с.

3. Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация. – М.: Академия, 2007г. – 348 с.

4. Соколов Б.А. Паровые и водогрейные котлы малой и средней мощности. – М.: Академия, 2008г. – 421 с.

5. Любова Т.С., Любов С.К. Методические указания к выполнению расчетного задания по дисциплине «Теплогенерирующие установки промышленных предприятий». - Смоленск: РИО филиала ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске, 2010г. – 24 с.

Принципиальная схема котла

Схема барабанного котла с естественной циркуляцией, работающего на пылевидном топливе:
1 – горелки; 2 – топочная камера; 3 – топочный экран; 4 – барабан; 5 – опускные трубы; 6 – фестон; 7 – пароперегреватель; 8 – конвективный газоход; 9 – экономайзер;10 – трубчатый воздухоподогреватель; 11 – нижние коллектора топочных экранов

Читайте также: