Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). – Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Коэффициент сохранения теплоты

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определим полезное тепловыделение в топке,qт (кдж/м3).

Что означает тепловой поток воздуха (KJ/M3)?

Qв=б”Т*Н0хв

Н0хв – энтальпия теоретического объема воздуха, (кДж/м3)

Н0хв =386,06

Qв=1,1*386,06=424,7

Определить к.п.д. брутто.

Кр. D. Если все убытки известны, уравнение обратного баланса может быть использовано для расчета брутто:

збр= 100 – (q2 q3 q4 q5 q6)

збр= 100 – (6,26 0,5 2,4)=90,84

Полезная мощность парового котла

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Где перегретые паровые энтальпии на каждом отдельном входе поэкономителя водоснабжения являются IPP и APV. KJ/M3.

Энтальпия перегретого пар при 1,4 МПа и ТПП 240 0C

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

(4, табл. 2)

Энтальпия питательной воды на входе в индивидуальный водяной экономайзер при давлении ppa и температуре tPv = 40 0C

Давление питательной воды на входе каждого водного экономайзера.

(4, табл. 2)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

4.2.2 Общая эффективность уравнения обратного уравнения теплового баланса

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

4.2.3 Расход топлива, рассчитанный из уравнения прямого теплового баланса и подаваемый в топку парового котла

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Потери в виде физической теплоты шлаков и потеря от охлаждения балок и панелей топки, не включенных в циркуляционный контур котла

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Поскольку только удаление жидкости и сухого шлака (сжигание твердого топлива) приводит к физической потере тепла шлака. Современные паровые котлы имеют балки и панели, которые находятся в воде. Там не было никаких потерь.

Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:

В соответствии с таблицами 4.1 и 2, = 1-, – допустимо.

Потеря теплоты от наружного охлаждения для парового котла

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Где потеря парового котла от тепла от внешнего охлаждения при номинальной нагрузке?

D NU – номинальная нагрузка парового котла в т/час;

Расчетная нагрузка парового котла, выраженная в T/H, является D.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

(2, табл. 4.5)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Потеря теплоты от химической и механической неполноты горения

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Только при сжигании твердого топлива механическая неполнота сгорания приводит к потерям тепла. Потери имеют место.

Потеря теплоты с уходящими газами

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Где I представляет собой энтальпию дымовых газов при выбранной температуре и соответствующих значениях бухты;

Энтальпия гипотетического объема холодного воздуха, i0xv, рассчитанная по телевидению = 30 0C; KJ/M3.

Воздух в газах покидает систему, измеренный поперечным сечением игр после окончательной поверхности нагрева;

Q4: Потери тепла при механическом неполном сгорании (для природного газа), %

Теоретически бесконечный объем холодного воздуха при 30 ° C

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Располагаемая теплота для природного газа

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Где сухая масса газа с самой низкой жарой сгорания, в KJ/M3?

? Тепло, которое вводится в воздух, когда оно нагревается вне обогревателя путем извлечения пара или другой теплопередачи.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Кроме того, воздух в калоридере не сначала нагревается.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Расчёт кпд и расхода топлива

Соотношение полезного и отработанного тепла определяет эффективность парового котла. Не весь теплый воздух, производимый агрегатом (на выходе), поступает к потребителю. Они используют часть произведенного тепла в виде электрической энергии и пара для собственных нужд. Расходы всех видов энергии, затраченных на производство пара, называются расходами на собственные нужды.

Расчёт потерь теплоты

Все тепло, поступающее в паровой котел, используется во время работы для создания полезной энергии, которая содержится в паре. тепло, покинувшее котельный агрегат после того, как он был остановлен и покинут.

Как тепловой баланс котла сопоставляется с идеальными условиями?

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Где находится относительная теплота, кДж/м3

1 – Полезное тепло, которое содержит пар;

Q2 – потери теплоты с уходящими газами, кДж/м3;

3 – потери тепла при неполном химическом сгорании в кДж/м3 .

4 – Механическая неполная потеря тепла сжигания в KJ/M3;

К Дж/м3 – потери тепла при внешнем охлаждении.

6 – Физическая потеря тепла от охлажденной части панели или луча, которая не является частью контура котла и содержится в удаленном шлаке;

Потери тепла выражаются в процентах от доступной энергии, а тепловой баланс котла вычисляется по отношению к устойчивому тепловому режиму.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Расчет теплового баланса парового котла. курсовая работа (т). физика. 2022-05-14

Обозначение и расчетные формулы

   

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

10,5315

11,033

11,534

11,785

12,036

12,537

13,039

13,540

14,042

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

1,09

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

8,4715

8,973

9,4745

9,7252

9,976

10,477

10,979

11,480

11,982

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

2,200805

2,2022

2,2024

2,2028

2,2032

2,2040

2,2048

2,2056

2,2064

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

11,76231

12,264

12,766

13,018

13,269

13,771

14,273

14,776

15,278

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

0,187107

0,1795

0,1725

0,1692

0,166

0,1600

0,1544

0,1492

0,1444

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

0,092669

0,0888

0,0853

0,0837

0,0821

0,0791

0,0763

0,0737

0,0713

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

0,279776

0,2683

0,2578

0,2529

0,2481

0,2391

0,2308

0,2230

0,2157

3
Построение Н, Т-диаграммы

Расчёт энтальпий воздуха
и продуктов сгорания производим при действительных коэффициентах избытка
воздуха после каждой поверхности нагрева. Расчёт производим для всего
возможного диапазона температур от 100 до 2200C.

Определение энтальпий
воздуха и продуктов сгорания производим в последовательности, изложенной в
источнике [2].

Определяем энтальпию
теоретического объёма воздуха Hв, кДж/м3, для всего выбранного диапазона
температур

H0в= V0 *(сJ)в,                                 (13)

где    (сJ)в – энтальпия 1м3 воздуха,
кДж/м3[опред. По табл. 3.4 ист. 2].

V0 – теоретический объём воздуха,
необходимого для горения, м33 [опред. По табл. 3.3 ист.
2].

Значение теоретического
объема воздуха для всего диапазона температур сводим в таблицу 2.

Определяем энтальпию
теоретического объёма продуктов сгорания Hг,
кДж/м3, для всего выбранного диапазона температур

Hг = VRO2
(сJ)RO2 VN2 (сJ)N2 VH2O(сJ)H2O,      (14)

где    (сJ)RO2, (сJ)N2, (сJ)H2O– энтальпии 1м3 трёхатомных газов,
теоретического объёма азота, теоретического объёма водяных паров, кДж/ м3;

VRO2, VN2, VH2O – объёмы трёхатомных газов, теоретические объёмы
азота и водяного пара, м33 [ табл. 3.4].

Значение и определение
энтальпии теоретического объема продуктов сгорания для всего диапазона
температур сведены в таблицу3.

Определяем энтальпию
избыточного количества воздуха Hвизб, кДж/м3, для всего
выбранного диапазона температур

Hвизб=(α–1) H0в.                                (15)

Определяем энтальпию
продуктов сгорания H, кДж/м3,
при коэффициенте избытка воздуха α
>1

H= Hг
Hвизб.                                  (16)

Значение и определение
продуктов сгорания для всего диапазона температур сводятся в таблицу 4.

Таблица 2 –
теплосодержание воздуха.

t0

(сJ)в

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

(сJ)в*

100

132,7

10,03

1334

200

267,1

2678

300

404

4052,1

400

543,5

5446,3

500

686,3

6880,6

600

832,4

8345

700

982,8

9849,5

800

1134

11374

900

1285,2

12889

1000

1440,6

14443

1100

1600,2

16048

1200

1759,8

17653

1300

1919,4

19248

1400

2083,2

20892

1500

2247

22537

1600

2410,8

24182

1700

2574,6

25817

1800

2738,4

27462

1900

2906,4

29147

2000

3074,4

30832

2100

3242,4

32517

2200

3410,4

34202

По результатам расчетов
выполняем построение графика зависимости энтальпий продуктов сгорания Н от
температуры Т.

4 Тепловой
баланс котла

Расчет теплового баланса
котельного агрегата выполняем по формулам в соответствии с источником [2].

При работе парового котла
вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты,
содержащейся в паре, и на покрытие различных потерь теплоты.

Определяем потерю теплоты
с уходящими газами q2, %

            (17)

Где Nuh – энтальпия дымовых газов в кДж/м3;

Hх.в – энтальпия теоретического объёма
холодного воздуха, определяем при tв = 30С, кДж/м3;

aух – коэффициент избытка воздуха в
уходящих газах в сечении газохода после последней поверхности нагрева;

q4 – потеря теплоты от механической неполноты горения,
%; для природного газа q4 =0;

P P = относительная теплота сгорания топлива, в кДж/м3 .

Энтальпия теоретического
объема холодного воздуха Hхв, кДж/м3, при температуре
30С

H0хв =39,8 V0                            (18)

H0хв= 39,8 * 10,03 = 399,2

Определяем располагаемую
теплоту Qрр, кДж/м3, для газообразного топлива

Qрр = Qсн                                    (19)

Где sn – низшая теплота сгорания сухой массы газа, измеренная в кДж/м3,

Qрр=38380

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Потеря теплоты от
химической неполноты сгорания топлива q3, %,
обусловлена появлением в уходящих газах горючих газов СО, Н2, СН4.
По таблице 4.4 [2] q3=0,5.

Потеря теплоты от
механической неполноты горения топлива q4, %, наблюдается только при сжигании твердого топлива и
обусловлена наличием в очаговых остатках твердых горючих частиц. Для газа q4 = 0 %.

Потеря теплоты от
наружного охлаждения q5, %, обусловлена передачей теплоты от
обмуровки агрегата наружному воздуху, имеющему более низкую температуру и для
парового котла определяется по формуле

q5= q5ном (Dном / D)                          (20)

где    q5ном – потери теплоты от наружного
охлаждения при номинальной нагрузке парового котла, %; принимаем по таблице 4.5
[2] q5ном =2,3;

Dном – номинальная нагрузка парового
котла, т/ч;

D – расчетная нагрузка парового котла,
т/ч.

q5=2,3* 6,5/6,5 =2,3

Определяем КПД брутто ηбр, %, парового котла из уравнения
обратного теплового баланса

ηбр=100-(q2 q3 q4 q5 q6).          (21)

При сжигании
газообразного топлива уравнение примет вид

ηбр =100–(q2 q3 q5)                  

ηбр =100–(6,2 0,5 2,3)=91,0

Определяем полезную
мощность Qпг, кВт, парового котла

Пг =Dн.п (hкипп – hпи) 0,01р

где    Dн.п – расход выработанного насыщенного
пара 1,8, кг/с;

hн.п – энтальпия насыщенного пара определяется
из ист.4, 2789 кДж/кг;

hп.в – энтальпия питательной воды ист.4,
820 кДж/кг;

р – непрерывная продувка
парового котла, 2,5 %;

hкип – энтальпия кипящей воды в барабане
котла, 826 кДж/кг.

Qпг =1,8 (2789 – 419) 0,01*2,5*1,8
(826– 419)=4284,3

Определяем расход топлива
Впг, м3/с, подаваемого в топку парового котла из
уравнения прямого теплового баланса

Впг = (Qпг / (Qрр
* ηбр))100              (23)

Впг = (4284,3/
(38380 *
91,0)) 100 =0,123

Определяем расчётный
расход топливаВр, м3

Вр пг=
0,123

Определяем коэффициент
сохранения теплоты φ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ               
(24)

φ = 1-2,3/(91,0 2,3) = 0,975

5 Расчет
топочной камеры

Расчёт топки производим
по формулам в соответствии с источником [2] в следующей последовательности.

Предварительно задаемся
температурой продуктов сгорания на выходе из топочной камеры 1035С.
Для принятой температуры определяем энтальпию продуктов сгорания на выходе из
топки по таблице 2 – Энтальпии продуктов сгорания Н = ƒ (J), кДж/м3.

Про анемометры:  Flow Monitor Technologies - Flowmeters.com

Подсчитываем полезное
тепловыделение в топке Qт, кДж/м3

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                
(25)

где    Qв – теплота вносимая в топку с
воздухом, кДж/м3

Qт =38380 (100-0,5)/100 419,6=38607,6

Для паровых котлов, не
имеющих воздухоподогревателя, теплоту Qв, кДж/м3,
определяем

Qв =α˝т
* Hх.в.              (26)

Qв =1,05*399,2=419,16

Определяю коэффициент тепловой эффективности экранов

ψ = χ * ξ,                                   (27)

где    χ – угловой
коэффициент, т.е. отношение количества энергии, посылаемой на облучаемую
поверхность, к энергии излучения всей полусферической излучающей поверхности.
Угловой коэффициент показывает, какая часть полусферического лучистого потока,
испускаемого одной поверхностью, падает на другую поверхность и зависит от
формы и взаимного расположения тел, находящихся в лучистом теплообмене.
Значение χ определяется из рисунка 5.3 [2] ; χ=0,97;

ξ – коэффициент, учитывающий снижение
тепловосприятия экранных поверхностей нагрева вследствие их загрязнения
наружными отложениями или закрытия огнеупорной массой. Коэффициент загрязнения
принимается по таблице 5.1 [2]: ξ=0,67.

ψ = 0, 97*0, 67=0, 65

Определяем эффективную
толщину S, м, излучающего слоя

S=3,6Vт/Fст                               (28)

Где VT – объем камеры печи в M3

Fст – поверхность стен топочной камеры,
м2.

S=3, 6*11, 2/29, 97=1, 35

Определяем коэффициент k, (м·МПа)–1 , ослабления
лучей. При сжигании газообразного топлива коэффициент ослабления лучей зависит
от коэффициентов ослабления лучей трехатомными газами kг и сажистыми частицами kс

k = kг rп kс                              (29)

где    kг – коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами,
(м·МПа)–1;

rп – суммарная объёмная доля трёхатомных газов; принимаю
по таблице 1;

kс –коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами,
(м·МПа)–1.

Коэффициент kг, (м·МПа)–1 , ослабления лучей трехатомными
газами определяю по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ           
(30)

P N-это частичное давление трех атомных газов, выраженных в MPA.

р – давление в топочной
камере котлоагрегата, для агрегатов, работающих без наддува принимаю р = 0,1
МПа;

т – абсолютная
температура на выходе из топочной камеры, К (равна принятой по предварительной
оценке).

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Коэффициент kс , (м·МПа)–1, ослабления
лучей сажистыми частицами

Kс (31)

где Ср, Нр–содержание
углерода и водорода в рабочей массе жидкого топлива, %.

При сжигании природного
газа

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                                  
(32)

где СmНn
– процентное содержание входящих в состав природного газа углеводородных
соединений, %

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

k=8,75*0,257 1,147=3,43

Определяем степень
черноты факела аф.

Для газообразного топлива
степень черноты аф факела

аф =mасв (1– m) аг                   (33)

где    m –коэффициент, характеризующий долю
топочного объема, заполненного светящейся частью факела; принимаю по таблице
5.2 [2] m=0,12 при qV=421 кВт/м3;

асв – степень
черноты светящейся части факела;

аг – степень
черноты несветящихся трёхатомных газов.

Значения асв и
аг определяю по формулам

асв=1 – е-(kг rп kс) р s                              (34)

аг=1 – е
kг rп р s                                      
(35)

асв=1 – е-(3,43*0,1*1,35)=0,37

аг=1 – е
–8,75*0,257*0,1*1,35
=0,259

аф
=0,12*0,37 (1-0,12)*0,257=0,274.

Определяем степень
черноты топки ат для камерной топки при сжигании газа

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                            
(36)

ат=0,274/(0,274 (1-0,274)*0,65)=0,36

Определяем среднюю
суммарную теплоёмкость Vс.ср, кДж/м3·К, продуктов
сгорания на 1 м3 газа при нормальных условиях

Vс.ср=(Qт – Hт) / (Та –Тт)               
(37)

где    Та
теоретическая (адиабатная) температура горения, К; определяем по таблице 4 по
значению Qт, равному энтальпии продуктов сгорания На;
Та=2254, К.

Тт
–температура (абсолютная) на выходе из топки,К;

Hт – энтальпия продуктов сгорания, кДж/м3;
определяем по таблице 4 при принятой на выходе из топки температуре;

T – здоровый тепловой поток печи, измеренный в KJ/M3.

Vср

Определяю действительную
температуру υт, 0С, на выходе из топки

υ″т =Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ          
(38)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Полученная температура на
выходе из топки υт = 1033С сравнивается с температурой, принятой
ранее, 1035С. Расхождение между  полученной температурой υт, С, и ранее принятой на выходе из топки
не превышает ±100С, расчет считается оконченным.

Определяем удельную
нагрузку топочного объема qV, кВт/м3

qV= ВрQрн/Vт.                                  
(39)

qV=0,123*38380/11,2=421

6 Расчет
конвективных пучков

При расчете конвективных
поверхностей нагрева используем уравнение теплопередачи и уравнение теплового
баланса. Расчет выполняем для 1 м3 сжигаемого газа при нормальных
условиях.

Расчёт первого
конвективного пучка производим по формулам в соответствии с источником [2].

Предварительно принимаем
два значения температур после рассчитанного газохода υ = 400С и υ = 300С. Далее весь
расчет ведем для двух предварительно принятых температур.

Рассчитайте количество тепла B в KJ/M3, полученном путем сгорания.

Qб = φ (H′– H″ Δαк * H0прс)         (40)

где    H′ – энтальпия продуктов
сгорания перед поверхностью нагрева, кДж/м3;

H– энтальпия продуктов сгорания после
рассчитываемой поверхности нагрева, кДж/м3;

Δαк – присос воздуха в поверхность
нагрева;

Hпрс – энтальпия присосанного в
конвективную поверхность нагрева воздуха, при температуре воздуха 30С,
кДж/м3;

φ – коэффициент
сохранения теплоты.

Q400б = 0,975 (20239–7522 0,05*399,2) =12418

Q300б = 0,975 (20239–5574 0,05*399,2) =14317

Определяем расчётную
температуру потока υ, 0С,
продуктов сгорания в конвективной поверхности

                                   (41)

где    υ′ – температура продуктов
сгорания на входе в поверхность нагрева, С;

υ– температура продуктов сгорания на
выходе из поверхности нагрева С.

υ 400=(1033 400) / 2=716,5

υ300=(1033 300) / 2=666,5

Определяем температурный
напор ∆t, С

∆t = υ – tк                                        (42)

где tк
температура охлаждающей среды, для парового котла принимаем равной температуре
кипения воды при давлении в котле, С.

∆t 400 =
716,5 – 194,1 = 522,4

∆t 300 =
666,5 – 194,1 = 472,4

Рассчитываем среднюю
скорость ωг, м/с, продуктов сгорания в поверхности нагрева

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ            
(43)

где Вр
расчетный расход топлива, м3/с;

F – площадь живого сечения для прохода
продуктов сгорания, м2;

Vг – объем продуктов сгорания на 1 м3
газообразного топлива, м33;

υ – средняя расчетная температура
продуктов сгорания, С.  

 

 

Определяем коэффициент
теплоотдачи конвекцией αк, Вт/(м2·К),
от продуктов сгорания к поверхности нагрева; при поперечном омывании коридорных
пучков

αк = αн сzсsсф                             
(44)

где αн – коэффициент теплоотдачи, определяемый по номограмме
рис.6.1 [2] при поперечном омывании коридорных пучков, Вт/(м2·К); αн400=95, αн300= 91;

сz – поправка на число рядов труб по
ходу продуктов сгорания; сz400=1, сz300=1;

Cs – поправка на расположение луча; cS400=1 и cS300=.

сф
коэффициент, учитывающий влияние измерения физических параметров потока; сф400=1,09,
сф300=1,11.

α500к=95*1*1*1,09=103,5

α400к=91*1*1*1,11=101

Вычисляем степень черноты
газового потока. При этом вычисляем суммарную оптическую толщину

kрs = ( kг rп) ps                                (45)

K G означает коэффициент ослабления лучей трентальным газом.

р – давление в газоходе,
МПа; для котлов без наддува принимаем равным 0,1.

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем толщину
излучающего слоя s,м, для гладкотрубных пучков

s =                (46)

s =

kрs 400 =34,69*0,253* 0,1*0,177=0,155

kрs 300 =35,59*0,253*0,1*0,177=0,159

Определяем коэффициент
теплоотдачи αл, Вт/(м2·К), учитывающий передачу теплоты
излучением в конвективных поверхностях нагрева для незапыленного потока при
сжигании газообразного топлива

αл =αн а сг                                  (47)

где αн – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·К),
определяем по номограмме на рис.6.4 [2];

А – черная степень;

сг
коэффициент, определяем по рис.6.4 [2].

Для определения αн и коэффициент сг определяем температуру tз,
С, загрязненной стенки

tз = t
∆t                                          (48)

где t – средняя
температура окружающей среды, С; для паровых котлов принимаем
равной температуре насыщения при давлении в котле;

∆t – при сжигании
газообразного топлива принимаем равной 25С.

tз = 194,1
25 = 219,1

α400н =45; α300н =33

а400 = 0,14; а300
= 0,15

сг400 =
0,98; сг300 = 0,93

О БЪЯВЛЕНИЕ

αл 300 =33*0,15*0,93 = 4,7

Подсчитываем суммарный
коэффициент теплоотдачи α1, Вт/(м2·К),
от продуктов сгорания к поверхности нагрева

α1 = ξ (αк αл)                                   (49)

где    ξ – коэффициент использования,
учитывающий уменьшение тепловосприятия поверхности нагрева вследствие
неравномерного омывания ее продуктами сгорания, частичного протекания продуктов
сгорания мимо нее и образования застойных зон; для поперечно омываемых пучков
принимаем равным 1.

α1400 =1(103,5 6,4)=109,9

α1300 =1(101 4,7)=105,7

Вычисляем коэффициент
теплопередачи К, Вт/(м2·К)

К = α1 ψ                                           
(50)

где    ψ – коэффициент тепловой
эффективности, определяемый из табл.6.2 [2]; принимаем равным 0,85.

К400 = 0,85*109,9 = 93,5

К300 = 0,85*105,7 = 89,8

Определяем количество
теплоты Qт, кДж/м3, воспринятое поверхностью нагрева

             (51)

где    Δt – температурный напор, 0С,
определяемый для испарительной конвективной поверхности нагрева

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ              
(52)

 

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

По принятым двум
значениям температуры υ′
и υ полученным двум значениям Qб и Qт производим графическую интерполяцию
для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева.
Температура υ на выходе из первого конвективного
пучка равна 370С.

Расчет второго
конвективного пучка производим по формулам в соответствии с источником [2]
аналогично первому конвективному пучку.

Предварительно принимаем
два значения температур после рассчитанного газохода υ″ =300С и υ″ =200С. Далее весь расчет ведем для
двух принятых температур.

Определяем теплоту Qб ,кДж/м3, отданную продуктами сгорания по
формуле

Qб= φ (H– H
Δαк * Hпрс)

Q300б = 0,975 (7422–3945 0,1*399,2) =3897

Q200б = 0,975 (7422–5980 0,1*399,2) =1912

Определяем расчётную
температуру потока υ, 0С,
продуктов сгорания в конвективной поверхности по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

υ 300=(370 300) / 2=335

υ 200=(370 200) / 2=285

Определяем температурный
напор ∆t, С, по формуле (42)

∆t = υ – tк

∆t 300 =
335 – 194,1 = 140,9

∆t 200 =
285 – 194,1 = 90,9

Рассчитываем среднюю
скорость ωг, м/с, продуктов сгорания в поверхности нагрева по
формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем коэффициент
теплоотдачи конвекцией αк, Вт/(м2·К),
от продуктов сгорания к поверхности нагрева; при поперечном омывании коридорных
пучков по формуле

αк = αн сzсsсф

αн300=73, αн200= 68

сz300=1, сz200=1

сs300=1, сs200=1

сф300=1,11,
сф200=1,15

Про анемометры:  Описание технологического процесса котлоагрегата БКЗ-75-39, Конструкция и работа котла - Автоматизация процесса регулирования давления пара в барабане котла БКЗ-75-39 на ТЭЦ-7

α300к=73*1*1*1,11=81

α300к=68*1*1*1,15=78,2

Вычисляем степень черноты
газового потока. При этом вычисляем суммарную оптическую толщину по формуле

kрs = ( kг rп) ps

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем толщину
излучающего слоя s, м, для гладкотрубных пучков по формуле

s = 

s =

kрs 300 =40,6*0,236* 0,1*0,177=0,17

kрs 200 =42,5*0,236*0,1*0,177=0,18

Определяем коэффициент
теплоотдачи αл, Вт/(м2·К), учитывающий передачу теплоты
излучением в конвективных поверхностях нагрева для

незапыленного потока при
сжигании газообразного топлива по формуле (47)

αл =αн а сг

Для определения αн и коэффициент сг определяем температуру tз,
С, загрязненной стенки по формуле

tз = t
∆t

tз = 194,1
25 = 219,1

α300н =33; α200н =26

а300 = 0,14; а200
= 0,15

сг300 =
0,94; сг200 = 0,9

О БЪЯВЛЕНИЕ

αл 200 =59*0,15*0,9 =3,6

Подсчитываем суммарный
коэффициент теплоотдачи α1, Вт/(м2·К),
от продуктов сгорания к поверхности нагрева по формуле

α1 = ξ (αк αл)

α1300 =1(81 4,5)=85,5

α1200 =1(78,2 3,6)=81,7

Вычисляем коэффициент
теплопередачи К, Вт/(м2·К), по формуле

К = α1 ψ

К300 = 0,85*85,5 = 72,7

К300 = 0,85*81,7 = 69,5

Определяем количество
теплоты Qт, кДж/м3, воспринятое поверхностью нагрева
по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

где    Δt – температурный напор, 0С,
определяемый для испарительной конвективной поверхности нагрева, определяемый
по формуле

 

 

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

По принятым двум
значениям температуры υ′
и υ полученным двум значениям Qб и Qт производим графическую интерполяцию
для определения температуры продуктов сгорания после поверхности нагрева.
Температура υ на выходе из второго конвективного
пучка равна 274.

7 Расчет
экономайзера

Расчёт водяного
экономайзера производим по формулам в соответствии с источником [2] .

Определяем теплоту
отданную продуктами сгорания Qб, кДж/м3 при приятой
температуре уходящих газов

Qб = φ
(H′ – H″ Δα эк * Hпрс)            (53)

где    H′ – энтальпия продуктов
сгорания на входе в экономайзер, кДж/м3

H″ – энтальпия уходящих газов,
кДж/м3;

Всасывание воздуха в экономайзер, или эк;

Hпрс – энтальпия теоретического
количества воздуха, Дж/м3;

коэффициент сохранения теплоты

Qб =0,975 (5450–3150 0,1*399,2) =2339,9

Приравнивая теплоту,
отданную продуктами сгорания, теплоте, воспринятой водой в водяном
экономайзере, определяем энтальпию воды h″эк, кДж/кг, после водяного экономайзера

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ            
(54)

где    h′эк – энтальпия воды
на входе в экономайзер, кДж/кг;

D – паропроизводительность котла,
кг/с;

D PR = кг/с потребленной пищи.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

По энтальпии воды после
экономайзера определяем температуру воды после экономайзера t″эк,
С.

t″эк = h″эк/с                                (55)

t″эк =
575,2/4,19 = 137,3

В зависимости от
направления движения воды и продуктов сгорания определяем температурный напор
Δt, 0С

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

 

                                                                                                
Н, м

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                                  
(56)

где    Δtб и Δtм – большая
и меньшая разности температуры продуктов сгорания и температуры нагреваемой
жидкости, 0С

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Выбираем к установке
чугунный экономайзер ВТИ с длиной труб 1500мм; площадью поверхности нагрева с
газовой стороны 2,18 м2; площадью живого сечения для прохода
продуктов сгорания Fтр=0,088 м2.

Определяем действительную
скорость ωг, м/с, продуктов сгорания в экономайзере

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                        
(57)

где    υэк – среднеарифметическая температура
продуктов сгорания в экономайзере, С;

Fэк – площадь живого сечения для прохода
продуктов сгорания, м2.

υэк =(274 150) / 2=212

Fэк = z1 Fтр                                 (58)

Z1 – число труб в ряду.

Fэк =5*0,088 = 0,44

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем коэффициент
теплопередачи К, Вт/(м2·К),

К = Кнсυ.                                  
(59)

К = 20*1,02 = 20,4

Определяем площадь
поверхности нагрева Нэк, м2, водяного экономайзера

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                               
(60)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем общее число
труб n, экономайзера

n =Нэк / Нтр                                 
(61)

где Нтр
площадь поверхности нагрева одной трубы, м2.

n = 163,6/ 2,18 = 75

Определяем число рядов
труб m

m = n / z1                                         
(62)

Выбранное количество труб в ряду составляет Z1.

m=75 / 5=15

К установке принимаем 15
рядов труб.

8
Аэродинамический расчет котельного агрегата

Аэродинамический расчет
котельной установки ведём по формулам в соответствии с источником [7]

Аэродинамическое
сопротивление на пути прохождения газов в газоходах котельной установки
складывается из местных сопротивлений, зависящих от изменения сечений газоходов
и их поворотов и из сопротивления, возникающего вследствие трения и вследствие
сопротивления пучков труб.

Аэродинамическое
сопротивление котельной установки Δhк.у, Па, определяется по формуле:

Δhк.у = Δhт Δhкп1
Δh кп2 Δhэк
Δhм.с Δhна       (63)

где    Δhт – разряжение в топке, создаваемое
дымососом, Па;

Hкп1 и.

Δhэк – сопротивление экономайзера, Па;

Hм.с – местные сопротивления, Па;

Δhна– сопротивление направляющего
аппарата, Па.

Δhк.у =30 553 247 162 249 11=1252

Определяем разряжение в
топке Δhт, Па, принимаем равным

Δhт = 30

Исходя из источника [7]
стр.30.

Определяем сопротивление
первого конвективного пучка Δhкп1, Па,

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ             
(64)

Где rг?

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ               
(65)

Где плотность газа дыма в нулевые секунды составляет кг/м3.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

θг
средняя температура газов в первом конвективном пучке, ˚С.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ              
(66)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ           
(67)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

ωк.2
скорость продуктов сгорания в газоходе, м/с

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ            
(68)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

ξк
коэффициент сопротивления конвективного пучка.

ξк=
ξ* z2                (69)

где ξ
коэффициент сопротивления одного ряда труб; зависит от величины относительного
продольного и поперечного шагов труб.

ξ0=Сσ*СRе* ξгр              (70)

где Сσ, СRе, ξгр – значения, определяемые по
номограмме, рис VII-6 [7].

Сσ =
0,56. СRе = 1,3. ξгр = 0,48

ξ0=0,56*1,3*0,48=0,4

ξк=0,4*26=10,4

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем сопротивление
второго конвективного пучка Δhкп, Па, по
формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ       
(71)

где rг − плотность дымовых газов в газоходе, кг/м3,
по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ           
(72)

Где RO – плотность дымовых газов в кг/м3 в 0 секунд.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

θг
средняя температура газов в конвективном пучке, ˚С, по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ            
(73)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

ωк.2
скорость продуктов сгорания в газоходе, м/с, по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ.             
(74)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

ξк
коэффициент сопротивления конвективного пучка, по формуле (69)

ξк=
ξ* z2

где ξ
коэффициент сопротивления одного ряда труб; зависит от величины относительного
продольного и поперечного шагов труб по формуле (70)

0=СRе*Рр.

где  Сσ,
СRе, ξгр – значения, определяемые по
номограмме, рис VII-6 [7].

Сσ =
0,56. СRе = 0,9. ξгр = 0,46

ξ0=0,56*0,9*0,46=0,23

ξк=0,23*26=6,02

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем сопротивление
экономайзера Δhэк, Па

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ         
(75)

Сколько рядов труб вдоль газовой линии, а сколько из них есть трубы?

R G – это плотность дымового газа экономайзера, выраженная в кг/м3.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ              
(76)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем сопротивление
двух поворотов под углом 90 и двух поворотов под углом 180
Δhм.с, Па

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ             
(77)

где ξм
коэффициент местных сопротивлений; под углом 90 ξм=1
под углом 180 ξм=2.

ξм
=1*2 2*2 =6

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ
скорость местных сопротивлений , которая определяется

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ            
(78)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

rг − плотность дымовых газов местных
сопротивлений, кг/м3

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ            
(79)

где θм.с
средняя температура газов местных сопротивлений, ˚С, по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ              
(80)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем сопротивление
направляющего аппарата, Па

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ               
(81)

где ωна
скорость продуктов сгорания в направляющем аппарате, м/с

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ             
(82)

F площадь направляющего аппарата, м2

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ       
          (83)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

θн.а
средняя температура газов в конвективном пучке, ˚С, Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

9
Выбор тягодутьевых устройств

Выберите спасение дыма

Для котлов
паропроизводительностью 1 тонна и выше рекомендуется устанавливать
индивидуальные дымососы. Выбор дымососа производится по формула источника [7].

Определяем
производительность дымососа прямого действия по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                
(84)

где Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ– расчетное количество сжигаемого
топлива, кг/ч;

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМобъем
дымовых газов перед дымососом, м3/кг;

θдым
температура дымовых газов перед дымососом, ˚С.

м3/с м3/ч.

Определяем расчетный
полный напор дымососа Hp, мм вод.ст.,

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ            
(85)

где Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМсуммарное сопротивление по газовому
тракту всех элементов, мм вод.ст.;

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМразряжение,
создаваемое дымовой трубой, мм рт.ст. Принимаем равное 0.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Пересчитываем напор на
температуру перемещаемой среды, указанную в каталоге, Hдым, мм вод.ст,

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ       
     (86)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем мощность
электродвигателя для привода дымососа N, кВт

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                
(87)

Где производительность, м3/ч;

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ −
напор, мм вод.ст.;     

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМКПД
дымососа, %.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

По таблице 14.4 [4]
выбираем подходящий по производительности Vр и напору Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ дымосос; выписываем
его основные характеристики:

марка дымососа                                 ДН−9

производительность                           14,65*103
м3

напор                                                  1,78
кПа

КПД                                                    83
%

масса без
электродвигателя               536 кг.

марка электродвигателя                    4А160S6

мощность                                            11
кВт.

Выбор фанатов

Для котлов
паропроизводительностью от 1 тонны и выше рекомендуется устанавливать
индивидуальные дутьевые вентиляторы. Расчет ведется по источнику[7].

Из источника [4] выбираем
горелку. К установке применяется ГМ-4,5

Определяем полный
расчетный напор вентилятора Hp, Па

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                 
(88)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ
сопротивление воздуха, Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ ист. [4].

 Па

Определяем
производительность вентилятора (количество холодного воздуха забираемого
вентилятором) Vд.в, м3/ч по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ             
(89)

м3/см3/ч

Пересчитываем напор на
температуру перемещаемой среды, указанную в каталоге, Hдым, мм вод.ст по формуле

 

 

Определяем мощность для
привода вентилятора Nдв, кВт по
формуле

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

По таблице 14.1 [4]
выбираем подходящий по производительности Vр и напору Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ вентилятор;
выписываем его основные характеристики:

Марка внешнего воздушного вентилятора называется V DN 8.

производительность                           10,20*103
м3

напор                                                  2,19
кПа

КПД                                                    83
%

масса без
электродвигателя               417 кг.

Какую марку имеет электродвигатель? 4 A-16036

мощность                                            11
кВт.

10 Расчет
дымовой трубы

Расчет дымовой трубы
ведем по формулам в соответствии с источником [2].

Определяем выброс оксидов
азота MNO2, г/с

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ       
(90)

где    β1 − безразмерный
поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества сжигаемого топлива,
принимается по таблице 12.3 [2];

β1=0,85

β3 − коэффициент,
учитывающий конструкцию горелок; принимается для прямоточных горелок равным
0,85;

r − степень рециркуляции
продуктов сгорания в процентах расхода дутьевого воздуха; при отсутствии
рециркуляции r = 0;

β2 − коэффициент,
характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих продуктов сгорания,
т.к. нет рециркуляции;

Вр -расход топлива,
м³/с;

k − коэффициент, характеризующий
выход оксидов азота на 1 тонну сожженного условного топлива, кг/т; для котлов
паропроизводительностью менее 70 т/ч определяется по формуле

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ               
(91)

D Где?- выход парика, в T/H

 

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Определяем диаметр устья
дымовой трубы Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ, м

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ              
(92)

где Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ − объёмный расход продуктов сгорания через трубу при
температуре их в выходном сечении, м³/с

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМскорость продуктов сгорания на выходе из
трубы принимаем равной 20 м/с

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Принимаем стандартный
диаметр устья дымовой трубы 1,2 м.

Про анемометры:  Перевод котельных на газовое топливо

Определяем
предварительную минимальную высоту трубы Hmin, м

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ             
(93)

где А − коэффициент,
зависящий от метеорологических условий местности;

А = 120

F − коэффициент, учитывающий
скорость движения вредных веществ в атмосферном воздухе; принимается по СН 369−74;

F = 1

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ− предельно допустимая
концентрация Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ, мг/м³; принимается по таблице
12.1 [2];

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

ΔТ − разность температур
продуктов сгорания, выбрасываемых из трубы и окружающего воздуха, К.

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ                   
(94)

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

В соответствии со СНиП
35-76 к установке принимаем трубу из кирпича выходным отверстием 1,2 м. Высота
дымовой труб принимаем 30м.Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

11. Охрана
окружающей среды

При работе
энергоустановок должны приниматься меры для предупреждения или ограничения
прямого и косвенного воздействия на окружающую среду выбросов загрязняющих
веществ в атмосферу и сбросов сточных вод в водные объекты, звукового давления
в близ лежащих районов и минимального потребления воды из природных источников.

В настоящее время разработаны предельно допустимые
концентрации (ПДК) содержания вредных элементов в атмосфере. Это необходимо для
установления безвредности определённых концентраций элементов для человека,
животных и растений.

Основными элементами,
загрязняющими атмосферный воздух, являются СО, оксид азота, оксид серы и
твёрдые частицы. Основным источником выбросов СО является автомобильный
транспорт, значительное место занимают и отопительные котельные, которые
вырабатывают в атмосферу СО в двадцать раз больше, чем промышленные. Источником
выбросов оксидов азота в первую очередь является котельные установки, на
которые приходится более половины всех технологических выбросов. До 80%
выбросов оксидов серы и около 50% твёрдых частиц также приходятся на долю
выбросов котельных установок. Причём для выбросов твёрдых частиц малыми
котельными значительна.

Существует четыре
направления борьбы с загрязнителями приземной атмосферы:

1.  
оптимизация
процесса сжигания топлива;

2.  
очистка топлива
от элементов, образующихся при сжигании загрязняющих веществ;

3.  
очистка дымовых
газов от загрязняющих веществ;

4.  
рассеивание
загрязнителей в атмосферном воздухе.

Большое влияние на
снижение вредных выбросов в атмосферу оказывает обеспечение процесса горения с
оптимальным количеством воздуха. При неправильном забросе топлива или
проникания через не плотности обмуровки воздух проходит через слой топлива по
пути наименьшего сопротивления. В результате повышается химическая неполнота
сгорания топлива, что приводит к повышению концентрации СО и сажи.

Установлено, что на оксид
азота влияет не производительность котла, а тепловое напряжение топочного объема,
от которого, в свою очередь зависит температурный уровень в топке. Снижение
выбросов оксидов азота можно обеспечить при работе котлов с 50-60% загрузкой.
Зависимость оксидов азота определяется типом горелочного устройства и единичной
теплопроизводительности котла. Радикальным методом для котла является замена
устаревших конструкций горелок более современными.

Повышение КПД котла и
снижение вредных выбросов достигается исключением цикличности в работе
механизированной топки, что ликвидирует пик работы выбросов в период расгорания
топлива.

Огромное значение в
оздоровлении атмосферы имеет перевод малых отопительных котельных с твёрдого на
жидкое, а в лучшем случае – на газообразное топливо.

На снижение выбросов
влияют различные присадки к мазутам, которые получили широкое применение в
энергетике, но практически не используются в промышленных и отопительных
котельных, из-за отсутствия достаточного количества присадок и необходимого для
их ввода оборудования. Основное действие присадок – повышение качества сжигания,
снижение загрязнения и коррозии поверхностей нагрева.

Все котельные работающее
на твёрдом топливе, должны быть оборудованы системой газоочистки. В качестве
золоуловителей используются: блоки циклонов ЦТКИ; батарейные циклоны с
коэффициентом очистки не ниже 85-92%.

Для рассеивания вредных
выбросов в атмосферном воздухе используются дымовые трубы. Трубы обеспечивают
распространение загрязняющих веществ в окружающем воздухе, тем самым снижают их
опасное воздействие в приземной зоне. Дымовые трубы не снижают количество
выбросов, а позволяют разбросать на большую площадь, уменьшая концентрацию. Это
мероприятие должно использоваться после того когда, исчерпаны все возможные
способы уменьшения выбросов загрязнителей. На эффективность рассеивания влияют
следующие факторы: состояние атмосферы, скорость ветра, мощность выбросов их
скорость и состав, высота дымовой трубы. Необходимым условием должно быть то,
что скорость выхода дымовых газов было в два раза выше скорости ветра.

12.
Энергосберегающие мероприятия

В настоящее время перед
человечеством стоит одна из важнейших проблем – проблема экономного и
рационального использования топливно-энергетических ресурсов.

Для уменьшения потерь
тепла в котельных агрегатах и достижения расчетных значений КПД важное значение
имеет содержание в чистоте поверхностей нагрева путем своевременной их очистки
от наружных и внутренних загрязнений, качественное ведение топочных процессов и
поддержание оптимальных значений коэффициента избытка воздуха, соблюдение
установленного водного режима, содержание в исправности обмуровки и гарнитуры и
т.д. Для определения и последующего анализа тепловых потерь рекомендуется
проводить регулярные балансовые испытания котлов.

Так как КПД котлов
меняется в зависимости от нагрузки, то на экономичность работы котельной влияют
также режим работы котлов и распределение нагрузки между ними.

На тепловой экономичности
котельных сказываются потери топлива при транспортировке и хранении, потери
тепла от продувок и растопок и т.д. Экономное расходование топлива в котельных
связано с уменьшением потерь тепла у потребителей в первую очередь путем
улучшения технического состояния отопляемых зданий и сооружений. При
эксплуатации котельной необходимо постоянно контролировать расходы топлива,
тепла и пара, а также нормировать удельные расходы топлива.

Нормирование расхода
тепла и топлива является важным фактором в рациональном планировании и
использовании энергетических ресурсов. Обоснованные нормы расхода позволяют
обеспечить необходимый технико-экономический контроль за состоянием
использования топлива.

Под нормой расхода
понимается количество условного топлива или тепла, которое расходуется
совершенно исправным устройством, эксплуатированным с соблюдением нормальных
параметров в соответствии с установленным технологическим режимом.

Удельные нормы расхода
тепла и топлива устанавливаются в килограммах условного топлива или в
гигакалориях.

Тепловая экономичность
работы котельной за отчетный период оценивается по отношению действительно
израсходованного количества к фактически выработанному котельной тепла.

Экономия тепла должна
обусловливаться совершенствованием технологических процессов и эксплуатационных
режимов.

Получение экономии за
счет несоблюдения нормальных параметров теплоносителя или нарушения
утвержденной технологии недопустимо.

Отсюда следуют выводы: за
котлом устанавливается экономайзер для уменьшения потери тепла с уходящими
газами. Для использования теплоты непрерывной продувки паровых котлов в
котельных устанавливаются расширители и теплообменники непрерывной продувки.

Основными направлениями
снижения себестоимости пара являются:

А) снижение удельного
расхода топлива за счет повышения КПД агрегатов и исключения потерь топлива;

Б) уменьшение расхода
энергии на собственные нужды парогенераторов путем устранения вредных
сопротивлений в системе пылеприготовления, пароводяного и газовоздушного
трактов, а также поддержание оптимального режима работы оборудования;

В) уменьшение численности
обслуживающего персонала за счет комплексной механизации и автоматизации всех
процессов;

Г) уменьшение
первоначальной стоимости парогенераторных установок за счет уменьшения
количества агрегатов при большей их единичной мощности, изготовления агрегатов
на заводе укрупненными блоками, применения сборных строительных конструкций зданий
и сооружений и т.д.

Е) применение
рациональных конструкций топочных устройств, систем пылеприготовления и
тягодутьевых установок, что снижает тепловые потери парогенераторов и расходы
электроэнергии на собственные нужды.

Ж) использование более
совершенных систем золоуловителей и в дальнейшем установок для очистки
продуктов сгорания от окислов серы и азота, что дает возможность уменьшить
вредные выбросы атмосферу.

З) дальнейшее развитие
применения систем с ЦВМ для комплексной автоматизации работы парогенераторов,
что способствует повышению их надежности и экономичности работы. 

При использовании первых
интеллектуальных приборов учёта автоматизация позволяет, кроме того,
дистанционно производить их настройку и конфигурацию с учётом измерений
характеристик измеряемых энергоносителей.

Одним из главных рычагов
энергосбережения является:

1.  
организация учёта
потребляемой энергии;

2.  
внедрение
нормирования потребляемой энергии;

3.  
внедрение
передовых технологий и материалов для производства продукции;

4.  
оптимальная
загрузка работающих машин и механизмов;

5.  
грамотное
руководство распределением нагрузки по времени суток и по времени года.

В настоящие время на
энергосбережение в целом и развитие нетрадиционных источников энергии
(гидроэнергетика, солнечная энергия, ветроэнергетика) направляется достаточно
большой капитал.

В Республике Беларусь
функционирует три ветроэнергетические установки, две из которых поставлены
немецкой стороной, а третья сделана у нас.

 

13 Требования правил Госпромнадзора к площадкам
и лестницам котельного агрегата

Для удобного и безопасного обслуживания котлов, пароперегревателей
и экономайзеров должны быть установлены постоянные площадки и лестницы с
перилами высотой не менее 0,9 м со сплошной обшивкой по низу не менее 100 мм.

Переходные площадки и лестницы должны иметь перила с обеих сторон.
Площадки длиной более 5 м должны иметь не менее двух лестниц, расположенных в
противоположных концах.

Платформы и ступени лестницы могут быть созданы:

Б) из просечно-вытяжного листа;

б)из рифленой листовой стали или из листа с негладкой
поверхностью, полученой наплавкой или другим способом.

в) из сотовой или полосовой (на ребро) стали с площадью просвета
не более 12 см2.

Применение гладких площадок и ступеней лестниц, а так же
выполнение их из прутковой (круглой стали) запрещаются.

Площадки и ступени лестниц в котельной полуоткрытого и открытого
типов должны быть выполнены из просечно-вытяжного листа, сотовой или полосовой
стали.

Лестницы должны иметь ширину не менее 600мм, высоту между
ступенями не более 200 мм, ширину ступеней не менее 80 мм. Лестницы большой
высоты должны иметь промежуточные площадки. Расстояние между площадками должно
быть не более 4 м.

Лестницы высотой более 1,5 м должны иметь угол наклона к
горизонтали не более 50 градусов.

Ширина свободного прохода площадок должна быть не менее600мм, а
для обслуживания арматуры, контрольно-измерительных приборов и другого
оборудования – не менее 800 мм.

Свободная высота над полом площадок и ступенями лестниц в
котельной должна быть не менее 2 м.

Расстояние по вертикали от площадки для обслуживания водоуказательных
приборов до середины водоуказательного стекла должно быть не менее 1 и не более
1,5 м.

В тех случаях, когда расстояние от нулевой отметки котельной до
верхней площадки котлов превышает 20 м, должны устанавливаться грузопассажирские
лифты. Количество лифтов, устанавливаемых в котельном помещении, должно
соответствовать нормам технологического проектирования тепловых электростанций.

Расчет топочной камеры

По формулам из источника 1 производятся расчеты для камеры печи.

На выходе топки, Т, мы задаем температуру продуктов сгорания, равную Т “Т = 1100C.

Предполагается, что в таблице 2 является энтальпия продуктов сгорания, H “T = 18298,74 кДж/м3.

Расчётный расход топлива для природного газа

Тепловой баланс котла, Определяем потерю тепла с уходящими газами, Определяем потерю теплоты с уходящими газами q2, %,, Потери теплоты q3, q4, q5 принять согласно источнику 1., Потери с физическим теплом шлаков q6 % определить по формуле:, Определить к.п.д. брутто., Определим расход топлива, (кг/с и т/ч), подаваемого в топку котла:, Расчет топочной камеры, Определим полезное тепловыделение в топке,QТ (кДж/м3). - Паровой котел ДЕ 6,5-14 ГМ

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий

Adblock
detector