Поверочный тепловой расчет топки парового котла

Введение в проектирование котлов

Задачи проектирования котла: 1. Технологическая схема организации топлива

2. Тепловая схема котла

Тепловая схема котла – это совокупность технических решений по организации движения продуктов сгорания (ПС) и рабочего тела (РТ) в поверхностях нагрева и организации регулирования температуры перегрева пара.

Тепловая схема котла определяет организацию движения продуктов сгорания в газоходах котлах. • Это состояние газового тракта: наддув, уравновешенная тяга или разряжение, и компоновка котла. • Последовательность расположения поверхностей нагрева рабочего тела по ходу продуктов сгорания. • Условия теплообмена в поверхностях нагрева в зависимости от уровня температуры ПС. (конвективный, полурадиационный, радиационный) • Характер движения потоков теплоносителя в поверхности нагрева. (прямоток, противоток…)

• Способ регулирования температуры перегретого пара по трактам как высокого, так и низкого давления.

Начальные условия формирования тепловой схемы котла определяются техническим заданием на проект, а граничные условия – опорными точками по газовому, пароводяному и воздушному трактам. Выбор опорных точек должен обеспечить надежную работу поверхностей нагрева и котла в целом.

Основным документом для разработки проекта является техническое задание, которое содержит перечень основных требований к проектируемому объекту.

ТЗ может включать в себя: 1. Указания области назначения. Котел, предназначенный для выработки пара

2. Параметры назначения на номинальной нагрузке. a. Для всех котлов i. Паропроизводительность ii. Давление перегретого пара iii. Температура перегретого пара

iv. Температура питательной воды

b. Для котлов с промперегревом: i. Паропроизводительность по тракту низкого давления

ii. tпе.вт.

c. Если котел работает с ГТУ, то указывается: i. Мощность ГТУ NГТУ ii. Расход продуктов сгорания GПС iii. Температура за газовой турбиной tГТ’’ iv. Избыток воздуха в ПС на выходе из ГТ αГТ’’

3. Вид топлива. Указывается состав топлива и теплота сгорания.

a. Для газообразного топлива указывается плотность газа при н.у.

b. Для жидкого топлива указывается температура вспышки, застывания и зависимость вязкости от температур.

c. Для твердого топлива приводится состав золы, температурные характеристики золы t1, t2, tЗ, tн.ж., коэффициент размолоспособности кл.о., коэффициент абразивности, насыпной вес топлива, выход летучих Vdaf.

d. Возможно указание улучшенных, ухудшенных и расчетных характеристик топлива.

4. Степень газоплотности исполнения.

5. КПД котла для расчетного расхода топлива.

6. Диапазон изменения нагрузок котла. Dmin…Dmax.

7. Срок службы котла и режим работы. Обычно котел проектируется на 30 лет. В зависимости от режима различают базовые (все время на одной нагрузке), полупиковые (днем максимум, ночью минимум) и пиковые (как и полупиковые, только в выходные не работаем). Максимальный срок работы пикового котла – 10 лет. Полупиковые котлы проектируются на 15 лет.

8. Требования по экологии.

9. Обеспечение надежности оборудования. Обеспечивается выбором материалов и уровней температур.

10. Требования к показателю блочности оборудования. Здесь указывается число блоков (в %). Обычно показатель составляет 89-90%. Показатель блочности равен нулю, если все детали котла привезут на монтажную площадку по отдельности.

11. Требования к унификации. Мы должны по максимуму в котле использовать стандартные вещи.

12. Способ шлакоудаления.

13. Тип пусковой схемы для котла с промперегревом. Существует 1-байпасная (если ПП низкого давления не охлаждается при пуске) и 2-байпасная (если ПП низкого давления охлаждается при пуске).

14. Обеспечение требований ремонтопригодности и обслуживание. В процессе эксплуатации надо иметь доступ к поверхностям нагрева. Ремонтопригодность – возможность ремонта при выходе какого-либо узла из строя. Обслуживание – доступ к поверхности нагрева (лазы, люки, проемы).

15. Организация нагрева воздуха.

16. Организация подготовки топлива.

Так как расчеты котла ведутся также и не номинальную нагрузку, то желательно иметь зависимости Dпе.вт. = f(D), tпе.вт. = f(D), pвт.’ = f(D), tвт.’ = f(D), pпв. = f(D).

Расчет теплообмена в топке

4.1 Геометрические характеристики топки

Геометрические характеристики топки определяем по чертежу котла ТП-230, учитывая рекомендации, изложенные в § 4.1 (2).

При расчёте теплообмена в топочной камере её объём , м3, определяется по чертежам котла. Границами объёма являются осевые плоскости экранных труб или обращённые в топку поверхности защитного огнеупорного слоя; в местах, не защищённых экранами – стены топочной камеры. В выходном сечении камеры её объём ограничивается плоскостью, проходящей через оси первого ряда труб ширм, фестона или котельного пучка. Нижней границей объёма топки является под. При наличии холодной воронки за нижнюю границу объёма топки условно принимается горизонтальная плоскость, отделяющая её нижнюю половину (см. рис. 6.1 (1)).

1) Площади поверхностей стен:

где площадь соответственно задней, фронтовой и боковой стены, м2;

площадь фестона (плоскость проходящая через оси первого ряда труб фестона), м2;

м2 ширина топочной камеры;

м2 глубина топочной камеры.

Полная поверхность стен:

Поверхность стен, занятая горелками:

где м – диаметр выходной амбразуры горелки.

Поверхность стен, занятая экранами:

2) Объем топочной камеры:

3) Лучевоспринимающую поверхность стен определяем по формуле (6-06а) (1):

где – площадь i-ой стены, занятая экраном, м2;

– угловой коэффициент i-го экрана (см. номограмму 1 (1)).

Угловой коэффициент гладкотрубных экранов определяется в зависимости от их конструкции (см. п. 6-06 (1)).

Для фестона =1. Для настенных топочных экранов угловой коэффициент  можно рассчитать по формуле (4.31) (2). Диаметр и шаг труб всех экранов одинаковы. Поэтому лучевоспринимающая поверхность экранов вычисляется совместно по одному значению углового коэффициента . Диаметр экранных труб d = 76 мм, шаг труб S = 95 мм, S/d = 1,25. Относительное расстояние от труб до стены /d = 57,5/76 » 0,8.

 = 1- 0,2(S/d- 1) = 1- 0,2(95/76 – 1) = 0,95,

где S/d – относительный шаг труб настенного экрана;

3) Определяем степень экранирования топки:

4) Эффективная толщина излучающего слоя топки рассчитывается по формуле (6-07) (1):

где – объём топочной камеры, м3; Fст − полная поверхностьстен топки, м2.

5) Расчетное тепловое напряжение топочного объема определяем по формуле (4.8) (2):

Допустимое тепловое напряжение топочного объема определяем по табл. XVIII (1): =180 кВт/м3.  нормативное требование выполняется.

4.2. Коэффициент теплового излучения топочной камеры

Коэффициент теплового излучения топочной камеры xт введен вместо применявшейся ранее степени черноты топки eт. Он является радиационной характеристикой излучающего тела и зависит только от его физических свойств и температуры.

Поглощательная способность (степень черноты) eт характеризует степень поглощения падающего излучения и дополнительно зависит от спектра этого излучения. Для серых и черных тел эти два коэффициента xт и eт численно равны. Для определения температуры газов на выходе из топки рассчитывают коэффициент теплового излучения топки xт.xт определяется коэффициентом излучения газового факела xф, заполняющего топочный объем, и тепловой эффективностью экранных поверхностей yср. xтрассчитывается по формуле (4.36)(2):

где – коэффициент излучения газового факела;

– коэффициент тепловой эффективности экранных поверхностей.

Коэффициент излучения газового факела xф зависит от температуры  газов на выходе из топки (от абсолютной температуры  газов на выходе из топки). При выполнении расчётов сначала задаются  по табл. 4.7 (2) (см. стр. 38, 39 (2)), а затем рассчитывают её значение. Принятое и расчётное значение не должны отличаться более чем на 100 °С.

1) Коэффициент излучения газового факела при сжигании твердых топлив определяем по формуле (4.37) (2):

где – оптическая толщина поглощения топочной среды;

– коэффициент ослабления (поглощения) лучей топочной средой, 1/(м ∙МПа);

– давление газов в топочной камере, МПа, для топок, работающих под разрежением и с наддувом не более 5 кПа, принимают

р= 0,1МПа;

S – эффективная толщина излучающего слоя, м. (S= 6,62 м).

Коэффициент k 1/(м∙МПа), ослабления лучей топочной средой определяем по формуле (4.39) (2):

где  – коэффициент ослабления лучей трехатомными газами, 1/(м∙МПа);

 – коэффициент ослабления лучей золовыми частицами, 1/(м∙МПа);

− коэффициент ослабления лучей горящими коксовыми частицами, по рекомендациям, изложенным в (2) стр. 43, принимаем =0,5 1/(м∙МПа).

По формуле (4.40) (2) определяем коэффициент ослабления лучей трехатомными газами:

n1.docx

  1              

ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПАРОВОГО КОТЛА 1. Задание на тепловой расчёт, порядок его выполнения2. Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздухао

ТОПЛИВО ?ух
Твёрдое: сухое, W n ? 0,7 влажное, W n =1 ч 5 сильновлажное, W n > 5 Мазут: высокосернистый, Sp > 2,0 % сернистый, Sp =0,5 ч 2,0 % малосернистый, Sp Природный газ 110 ч 120 120 ч130 130 ч140150 ч160 130 ч140 120 ч130 120 ч130

т?т

Топка Топливо Коэффициент
Топка с пневматическим забрасывателем и цепной решёткой прямого и обратного хода Каменные угли 1,3 ч 1,4
Бурые угли 1,3 ч1,4
Антрацит и полуантрацит 1,5 ч 1,5
     
Шахтная топка с наклонной решёткой Торф, древесина 1,4
     
Камерная топка с твёрдым удалением шлака Антрацит, полуантрацит, тощий уголь 1,2 ч1,25
  Остальное твёрдое 1,15 ч 1,20
     
Камерная топка Природный газ 1,05 ч 1,1
  Мазут 1,03 ч 1,05
Поверхность нагрева Обозначения Присос
Слоевые топки Камерные топки для газа, мазута, твердого топлива при наличии металлической наружной обшивки Газоходы конвективных поверхностей нагрева: шахматный котельный пучок коридорный котельный пучок Водяной чугунный экономайзер Газоходы за котельным агрегатом (на каждые 10 м): стальные кирпичные ∆? т ∆? т ∆?г I∆?г II ∆?э ∆?б ∆?б 0,1 0,05 0,05 0,1 0,1 0,01 0,05

3. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 33

Величина и расчетная формула Поверхность нагрева
топочная камера газоход * экономайзер
 Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева Действительный объем водяных паров Полный объем газов Объемная доля трехатомных газов Объемная доля водяных паров Объемная доля трехатомных газов и водяных паров

4. Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания. o3

Поверхность нагрева Темперза поверх-ностью ?, oС        
Топочная камера  2000900
Газоход  1100200
Экономайзер  300100

гого5. Тепловой баланс парового котла33о36. Расчет теплообмена в топке

Наименование величины Обозначение Размеры ДЕ 4 ДЕ 6,5 ДЕ 10 ДЕ 16 ДЕ 25
Лучевосприн. поверхность нагрева 21,81 27,93 38,96 48,13 60,46
Полная поверхность стен топки 23,8 29,97 41,47 51,84 64,22
Объем топочной камеры 8,01 11,2 17,17 22,6 29
Диаметр труб d мм 51 51 51 51 51
Шаг труб S мм 55 55 55 55 55

22222S

Рассчитываемаявеличина Обозначение Размерность Формула и обоснование Расчет
1 2 3 4 5
Коэффициент избытка воздуха в топке
Теплота, вносимая дутьевым воздухом Qb кДж/м3 • V • Св • tXB
Полезное тепловыделение в топке Qt кДж/м3 (• (100 — q3)//100)+ QB
Энтальпия JT.Л кДж/м3 JT.Л = Qt
Теоретическаятемпературагорения °С По J-u диаграмме, пo JT
Лучевоспринимающ ая поверхность Fл м2 Табл. 6 (a)
Полная поверхность стен топки FCT м2 Табл. 6 (a)
Объем топки м3 Табл. 6 (a)
Степеньэкранированиятопки X Ф-ла 6.1 или 6.2
Эффективнаятолщинаизлучающего слоя S м VтFCT
Температура на выходе из топки °С 900-1100
Суммарная поглощательная способность 3-х атомных газов Рn•S м-МПа rn • P • S, где Р=0,1МПа
Коэффициент ослабления лучей 3- х атомных газов kr 1/(м•МПа)
Рассчитываемаявеличина Обозначение Размерность Формула и обоснование Расчет
1 2 3 4 5
Сила поглощения потока kpS 1/(м• МПа) kг • (Рn•S)
Коэффициент теплового излучения несветящихся газов 1/(м• МПа)
Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами kс 1/(м• МПа) Ф-ла 6.6
КоэффициентТеплового Ф-лы 6.4,6.5
Коэффициентусреднения m [табл.П.2
Коэффициент теплового излучения факела при сжигании мазута и газа Ф-ла 6.3
Коэффициент теплового излучения факела при сжигании твердого топлива Ф-ла 6.8, рис. П.З
Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающ ей поверхности [табл.П. 3]
Относительный шаг труб настенного экрана S/d Таблица 6.а
Угловойкоэффициент экрана X 1-0,2•(S/d-1)
Коэффициенттепловойэффективностиэкранов ?
Тепловыделение в топке на 1 м. ограждающей (BP•QT)/FCT кВт/ м2 (BP•QT)/FCT
Рассчитываемаявеличина Обозначение Размерность Формула и обоснование Расчет
1 2 3 4 5
поверхности
Параметр M Формула 6.9 или 6.10
Температура газов на выходе из топки С
Энтальпия газов на выходе из топки кДжм3 По J-u диаграмме
Коэффициент сохранения теплоты Ф-ла 5.11
Количествотеплоты,воспринятое в топке QЛ кДжм3
Среднее тепловое напряжение лучевоспринимающ ей поверхности нагрева gл кВт/м2 (BP•QЛ)/FЛ
Т еплонапряжение топочного объема gv кВт/м3 (BP •)/VЛ

  1              

2.2 Расчет и составление таблиц объемов воздуха и продуктов сгорания

Все котлы типа Е, кроме котла Е-25 имеют один конвективный пучок.

Присосы воздуха по газовому тракту принимаем по таблице 2.

Таблица 2 – Коэффициент избытка воздуха и присосы в газоходах котла.

Показатель

Условное обозначение

Величина

1. Коэффициент избытка воздуха в топке

αТ

1,05

2. Присосы

в топку

Δ αТ

0,07

в конвективный пучок

Δ αК.Π.

0,05

в экономайзер и газоходы за котлом

Δ αЭК

0,10

Присосы в газоходах за котлом оцениваем по ориентировочной длине газохода – 5 м.

Таблица 3 – Избытки воздуха и присосы по газоходам

Наименование газохода

α»

Δα

αср

1. Топка

1,12

0,07

1,085

2. Конвективный пучок

1,17

0,05

1,145

3. Экономайзер и газоходы за котлом

1,27

0,10

1,22

Объемы воздуха и продуктов сгорания рассчитываются на 1 м3
газообразного топлива при нормальных условиях (0°С и 101,3 кПа).

Теоретически объемы воздуха и продуктов сгорания топлива при полном его сгорании (α = 1) принимаются по таблице 4.

Таблица 4 – Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания

Наименование величины

Условное обозначение

Величина, м3
/м3

1. Теоретический объем воздуха

9,74

2. Теоретические объемы сгорания:

трехатомных газов

1,06

азота

7,79

водных паров

2,13

Объемы газов при полном сгорании топлива и α > 1 определяются для каждого газохода по формулам приведенным в таблице 5.

Таблица 5 – Действительные объемы газов и их объемные доли при α > 1.

Величина

Поверхность нагрева

топка

конвективный пучок

экономайзер

1. α = αср

1,12

1,17

1,27

2.

2,14881768

2,15665838

2,17234

3.

12,1488

12,6358

13,6098

4.

0,175325958

0,16856867

0,1565

5.

0,087251416

0,083888634

0,07789

6.

0,262577374

0,252457304

0,23439

7.Gr
, кг/м3

15,2278928

15,8639148

17,136

Коэффициент избытка воздуха a = aср
принимаются по таблице 3;

, , берутся из таблицы 4;

– объем водяных паров при a > 1;

– объем дымовых газов при a > 1;

– объемная доля водяных паров;

– объемная доля трехатомных газов;

– объемная доля водяных паров и трехатомных газов;

Gr
– масса дымовых газов.

(2.2-1)

Проектирование паровой котельной

Паровые котельные – это особый вид обеспечения объекта теплом и горячей водой. Основным элементом такой котельной является паровой котел.

Принцип действия парового агрегата основан на сгорании в специальном пространстве любого вида топлива с последующим выделением тепла. Вода в котле нагревается и переходит в парообразное состояние (перегретый или насыщенный пар). Выделяемый пар служит для обогрева и обеспечения горячего водоснабжения.

Паровые котлы чаще всего применяют для поддержания определенного технологического процесса, например, производственно-отопительного.

Конструкция паровой котельной следующая:

  • котел;
  • нагревательные приборы (батареи, трубопроводы, регистры);
  • магистральные трубопроводы;
  • насосы;
  • система автоматики;
  • средства управления для обеспечения автоматического включения и отключения парогенераторов, регулирования уровня воды в барабане и давления пара.

Главной частью парового котла является топка, в которой происходит процесс горения. Она представляет собой пространство, образованное вертикальными трубами, обшитое снаружи огнеупорными и теплоизолирующими материалами.

В качестве топлива для паровых котлов используют природный или сжиженный газ, мазут, дизель. Реже встречаются паровые агрегаты, работающие на дровах или угле.

Плюсы и минусы парового отопления

Паровые котлы обладают такими достоинствами:

  • высокой теплоотдачей;
  • отсутствием теплопотерь в теплообменниках;
  • быстрым нагревом больших помещений;
  • сравнительно небольшими размерами и несложным монтажом;
  • невысокой вероятностью замерзания воды в трубах.

Однако, не обошлось и без недостатков:

  • пар негативно воздействует на трубы, вызывая коррозию;
  • быстро выставить нужную температуру в помещении не представляется возможным;
  • трубы и батареи сильно нагреваются.

При правильном подборе парового котла и соответствии его мощности обогреваемому помещению, такой вид отопления получается высокоэффективным и экономичным.

Особенности проектирования паровой котельной

Для любой котельной проект состоит из нескольких основных частей, являющихся неизменными. В процессе разработки проекта паровой котельной следует учитывать:

  • характеристики пара (температуру, расход, давление);
  • вид основного и резервного топлива, их свойства;
  • параметры подаваемой воды (жесткость, концентрацию солей, давление и т. д.);
  • соответствие подбираемому оборудованию характеристикам будущей котельной.

На первом этапе проектирования специалисты собирают исходные данные, рассчитывают площадь отапливаемого помещения для грамотного подбора оборудования и разрабатывают техническое задание, учитывая пожелания заказчика.

Второй этап – выбор устройств и приборов для будущей котельной.

Далее выполняется наиболее важная часть проекта – тепловой расчет парового котла. На этом этапе выполняются такие действия:

  • выполняется тепловой расчет топочной камеры (поверочный и конструктивный);
  • тепловой расчет поверхностей нагрева;
  • гидравлический расчет замкнутого контура;
  • аэродинамический расчет пути течения газа в границах котла.

При выполнении расчетов обязательно учитываются такие параметры, как место размещения котельной и климатические условия конкретного пункта.

На этом этапе также создаются чертежи котла в трех проекциях, необходимые планы и схемы.

После проведения расчетных и остальных работ, проект необходимо оформить в соответствии с нормативными требованиями.

Последний этап проектирования – согласование в государственных органах и его утверждение.

Для того, чтобы получить качественный и грамотный проект паровой котельной желательно доверить его разработку специалистам.

Описание конструкции котла

По характеру движения рабочей среды парогенератор ТП-230 относится к агрегатам с естественной циркуляцией. Рабочая среда непрерывно движется по замкнутому контуру, состоящему из обогреваемых и не обогреваемых труб, соединенных между собой промежуточными камерами — коллекторами и барабанами. В обогреваемой части контура вода частично испаряется, образовавшийся пар отделяется от воды в барабанах и, пройдя через пароперегреватель, подается на турбину. Испарившаяся часть котловой воды возмещается питательной водой, подаваемой питательным насосом в водяной экономайзер и далее в барабан.

Парогенератор ТП-230 выполнен по П-образной схеме. В одной его вертикальной шахте расположена топочная камера, в другой экономайзер и воздухоподогреватель, вверху в поворотном горизонтальном газоходе размещается конвективный пароперегреватель.

Характерной особенностью парогенераторов этой серии является наличие двух барабанов, соединенных по пару и воде между собой пароперепускными трубами. Начальная стадия отделения пара от воды происходит в основном в разделительном барабане меньшего диаметра. Последующее осушение пара происходит в основном барабане большего диаметра. Водоопускные трубы включены в основной барабан около его нижней образующей.

Размещение над топочной камерой двух барабанов хорошо компонуется с конструкцией топочных экранов. Сверху топка ограничивается потолочными трубами, которые являются продолжением труб фронтального экрана и включаются верхними концами непосредственно в разделительный барабан.

Дымовые газы выходят из топочной камеры через разведенные (фестонированные) в 4 ряда трубы заднего экрана, также включенные верхними концами в разделительный барабан.

Подъемные трубы работают друг с другом параллельно, однако их конфигурация, длина, освещенность факелом различна. Для обеспечения надежной циркуляции их группируют в отдельные контуры. В контур циркуляции включают подъемные трубы, идентичные по своему гидравлическому сопротивлению и тепловой нагрузке. Каждый отдельный контур имеет свои опускные трубы. В котле ТП-230 16 контуров циркуляции: по 3 контура на боковых экранах и по 5 на фронтовом и заднем экранах.

Пароперегреватель чисто конвективного типа. Регулирование температуры перегретого пара производится двумя пароохладителями поверхностного типа. Охлаждение и частичная конденсация пара осуществляется за счет нагрева части питательной воды, отводимой с этой целью из питательной линии в пароохладитель.

Двухступенчатый экономайзер, служащий для подогрева питательной воды уходящими газами, состоит из отдельных пакетов змеевиков.

Трубчатый воздухоподогреватель, предназначенный для нагрева дутьевого воздуха, транспортирующего угольную пыль при сжигании твёрдого топлива и подаваемого в зону горения топлива, состоит из двух ступеней, между которыми размещается нижняя часть (ступень) экономайзера.

Тепловой расчет парового котла

МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего
профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт –
Энергетический

Направление
(специальность) – Автоматизация технологических процессов и производств (в
теплоэнергетике)

Кафедра –
Автоматизации теплоэнергетических процессов

ТЕПЛОВОЙ
РАСЧЕТ ПАРОВОГО КОТЛА

Е-220-10-510
(БКЗ-220-100-4С)

Пояснительная
записка к курсовому проекту

по дисциплине
«Технологические процессы и производства ТЭС и АЭС»

ФЮРА
311.232.001 ПЗ

Выполнил:                   ____________ Гартунг М.Г.

студент гр. 6291

Руководитель, ____________ Визгавлюст Н.В.

ассистент кафедры ПГС

Томск – 2012

Введение

Тепловой расчет котла выполняется поверочным методом, целью которого
является оценка возможности работы и эффективности заданного котла в целом и
отдельных его компонентов при переводе на сжигание нового топлива.

Тепловой расчет котла включает ряд этапов: расчеты с топливом, расчет
объемов и тепловосприятии воздуха и продуктов сгорания, определение расхода
топлива, расчет топки, распределение тепловосприятии по элементам конвективной
шахты, водяного экономайзера или воздухоподогревателя. Выполнение поверочного
теплового расчета производится на основании исходных данных, представленных в
задании.

Расчетными теплотехническими характеристиками топлива являются
элементарный состав рабочей массы (СT, HT, , NT, ОT),
зольность АТ и влажность WT рабочего топлива, низшая
теплота сгорания , выход летучих на горючую массу Vdaf и тепловые характеристики золы (tA, tB, tC).

. Расчет
элементарного состава и теплотехнических характеристик топлива, объемов и
энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Расчет и проектирование паровых котлов

Расчет и проектирование паровых котлов состоит из нескольких этапов: тепловой расчет топочной камеры, тепловой расчет поверхностей нагрева, аэродинамический расчет газового тракта в пределах котла, гидравлический расчет циркуляционного контура и выполнение чертежей готового котла в трех проекциях. В реальности такими расчетам занимаются проектные организации, поэтому мой сайт предназначен в основном для студентов телоэнергетического факультета, которые в процессе обучения выполняют курсовые работы по расчету котельных агрегатов или дипломные работы. Расчеты топочной камеры и поверхностей нагрева бывают двух видов: поверочный и конструктивный. Основной целью конструктивного метода является определение всех геометрических характеристик топки по заданному тепловосприятию ,которое в свою очередь определяется температурой на выходе из топки . В случае проведения поверочного теплового расчета, решается обратная задача, т.е. По известным геометрическим характеристикам, определяются величины.

Этапы

  1. определение расчетных характеристик топлива
  2. выбор способа шлакоудаления
  3. выбор типа углеразмольных мельниц и обоснование выбора системы пылеприготовления (для твердотопливных котлов)
  4. составление тепловой схемы котла
  5. расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
  6. расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
  7. тепловой баланс котла
  8. определение расхода топлива
  9. выбор типа, размеров и способа компоновки горелок
  10. выбор основных конструктивных характеристик топки
  11. тепловой расчет топочной камеры
  12. проверка компоновки топочной камеры

В процессе выполнения работы могут возникнуть проблемы, связанные с правильным определением температуры уходящих газов, а также проблемы, связанные с определением конструктивных размеров топки, которые решались при помощи метода последовательных приближений, для нахождения оптимальных значений.

При выполнении теплового расчета поверхностей нагрева парового котла его паропроизводительность, параметры пара и питательной воды являются заданными. Поэтому цель расчета состоит в выборе рациональной компоновки и определении размеров всех поверхностей нагрева котла (конструктивный расчет) или же в определении температур и тепловосприятий рабочего тела в поверхностях нагрева заданного котла (поверочный расчет).

Особенностью как конструкторского, так и поверочного теплового расчета является необходимость применения метода последовательных приближений, что значительно повышает трудоемкость вычислений.

Часто у студентов не хватает времени, а еще чаще терпения. Многие заходят в тупик, возникает масса вопросов. Или руки совсем опустились? Написав нам, мы поможем найти ответ на любые вопросы, выполнить расчеты, чертежи.

В нашей стране очень сильно развито индивидуальное строительство. Хорошо если дом строится в городе или населенном пункте где имеются централизованные коммуникации: водопровод, газопровод, канализация, электроснабжение, теплоснабжение, тогда с инженерным обеспечением дома проблем не возникает. Но когда хотя бы один из видов энергетического обеспечения отсутствует, то у владельца дома возникают проблемы, конструктивное решение которых целиком лежит на его плечах.

В данной статье возьмем например отсутствие теплоснабжения, тогда владельцу придется устанавливать собственный отопительный котел для отопления, либо устраивать печное отопление. Все это требует определенных теплотехнических расчетов, например расчет мощности котла. Есть умельцы которые пытаются сконструировать отопительные котлы собственными руками. Это могут быть газовые котлы, на твердом или жидком топливе. Конструкция у всех примерно одинаковая. К примеру сваривают топку, из листов метала или делают кирпичную, внутрь устанавливаю змеевик либо просто сверху устанавливают бак в котором нагревается вода. Соответственно все это делают без каких либо расчетов. В следствии получают котлы с низким КПД. Написав нам, мы поможем сделать необходимые расчеты и правильно сконструировать отопительный котел. Но советуем лучше покупать готовые изделия. Так же мы поможем посчитать необходимую мощность котла отопления.

Также на сайте будут выложены примеры расчета и вы сможете сделать все самостоятельно, но зачем трепать себе нервы?

Контакты:

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий