Расчет истинных значений объемов воздуха и продуктов сгорания

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 27
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0
Рассчитываемая величина Размерность Топка Фестон Конвективный пучок экономайзер
Коэффициент избытка воздуха за газоходом - 1,05 1,14-1,2 1,19-1,25 1,24-1,27
Средний коэффициент избытка воздуха - 1,05 1,17 1,22 1,255
Объем водяных паров VН2О= VН2О+0,016 м3/м3 2,216 2,227 2,235 2,241
Полный объем газов V1=VКО2+V°N2+VН2О+   12,194 12,905 13,413 13,769
Объемная доля трехатомных газов rН2О=   0,088 0,084 0,08 0,078
Объемная доля водяных паров RH2O=   0,182 0,173 0,167 0,163
Суммарная объемная доля rn=rRO2+rH2O   0,27 0,257 0,247 0,241

 

Энтальпия продуктов сгорания U – V – таблица

 

V, °С

U кДж/м3

U кДж/м3

U= U , кДж/м3
Топка Фестон Конвективный пучок Экономайзер
21000 39541 32355 41129      
2000 37405 30679 38938      
1900 35326 29003 36800      
1200 21100 17560 21965      
1100 19155 15968 19955 21884    
1000 21086 14375 17975 19683 20403  
900 15343 12825 15984 17510 18151  
800 13462 11317 14028 15385 15951  
700 11623 9808   13290 13780  
600 9838 8308     11664  
500 8108 6850     9611  
400 6398 5421       7780
300 4734 4030       5721
200 3121 2664       3798
100 1546 1324       1884

 

 

 

Тепловой расчет котлоагрегата

N п/п Расчетный параметр Формула или способ определения   Расчет Числовое значение
1 2 3 4 5
1 Температура уходящих газов, Vух, °С Принимаем с последующим уточнением   140
2 Теплосодержание уходящих газов Uух, кДж/м3 По U – V табл.   2650
3 Располагаемая теплота топлива, вносимая в топку с воздухом Q , кДж/кг Q 37458+230 37668
4 Температура холодного воздуха tх.в, °С     30
5 Теплосодержание холодного воздуха Uх.в, кДж/м3 U – V табл.   230
6 Потери теплоты: а)от химического недожига , % б)от механического недожига q4, % в)с уходящими газами q2, %     г)в окружающую среду q5, %     р 5-1       0,5   0,5   6,3     1,2
7 Сумма теплопотерь % q2+q3+q4+q5 6,3+0,5+0+1,2 8
8 КПД котлоагрегата , % 100- 100-8 92
9 Коэффициент сохранения тепла 1- 1- 0,987
10 Теплосодержание насыщенного пара in, кДж/кг табл. 23   2793
11 Температура питательной воды tп.в., °С Задана 100°С 100°С
12 Теплосодержание питательной воды iп.в., кДж/кг   418,7
13 Паропроизводительность котлоагрегата Задана   6,94
14 Теплота, затраченная на получение пара Qкп, кДж/кг D   14,2
15 Теплота, затраченная на нагрев продувочной воды Qпр, кДж/кг 0,01-qпр    
16 Суммарное количество затраченной теплоты Qка, кДж Qкп+Qпр   14,2
17 Полный расход топлива В, кг/с 0,48
18 Расчетный расход топлива Вр, кг/с В 0,48 0,48

 

Расчет топки

N п/п Расчетный параметр Формула или способ определения   Расчет Числовое значение
1 Объем топочной камеры V, м3 По конструкц. хар-кам   29
2 Условная лучепринимающая поверхность нагрева Нл, м2     60,46
3 Полная поверхность стен топки Fст, м2     64,22
4 Степень экранирования топки Нл/Fст 60,46/64,22 0,94
5 Полезное тепловыделение в топке Qт, кДж/кг QР 8995 137704
6 Теоретическая температура горения Vа, °С По U – V табл.   1945
7 Коэффициент, учитывающий характер распределения температуры по высоте топки, m п.6 - 13   0,48
8 Температура газов на выходе из топки , °С Принята предварительно   1200
9 Теплосодержание газов на выходе из топки , °С По U – V табл.   21965
10 Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания Vср   5
11 Абсолютное давление в топке Р, Па   Принимаем   1,03
12 Произведение, где - эффективная толщина излучающего слоя, м Рrn 1,03 0,45 1,62
13 Коэффициент ослабления лучей 3х атомными газами hг, По помогр. 3   0,6
14 Оптическая толщина Кр Кт 0,6 0,27
15 Безразмерные параметры x1,x2 п.6-0,8   0,5
16 Эффективная степень черноты По помогр. 2   0,63
17 Коэффициент тепловой эффективности гладкотрубных экранов, , при x=1   0,65
18 Степень черноты топочной камеры, Qт Помогр. в   0,72
19 Температура газов на выходе из топки Vг, °С   1100
20 Теплосодержание газов на выходе из топки, , кДж/м3 По U – V табл.   19975
21 Теплота, переданная излучением Q , кДж/м3 0,98 17501
22 Тепловая нагрузка лучепринимающей поверхности qл, Вт/м2 137,7
23 Видимое напряжение топочного объема qv, Вт/м3 617,9

 

Расчет фестона

N п/п Расчетный параметр Формула или способ определения   Расчет Числовое значение
1 Диаметр труб , мм По конструк. хар-кам   51
2 Расположение труб шахматное    
3 Полная поверхность фестона Нф, м2 3,14 10,7
4 Относительный поперечный шаг, мм S1/d 210/51 4
5 Относительный продольный шаг S2, мм S2/d 90/51 2
6 Число рядов труб по ходу газов z, шт. Констр.   9
7 Эффективная толщина излучающего слоя , м 0,9d 0,38
8 Угловой коэффициент ряда фестона Xф     0,3
9 Лучевоспринимающая поверхность фестона Нл.ф., м2 Xор 0,31 3,2
10 Расчетная поверхность нагрева Нр, м2 Констр.   10
11 Температура газов перед фестоном V , °С Из расчета топки   1100
12 Теплосодержание газов перед фестоном , кДж/м3 По U – V табл.   19975
13 а)Температура газов за фестоном , кДж/м3 б)температура газов перед фестоном Vф, °С По U – V табл.   Из расчета топки       18054   925
14 Тепловосприятие фестона Qф, кДж/м3 0,987 1892
15 Температура кипения tкип., °С   200
16 Средняя температура газов Vф, °С 1018
17 Средний температурный напор , °С Vср-tкип 1018-200 818
18 Живое сечение для прохода газов Fг, м2 4 2,5
19 Средняя скорость газов в фестоне Wт, м/с 11,6
20 Коэффициент загрязнения , и 7-49   0,001
21 Коэффициент теплоотдачи конвекцией , Вт/м2к , помогр.1г   73
22 Поглощательная способность 3-х атомных газов РлS rn 0,257 0,41
23 Коэффициент ослабления 3-х атомными газами Кг , помогр.3   0,85
24 Сила поглощения потока Кг Кг 0,85 0,35
25 Температура загрязнения стенки труб t3, °С Tкип+ 200+ 277
26 Степень (сгор) черноты продуктов сгорания, d , помогр.2   0,3
27 Коэффициент теплоотдачи излучением , Вт/м2к , помогр.19   52,3
28 Коэффициент теплопередачи с учетом излучения К, Вт/м2к 114
29 Тепловосприятие фестона по уравнению теплопередачи Qт.ф., кДж/м3 1946
30 Отношение величин тепловосприятий Qт/Q Qт/Q 102,8

 

Расчет котельного пучка

N п/п Расчетный параметр Формула или способ определения   Расчет Числовое значение
1 Полная поверхность нагрева Нк.п., м2 По конструктивным характеристикам   212,4
2 Лучевоспринимающая поверхность Нл., м2 По конструктивным характеристикам   60
3 Диаметр труб d, мм По конструктивным характеристикам   51
4 Относительный поперечный шаг S1/d1, мм По конструктивным характеристикам   1,96
5 Относительный продольный шаг S2/d2, мм По конструктивным характеристикам   1,75
6 Число труб по ходу газов z, шт По конструктивным характеристикам   64
7 Эффективная толщина излучающего слоя S, м По конструктивным характеристикам   0,1
8 Расчетная поверхность нагрева Нр, м2   По конструктивным характеристикам   212
9 Температура газов на входе в котельный пучок V1, °С По конструктивным характеристикам   925
10 Теплосодержание газов на входе в котельный пучок , кДж/м3 По U – V табл.     18054
11 Температура газов за котельным пучком Vк, °С Принята предварительно   270
12 Теплосодержание газов за котельным пучком , кДж/м2 По U – V табл.     5041
13 Тепловосприятие по балансу Qб, кДж/м 0,978 12883
14 Средняя температура газов Vср, °С 598
15 Средний температурный напор , °С V-tкип. 598-200 398
16 Живое сечение для прохода газов Fт, м2 По конструктивным характеристикам   1,3
17 Скорость газов в котельном пучке , м/с 12,9
18 Коэффициент загрязнения , (3 п. 7-49)   0,01
19 Коэффициент теплоотдачи конвекцией , Вт/м2к   78,8
20 Суммарная поглощательная способность газа PnS rnS 0,247 0,025
21 Коэффициент ослабления лучей газами (3 Помогр. 3)   5
22 Сила поглощения потока КрS КрrnS 5 0,12
23 Степень черноты продуктов сгорания d (3 Помогр. )   0,011
24 Температура загрязненной стенки труб t3, °С tкип+ 200+ 225
25 Коэффициент теплоотдачи излучением , Вт/м2к 63 0,67
26 Коэффициент теплопередачи k, Вт/м2к 64
27 Тепловосприятие по уравнению теплопередачи Qт, кДж/м3 13197
28 Отношение величины тепловосприятия Qт/Q , % Qт/Q 3152/3077 102