Тепловой расчёт котельных агрегатов

Температура, 0С Iог , ккал/кг Iов , ккал/кг КПП ЗМТ ВЭ РВП a=1,2300 a=1,2600 a=1,2800 a=1,4800 Iг ккал/кг Iг ккал/кг Iг ккал/кг Iг ккал/кг Iг ккал/кг Iг ккал/кг Iг ккал/кг Iг ккал/кг 100 158,8 139,7 197,9 203,1 202,1 207,3 204,9 210,1 232,9 238,3 200 321,7 281,1 401,0 409,4 415,0 471,2 208,8 213,2 216,1 244,9 300 489,2 425,2 609,8 622,6 631,1 716,1 214,9 219,3 222,2 251,6 400 662,1 571,9 824,7 841,9 853,3 967,7 220,9 225,4 228,4 258,5 500 839,9 722,2 1045,6 1067,3 1081,7 1226,2 224,8 229,4 232,5 263,2 600 1020,5 876,0 1270,4 1296,7 1314,2 1489,4 231,2 235,9 239,1 270,8 700 1206,4 1034,3 1501,6 1532,6 1553,3 1760,2 237,0 241,8 245,0 276,7 800 1397,8 1193,4 1738,6 1774,4 1798,3 2036,9 241,5 246,3 249,4 281,3 900 1593,4 1352,5 1980,1 2020,7 2047,7 2318,2 245,0 249,9 253,2 285,9 1000 1791,3 1516,1 2225,1 2270,6 2300,9 2604,1 247,0 252,0 255,4 289,0 1100 1990,0 1684,0 2472,1 2522,6 2556,3 2893,1 248,0 253,0 256,4 290,0 1200 2189,9 1852,0 2720,1 2775,6 2812,7 3183,1 256,5 261,6 264,9 298,5 1300 2394,4 2019,9 2976,6 3037,2 3077,6 3481,6 267,5 272,7 276,1 310,6 1400 2603,1 2192,3 3244,1 3309,9 3353,7 3792,2 261,2 266,3 269,8 304,3 1500 2809,4 2364,7 3505,3 3576,2 3623,5 4096,5 259,5 264,7 268,2 302,6 1600 3019,1 2537,1 3764,8 3840,9 3891,7 4399,1 266,9 272,1 275,5 310,0 1700 3230,1 2709,5 4031,7 4113,0 4167,2 4709,1 261,5 266,7 270,1 304,6 1800 3441,5 2881,8 4293,2 4379,7 4437,3 5013,7 273,2 278,4 282,0 317,3 1900 3656,6 3058,6 4566,4 4658,1 4719,3 5331,0 264,7 270,1 273,6 309,0 2000 3869,8 3235,4 4831,1 4928,2 4992,9 5640,0 267,8 273,1 276,6 312,0 2100 4086,0 3412,2 5098,9 5201,3 5269,5 5952,0 268,4 273,6 277,2 312,5 2200 4302,8 3589,0 5367,3 5474,9 5546,7 6264,5
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА

4.1. Тепловой баланс.
Наименование величины Обозна-чение Размер-ность Формула или обоснование Расчет Результат Тепло внесенное в котельный агрегат калориферами Qввн ккал/кг '[(Iхво)'-Iво] (1,2-0,1-0)*(61,769-33,6889) 30,74 Температура рабочего топлива tтл С принимается - 20,00 Теплоемкость рабочего топлива сртл ккал/(кгоС) Wр/100+сстл*(100-Wр)/100 37/100+0,268*(100-37)/100 0,3192 Физическое тепло топлива iтл ккал/кг tтл*сртл 20*0,5388 6,38 Располагаемое тепло топлива Qpp ккал/кг Qpн+Qввн+iтл 4165+30,74+6,38 4202 Температура уходящих газов ух С задано - 130,0 Энтальпия уходящих газов Iух ккал/кг по таблице I- - 304,3 Температура холодного воздуха хв С задано - 30 Энтальпия холодного воздуха Iхв ккал/кг по таблице I- - 31,05 Потери тепла:           Потери с уходящими газами q2 % (Iух-ухIхв)(100-q4)/Qpp (304,3-1,48*31,05)*(100-1,5)/4202 6,056 От химического недожога q3 % по таблице XVII [3] - 0,000 От механического недожога q4 % по таблице XVII [3] - 1,500 Потери в окружающую среду q5 % по рис. 5-1 [3] q5=q5ном*Dкном/Dк - 0,200 Потеря с теплом шлаков q6 % (1-аун)(с)зл*Ар/Qрр =(1-0,95)*133,8*38,1/4202 0,061 Суммарные потери тепла q % q2+q3+q4+q5 6,056+0+1,5+0,2 7,756 Коэффициент полезного действия котельного агрегата ка % 100-q 100-7,756 92,24 Давление перегретого пара за котлом Pпе кг/см2 задано - 255 Температура перегретого пара за котлом tпе С задано - 545 Энтальпия перегретого пара за котлом iпе ккал/кг по таблице XXVI [3] - 793,7 Давление пара хол.перегрева Pхпп кг/см2 задано - 41 Температура пара хол.перегрева tхпп С задано - 330 Энтальпия пара хол.перегрева iхпп ккал/кг по таблице XXVI [3] - 726,6 Давление пара гор.перегрева Pгпп кг/см2 задано - 40 Температура пара гор.перегрева tгпп С задано - 545 Энтальпия пара гор.перегрева iгпп ккал/кг по таблице XXVI [3] - 847,8 Температура питательной воды tпв С задано - 265 Энтальпия питательной воды iпв ккал/кг по таблице XXVI [3] - 277,4 Расход перегретого пара Dпе кг/ч задан - 950000 Расход пара промперегрева Dпп кг/ч задан - 760000 Тепло, полезно используемое в котельном агрегате Qка ккал/ч D(iпе-iпв)+Dпп(iгпп-iхпп) 950000*(793,7-277,4)+760000*(847,8-726,6) 582597000 Полный расход топлива В кг/ч Qка 100/Qpp ка 582597000*100/4202/92,24 150312 Коэффициент сохранения тепла    1-q5/(ка+q5) 1-0,2/(92,24+0,2) 0,998 Расчетный расход топлива Вр кг/ч В(1-q4/100) 150312*(1-1,5/100) 148057
4.2. Регенеративный воздухоподогреватель



Значения Qт и Qб различаются меньше чем на 2%


Значения Qт и Qб различаются меньше чем на 2%



4.3. Топка
Геометрический расчет топки.

Тепловой расчет топки.


4.4. Ширмы.
Конструктивные характеристики ШПП

Тепловой расчет ШПП





Значения Qт.ш и Qб.ш различаются меньше чем на 2%, а Qт.доп и Qб.доп меньше чем на 10%, что допустимо.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Произведен поверочный тепловой расчет топки, ширм и РВП котельного агрегата ПК-39-II производительностью 950 т/ч, работающего на экибастузском угле, определены объемы дымовых газов и избытков воздуха по тракту котла. Составлен тепловой баланс и определен КПД котельного агрегата, который составил 92,24%
По заданным температуре холодного воздуха равной 30оС, для исключения низкотемпературной коррозии, по рекомендациям /3/ принята температура воздуха на входе РВП, равная 55 оС.
По заданной температуре уходящих газов 130 оС, и конструктивным данным РВП путем последовательных приближений определена температура горячего воздуха равная 390 оС.
По известным конструктивным данным, характеристикам топлива и температуре горячего воздуха выполнен поверочный расчет топки. Из расчета определена температура дымовых газов на выходе из топки равная 1082 оС. При данной температуре шлакования ширм исключается.
По известным конструктивным данным, температуре дымовых газов на входе, температуре перегретого пара на выходе определена температура пара на входе в ширмы , которая составила 450 оС. При расчете ширм расход конденсата на впрыски принят равным 0 т/ч.
Конструктивным расчетом водяного экономайзера выбирается температура на входе в топочные экраны. Расходом конденсата следует корректировать температуру пара после проведении конструктивного расчета экономайзера и КПП.
Сводные значения параметров приведены в таблице

6. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. М., «Энергия», 1975.
Резников М.И. Липов Ю.М. Паровые котлы тепловых эл.станций. «Энергия», 1973.
Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. «Энергия», 1973.
Фадюшина М.П. Тепловой расчет котельных агрегатов. Свердловск. УПИ, 1988.
Фадюшина М.П. Номограммы, необходимые для теплового расчета котельных агрегатов. Свердловск, УПИ, 1988.