Рефераты

Дипломная работа: Реконструкция котла - утилизатора КСТ-80


1.4 Тепловой расчет котла КСТ-80 №1 УСТК

Котел-утилизатор КСТ-80 изначально рассчитан на параметры: паропроизводительность D=26,5 т/час, давление перегретого пара Р=4 МПа, температура перегретого пара Т=440 °С. Работа КУ КСТ-80 в данном режиме недопустима в связи с износом испарительных поверхностей нагрева, барабана-сепаратора, пароперегревателя. В связи с этим Ростехнадзором РФ максимальные разрешенные параметры перегретого пара ограничены: Р=1,8 МПа, Т=420 °С.

Далее приводится тепловой баланс котла КСТ-80 №1. Данные по температуре и давлению перегретого пара, температуре и количестве дымовых газов взяты по показаниям контрольно-измерительных приборов за 10 марта 2007 года. Данные по площадям поверхностей нагрева взяты из характеристики оборудования.

Исходные данные

1 Температура инертных газов поступающих в котел:  °С.

2 Состав инертных газов (в % по объему):

Таблица 8 - Химических состав теплоносителя (инертного газа)

СО2

О2

СО

N2

H2O

17 1,6 0,3 78,6 2,5

3 Давление в барабане котла Pб=0,85 МПа.

4 Температура перегретого пара Тпп=378 °С.

5 Температура питательной воды Тпв=100 °С.

6 Расход газов Vг=82100 нм3/час.

7 Присосы воздуха – отсутствуют.

Теплосодержание инертных газов.

Объем газов

1  нм3/нм3.

2  нм3/нм3.

3  нм3/нм3.

Таблица 9 - Сводная таблица зависимости теплосодержания дымовых газов от температуры

Наимено-вание величины

Размер-ность

900

ºС

800

ºС

700

ºС

600

ºС

500

ºС

400

ºС

300

ºС

200

ºС

100

ºС

I

кДж/м3

1368 1202 1037 879 723 570 422 277 137

Согласно методическим указаниям /4/ по проведению теплового расчета котельных агрегатов расчет сведен в таблицы.

Тепловой расчет котельного агрегата может иметь двоякое назначение, а именно:

1 при проектировании нового котельного агрегата по заданным параметрам его работы (паропроизводительность, температуры перегретого пара, питательной воды и другим) определяют величины всех поверхностей нагрева его;

2 при наличии готового котельного агрегата проверяют соответствие величин всех поверхностей нагрева его заданным параметрам его работы.

Первый вид расчета называется конструкторским, второй - поверочным.

Элементы котельного агрегата рассчитывают последовательно, переходя от поверхностей нагрева с более высокими температурами дымовых газов (пароперегреватель) к поверхностям нагрева с более низкими температурами дымовых газов (испарительные поверхности нагрева, водяной экономайзер). Предварительно выполняют ряд вспомогательных расчетов, а именно: определяют количество дымовых газов по газоходам котельного агрегата и их энтальпию, составляют тепловой баланс котельного агрегата.

При конструкторском расчете поверхностей нагрева по известным значениям температуры дымовых газов перед поверхностью нагрева и после нее определяют величину поверхности нагрева. При поверочном расчете по заданной величине поверхности нагрева и известной температуре дымовых газов перед ней определяют температуру дымовых газов за поверхностью нагрева.

Все поверхности нагрева рассчитывают по двум основным уравнениям, а именно по уравнению теплового баланса рассчитываемой поверхности нагрева и уравнению теплопередачи в ней. В зависимости от того, производится расчет поверочный или конструкторский, неизвестными в уравнениях теплового баланса и теплопередачи оказываются различные величины. Однако в обоих случаях расчета в этих уравнениях известна температура дымовых газов перед поверхностью нагрева, которая становится исходной величиной для расчета


Таблица 10 - Тепловой баланс котельного агрегата и паропроизводительности

Наименование Обозначение Размерность Формула Расчет
1 2 3 4 5
1 Объем про­дук­тов сгора­ния пе­ред кот­лом

м3/с

по показаниям КИП 22,8
2 Температура продуктов сго­рания пе­ред котлом

ºС по показаниям КИП 830
3 Энтальпия про­дуктов сгорания пе­ред котлом

кДж/м3

по таблице 9 1253,6
4 Температура продуктов сго­рания за котлом

ºС по показаниям КИП 210
5 Энтальпия про­дуктов сгорания за котлом

кДж/м3

по таблице 9 291,8
6 Потери тепла с уходящими га­зами

Вт

 , /4, 33/

22,8×291 800=6 653 000
7 Общее коли­че­ство тепла, вно­симое в котел газами

Вт

, /4, 33/

22,8×1 253 600=28 582 000
8 Потери тепла с уходящими га­зами

%

, /4, 34/

9 Потери тепла в окружаю­щую среду

%

нормативный

метод, /4, 55/

2

Продолжение таблицы 10
1 2 3 4 5
10 Потери тепла в окружаю­щую среду

Вт

, /4, 34/

11 Коэффициент сохранения те­пла

-

, /4, 35/

12 Сумма тепло­вых потерь

%

, /4, 35/

13 КПД котла

%

, /4, 35/

14 Паропроизводительность КА

D

кг/с

, /4, 36/

Таблица 11 - Тепловой расчет пароперегревателя

Наименование Обозначение Размерность Формула Расчет
1 2 3 4 5
1 Температура га­зов на входе

ºС принято

2 Энтальпия газов на входе

кДж/м3

по таблице 9

3 Температура на­сыщенного пара

ºС по таблице воды и водяного пара, /5, 410/


Продолжение таблицы 11
1 2 3 4 5
4 Энтальпия на­сыщенного пара

кДж/кг по таблице воды и водяного пара, /5, 410/

5 Температура пе­регретого пара

ºС по показаниям КИП

6 Энтальпия пере­гретого пара

кДж/кг по таблице воды и водяного пара, /5, 411/

7 Тепловосприятие по балансу

Дж/м3

, /4, 37/

8 Энтальпия газов на выходе

кДж/м3

, /4, 37/

9 Температура га­зов на выходе

ºС по таблице 9

10 Средняя темпе­ратура газов

ºС

, /4, 38/

11 Средняя темпе­ратура пара

ºС

, /4, 38/

12 Скорость газов

м/с

, /4, 40/

13 Коэффициент теплоотдачи конвекцией

Вт/м2׺С

по номограмме, /4, 157/

14 Средний удель­ный объем пара

м3/кг

, /4, 40/

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13


© 2010 Рефераты