Расчёт невязки теплового баланса

Величина Обозначение Формула или способ определения Единица Расчет
Расчетная невязка теплового баланса ΔQ кДж/ м3
Невязка − %

  1. Упрощенный аэродинамический расчет

Аэродинамический расчет котельного агрегата ДКВР-20-13

1.1.1 Гидравлическое сопротивление котельного агрегата

hка = 960 Па (Л.4 По марке котельного агрегата ДКВР–20–13)

1.1.2 Длина газохода от котла до дымовой трубы. L = 17 м

1.1.3 Сопротивление экономайзера

hэк = (ξэк · Wг/2 · ρг + hпов)

1.1.3.1 Плотность газов

ρг = Gг/Vг · 273/(uср + 273) · 98000/101300

1.1.3.2 Вес газов

Gг = ρol + dz/1500 + 1,306 · αср · V0 = 0,950 + 10/1500 + 1,306 · 1,35 · 3,265 =6,713 кг

ρг = 6,713/6,651· 273/(200 + 273) · 98000/101300 = 0,564 кг/м3

1.1.3.3 Коэффициент местного сопротивления труб экономайзера

ξэк = 0,5 · z2 = 0,5 · 9 = 4,5

1.1.3.4 Сопротивление поворотов экономайзера

hпов = ξпов · ωг2/2 · ρг · n, где n – число поворотов

hпов = 0,55 · 2,5482/2 · 0,564 · 10 = 10,07 Па

hэк = 4,5 · 2,5482/2 · 0,564 + 10,07 = 17,373 Па

1.1.4 Сопротивление от трения в газоходах от котельного агрегата до дымовой трубы: Wопт = 16

1.1.4.1 Диаметр газохода:

, при d < 0,9 λ = 0,04

hгтр = λ · L/d · W2ОПТ/2 · ρг = 0,04 · 17/0,559 · 162/2 · 0,564 = 87,819

1.1.4.3 Плотность уходящих газов:

ρг = Gг/Vг · 273/(uух + 273)·98000/101300 = 6,713/6,651·273/(160 + 273)·98000/101300 =

= 0,616 кг/м3

1.1.4.4 Сопротивление в газоходе:

hгпов = ξл · ωот2/2 · ρг

hгпов = 1 · 162/2 · 0,616 = 78,848 Па

1.1.4.5 Суммарное сопротивление газоходов

hгг = hтр + hпов = 87,819 + 78,848 = 166,667 Па

1.1.5 Расчет дымовой трубы

1.1.5.1 Расход дымовых газов

Vд.м = Bp · Vг · m, где m – число котельных агрегатов (по заданию m = 1)

Vд.м = 0,381 · 6,651 · 1 = 2,534

1.1.5.2 Скорость дымовых газов (по рекомендациям)

ωвых = 17 м/с


1.1.5.3 Внутренний диаметр на выходе из трубы

, при d < 0,9 λ = 0,04

1.1.5.4 Уточненная скорость дымовых газов на выходе их из дымовой трубы

1.1.5.5 Потери на трения в дымовой трубе

hдтр = λ · Нтр/d · W2вых/2 · ρг , где Нтр – высота трубы

hдтр = 0,04 · 30/0,436 · 16,9812/2 · 0,616 = 244,44 Па

1.1.5.6 Потери с выходной скоростью в трубе

hдвых = ξ · ω2вых/2 · ρг = 1,1 · 16,9812/2 · 0,616 = 97,694 Па

1.1.5.7 Суммарное сопротивление дымовой трубы

hдтр = hдтр + hдвых = 244,44 + 97,694 = 342,134 Па

1.1.5.8 Самотяга дымовой трубы

hc = Нтр · g(1,23 – 1,293 · 273/(uух + 273)) = 30 · 9,81 · (1,23 – 1,293 · 273/(200 + 273)) =

= 142,36 Па

1.1.5.9 Суммарное сопротивление газового тракта котельного агрегата ДКВР–20–13

Hсум = hка + hэк + hгг + hдтр = 960 + 17,373 + 166,667 + 244,44 = 1380,48 Па

1.1.5.11 Сопротивление с учетом самотяги дымовой трубы(разгружающая топку)

Н = Hп – hc = 1380,48 – 142,36 = 1246,12 Па

1.2 Выбор дымососа

2.1.1 Расход дымовых газов для дымососа

V = BP · (Vух + αпр · V0) · (υух + 273) / 273, где αпр = 1,05

V = 0,381 · (6,651 + 1,05 · 3,265) · (200 + 273) / 273 = 6,654 кг/с

2.1.2 Производительность дымососа

Vдым = β1 · V · 101300/98000 · 3600, где β1 = 1,1

Vдым = 1,1 · 6,654 · 101300/98000 · 3600 = 27235,180 м3/ч

2.1.3 Расчетный напор для дымососа

Hp = β1· Н = 1,1· 1380,48 = 1527,328 Па

Tух = Vух + 273 = 100 + 273 = 373 К

Hs = Hp · T3 / Tух · 98000/101300, где T3 = 473 K (200˚C)

Hs = 1527,328 · 473 / 373 · 98000/101300 = 1873,705 Па

2.1.4 Расчет дымососа

Марка …………………ДН – 15,5

Температура…………..200˚С

Число оборотов……….597 об/мин

КПД……………………0,55

2.1.4.1 Мощность, необходимая для привода дымососа:

Nд = (Vдым · Hs) / (3600 · 1000 · η), где η = 0,55

Nд = (27235,180 · 1873,705) / (3600 · 1000 · 0,55) = 25,77 кВт

2.1.4.2 Мощность электродвигателя для привода дымососа:

Мэ = k · Nд = 1,3 · 25,77 = 33,505 кВт

2.2. Выбор электродвигателя

Марка……………………..4AМН180М4

Мощность………………...37 кВт

Число оборотов…………..590 об/мин


Список литиратуры

 

1.Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки.- Л: Энергоатомиздт, 1985- 400 с.

2.Эстеркин Р.И. Промышленные парогенерирующие установки.-Л: Энергия, 1980-400 с.

3.Ривкин С.А., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара.- М: Энергия, 1975.

4.Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности.- М: Энергия, 1975.

5.Каталог – справочник. Котлы малой и средней производительности и топочные устройства. НИИИинформтяжмаш, под редакцией Луниной Н.В. 1972.

6.Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод).- М: Энергия, 1973.

7.Либерман Н.Б., Нянковская М.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения.- М: Энергия, 1979.

8.Описание и характеристики котлов КЕ, ДЕ, ДКВР (копии).

9.Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод), Ленинград, изд. ”Энергия,” 1977.

10.Каталог “Асинхронные двигатели” (единая серия).