ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД ПАРОГЕНЕРАТОРА

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Источники энергии»

 

 

Выполнил ст. гр. ЭНМ- 09

Тимошенко Н.И.

Проверили: Безбородов Д.Л.

Ермакова В.Ю.

 

 

Донецк, 2011


ЗАДАНИЕ

Студент ____Тимошенко Никита Игоревич____Группа___ЭНМ 09

 

Дата защиты__________ 2011 г.

 

Руководитель работы_Безбородов Денис Леонидович______

 

Задание

1. Рассчитать горения заданного топлива

2. Определить эффективность работы заданного котельного агрегата

3. Произвести расчет горелочного устройства для заданного котла

4. Реконструировать котельную в ТЭЦ

 

Исходные данные

 

4 парогенератора КЕ-6,5.

Заданное топливо – Торф, для которого:

 

Ср, % Нр, % Ор, % Np, % Sp, % Ap, % Wp, % tв, 0С
50,4 5,9 6,8 0,9 0,1 3,9 1,46

 

И.
Лист.
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
КР1.016.000
Разраб.
Тимошенко Н.И.
Проверил
Езбородов Д.Л.
 
Ермакова В.Ю.
Н. Контр.
 
Утвердил
 
Пояснительная записка  
Лит.
Листов
 
ФМФ, каф. Промышленная теплоэнергетика ЭНМ 09

 


РЕФЕРАТ

 

Курсовая работа:

 

 

Цель курсовой работы:

Произведены следующие расчеты:

 

КОТЕЛ, ТЭЦ, ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО, ПАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ,МОЩНОСТЬ, ГОРЕНИЕ ТОПЛИВА,


СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ

Топливом, по определению Д.И. Менделеева, называются горючие вещества, сжигаемые для производства тепла. Для того чтобы горючие вещества можно было эффективно использовать в качестве топлива, они должны характеризоваться:

1. Низкой стоимостью добычи

2. Возможностью использования при достаточно высоком к.п.д.

3. Невысоким содержанием вредных примесей.

Эффективность использования топлива в установке характеризуется коэффициентом полезного действия (к.п.д.), представляющим собой долю полезно использованного тепла от общего количества химического тепла затраченного топлива.

 


 

РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА

 

Низшая теплота сгорания топлива равна

(кДж/кг)

 

Теоретически необходимый объем воздуха при =1 определяется по формуле:

3/кг)

 

Объем воздуха при >1 будет

3/кг)

 

Теоретические объемы продуктов сгорания при =1 вычисляют по формулам:

 

 

 

3/кг)

3/кг)

3/кг)

 

Объемы продуктов сгорания твердых, жидких и газообразных топлив при >1 отличаются от теоретических на величину объемов воздуха и водяных паров, поступающих в парогенератор с избыточным воздухом.

Так как присосы воздуха не содержат трехатомных газов, то объем этих газов от коэффициента избытка воздуха не зависит, во всех газоходах остается постоянным и равен теоретическому.

 

3/кг)

 

Объем двухатомных газов и водяных паров определяют по формулам:

 

3/кг)

3/кг)

 

Суммарный объем дымовых газов при >1 будет

3/кг)

 

Объемные доли трехатомных газов подсчитывают по формулам:

 

 

 

 

При сжигании твердых топлив концентрацию золы в дымовых газах рассчитывают по формуле

Где – доля золы топлива, уносимая газами. Для Торфа

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД ПАРОГЕНЕРАТОРА

 

Для определения КПД котельного агрегата применяются два метода – прямой и обратный.

 

Прямой метод определения КПД базируется на измерениях количества подведенного и полезно использованного в установке тепла.

При определении КПД прямым методом:

Где

– удельные энтальпии пара и питательной воды соответственно,

Значение энтальпии пара при t=245 0C – hп.п=2931

Значение удельной энтальпии питательной воды при t=100 0C и Р=1,3 Мпа находим методом интерполяции:

 

D-паропроизводительность агрегата. D=6,5 т/ч = 1,8 кг/с

– низшая рабочая теплотворная способность топлива,

 

Расход топлива В рассчитывается по формуле:

Где величина пг соответствует значению КПД, приведенному в характеристике заданного котла. В данном случае пг=80,5%

 

 

 

Тогда

 

При истинных значениях КПД котлоагрегата 80% и выше наиболее точным методом его определения является обратный, который основывается на измерениях потерь тепла. Разницей между 100% и суммой тепловых потерь, выраженных в процентах, будет КПД:

Расчетные потери теплоты от химической и механической теплоты сгорания топлива ( ), выраженные в процентах, принимают из расчетных характеристик топок. В данном случае (топливо-торф, топка слоевая механизированная) . Потеря теплоты от наружного охлаждения парогенератора ( ) определяют по графику:

 

Рис. 2-1. График для определения потери теплоты от наружного охлаждения парогенератора без хвостовых поверхностей (1) и с хвостовыми поверхностями (2).

 

Для данного котла с паропроизводительностью D=6,5 т/ч и наличием хвостовых поверхностей величина .

Потерю теплоты с уходящими газами находят по разности энтальпий дымовых газов, уходящих из парогенератора, и холодного воздуха:

Где - энтальпия уходящих газов при коэффициенте избытка воздуха и температуре Тух.

Значения , , при Тух =160 0С находятся методом интерполяции:

 

Значение коэффициента берется из таблицы расчетных характеристик топки. В данном случае .

Величина рассчитывается по формуле:

где - значение энтальпии воздуха. При температуре Тв =20 0С значение энтальпии воздуха

Тогда

. 1604,072

 

Т. о.

Потерю физической теплоты шлаков ( ) рассчитывают по формуле:

Где – доля золы топлива в шлаке.

– удельная энтальпия шлаков, ее значения указаны в таблице энтальпий воздуха, шлаков и золы. Температуру шлаков при сухом шлакоудалении принимают равной 600 0С, тогда 561

%

 

Суммарную потерю теплоты в парогенераторе будет равна:

 

А КПД парогенератора = %

 

Потерю теплоты от наружного охлаждения парогенератора для всех его элементов считают одинаковой и учитывают коэффициентом сохранения теплоты , который определяют по формуле:

Расход топлива, подаваемого в топку, рассчитывают по формуле:

Член не учитывают в случае, когда продувка парогенератора меньше 2%.

 

Расчетный расход топлива с учетом механической неполноты его сгорания определяют по формуле: