Топливо, состав и количество продуктов сгорания и их энтальпия

ПОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА

Сводка конструктивных характеристик агрегата

Топка

 


1. Площадь ограждающих поверхностей камеры горения:

а) боковые стены

2,370·(1,800+0,250)=4,85

(2,370+3,445)/2 · 1,950 = 5,65

(3,445+3,045)/2 · 1,230 = 4,00

S = 1,450·2 = 29,0 м2

б) передняя стена

(1,230+1,950+1,800+0,250) · 2,810 = 14,70 м2

в) задняя стена

(1,290 + 2,220 + 1,800 + 0,250) · 2,810 = 15,60 м2

г) под

3,045·2,810 = 8,55 м2

д) потолок

2,370·2,810 = 6,65 м2

Итого: 74,50 м2

2. Площадь ограждающих поверхностей камеры догорания:

а) боковые стены

0,812·(1,480+0,250)·2 = 2,81 м2

б) передняя и задняя стены

(1,480+0,250)·2,810·2 = 9,64 м2

в) под и потолок

0,812·2,810·2 = 4,56 м2

Итого: 17,01 м2

3. Всего площадь ограждающих поверхностей топки Fт = 91,51 м2

4. Объем топки:

а) камера горения: 14,50·2,810 = 40,70 м2

б) камера догорания: 1,41·2,810 = 3,96 м2

Всего Vт = 44,66 м3

5. Эффективная толщина излучающего слоя

sт = 3,6·(Vт/Fт) = 3,6· (44,66/91,51) = 1,76 м

6. Относительное положение максимума температуры в топке

X = hг/hв.о = 1,160/4,240 = 0,274

7. Лучевоспринимающая поверхность нагрева топки

Наименование лучевоспринимающих поверхностей нагрева l м b мм Fпл, м s мм е мм   s/d e/d x Hл, м2
№ кр х
Боковые экраны: Прямоугольная часть   Трапецеидальная часть         2120·2     240·2   22,70     0,82               1,57     1,57   0,78     0,78         0,94   0,94   21,30   0,77
Передний экран 6,04 2,55 1,96 0,80 4,84
Задний экран 10,71 2,55 0,51 0,71 4,61
Экраны боковых стен камеры догорания 240·2 1,15 1,57 0,78 0,94 1,08
Первый ряд кипятильных труб 3,58 2,16 0,59 0,79 2,83
всего 38,43

Примечание: l, мм – освещенная длина труб; b, мм – расстояние между осями крайних труб экрана; Fпл, м2 – площадь стены, покрытая экраном; s, мм – шаг экранных труб; e, мм – расстояние от оси трубы до стены топки; s/d – относительный шаг экранных труб; х – угловой коэффициент экрана; Нл, м2 – величина лучевоспринимающей поверхности нагрева.

 

8. Степень экранирования топки

y = Нл/Fт = 38,43/91,51 = 0,42.

 

 


2.2Расчет конвективных поверхностей нагрева

 

Наименование величины Условное обозначение Ед. изм Формула ПП 1 ГХ 2 ГХ ВЭ
Высота газохода: Минимальная   Максимальная   эффективная амин   амакс   аэ мм   мм   мм a.   По чертежу       -   -             - - -
Ширина газохода b мм - -
Число труб поперек газохода z1 - b. Ппо чертежу -
Диаметр труб d мм По чертежу -
Площадь сечения газохода Fг м2 10-6·аэ·b 2.52 3.42 2.32 -
Площадь сечения газохода, перегораживаемая трубками Fгтр М2 10-6·аэ·d·z1 1,00 1,74 1,20 -
Площадь сечения газохода в свету Fгж м2 Fг -- Fгтр 1,52 1,68 1,12 0,84
Поверхность нагрева газохода Нг м2 По данным завода изготовителя - 93,5 -
Отношение поверхности нагрева газохода к площади сечения его в свету - - Нг/Fгж - 67,9 83,5 -
Поверхность нагрева котла общая Нк м2 Нг1 + Нг2 - 207,5 -
Сумма величин Нг/Fгж для обоих газоходов котла - - Нг1/Fг1ж + Нг2/Fг2ж - 151,4 -
Площадь сечения газохода котла, усредненная расчетная Fк м2 (Нг1 + Нг2)/ /(Нг1/Fг1ж + Нг2/Fг2ж) - 1,37 -  
Шаг труб вдоль оси барабана котла S1 мм По чертежу 60/ -
Шаг труб поперек оси барабана котла S2 мм По чертежу 40/ -
Эффективная толщина излучающего слоя s м 0,167 0,184 -
Площадь сечения пароперегревателя для прохода пара Fппв м2 0,0162 - -

Топливо, состав и количество продуктов сгорания и их энтальпия

 

В рассматриваемом котлоагрегате ДКВР 10-13 топливом для сжигания является природный газ газопровода Краснодарский.

Состав данного топлива задается в % по объему и все расчеты процессов горения относятся к кубическому метру сухого топлива при нормальных условиях (р=760 мм рт ст. t = 0°С).

2.3.1Состав газа по объему:

 

Метан СН4 = 85,8 %;

Этан С2Н6 = 0,2 %;

Пропан С3Н8 =0,1 %;

Бутан С4Н10 = 0,1 %;

Пентан С5Н12 = 0 %;

Азот N2 = 13,7 %;

Углекислый газ СО2 = 0,1 %;

Теплота сгорания низшая Qнр = 7400 ккал/м3;

 

 

Наименование величины Обозна чение Ед изм Расчетная формула Расчет Результаты расчета
Промежу- точные Оконча- тельные
Теоретическое кол-во в-ха, необходимое для горения Vв0 м3/м3 СН4: (1+1)·85,8 С2Н6: 3,5·0,2 С3Н8: 5·0,1 С4Н10: 6,5·0,8   171,6 0,7 0,5 0,65   8,25
Теоретический объем азота в дымовых газах VN20 м3/м3 0,79·8,25+ 13,7/100 -   6,65
Объем сухих трехатомных газов VRO2 м3/м3 СН4: 1·85,8 С2Н6: 2·0,2 С3Н8:3·0,1 С4Н10: 4·0,1 97,9 0,2 0,3 0,4 0,87
Теоретический объем водяных паров в дымовых газах VН2О0 м3/м3 СН4: 2·85,8 С2Н6: 3·0,2 С3Н8:4·0,1 С4Н10: 5·0,1 195,8 0,3 0,4 0,5 1,87
Полный объем теоретического количества дымовых газов Vг0 м3/м3 VN20 + VRO2 + VН2О0 6,65+0,87+1,87   9,39