35118

ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ КОТЛОВ-УТИЛИЗАТОРОВ

Курсовая

Энергетика

Котёл Г420 предназначен для охлаждения технологических газов с целью конденсации паров серы и получения насыщенного пара в процессе обезвреживания сероводородных газов. Котлыутилизаторы горизонтальные газотрубные с естественной циркуляцией состоят из входной и выходной газовых камер и газотрубного барабана. По ходу газов испарительная поверхность разделена на две отдельные равные ступени. Технологические газы проходят параллельно в каждой ступени входную газовую камеру испарительный пучок и выходную газовую камеру.

Русский

2013-09-09

1.25 MB

155 чел.

PAGE  2

Федеральное агентство по образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический Университет – УПИ

Кафедра промышленной теплоэнергетики

ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ КОТЛОВ-УТИЛИЗАТОРОВ

курсовая работа по дисциплине

«Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях»

Студент:                                                                 Калинин И.В.

Группа:                                                                   Т-44021

Преподаватель:                                                      Мунц В.А.

Екатеринбург  2008


ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА Г-420

Основным производителем котлов-утилизаторов является Белгородский котельный завод, разработавший совместно с НПО ЦКТИ более 200 конструкций различных типов котлов-утилизаторов.

Котёл Г-420 предназначен для охлаждения технологических газов с целью конденсации паров серы и получения насыщенного пара в процессе обезвреживания сероводородных газов. Котлы-утилизаторы – горизонтальные, газотрубные, с естественной циркуляцией, состоят из входной и выходной газовых камер и газотрубного барабана.

Испарительная поверхность выполнена из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 3 мм и расположена в барабане. По ходу газов испарительная поверхность разделена на две отдельные равные ступени. Технологические газы проходят параллельно в каждой ступени входную газовую камеру, испарительный пучок и выходную газовую камеру. Испарительный пучок по обеим ступеням имеет общий водяной и паровой объём с сепарационным устройством. Сепарационное устройство расположено внутри парового объёма барабана и выполнено в виде пароприёмного щелевого короба и дырчатых листов.

В верхней части газовых камер расположены патрубки для подвода и отвода газов, а в нижней части выходной газовой камеры установлена ванна для сбора расплавленной серы из обеих ступеней. Для отвода серы смонтирован обогреваемый штуцер. Перед выходом газа из камеры установлен отбойный щиток для стока серы. Обе газовые камеры имеют внутри изоляцию.

Котлы-утилизаторы устанавливаются на опорах в открытой компоновке. Котлы снабжены необходимой арматурой, гарнитурой, устройством отбора проб пара и воды.

Котлы-утилизаторы поставляются транспортабельными блоками в следующем объёме: барабан, входная и выходная газовые камеры, помосты, лестницы, опоры и арматура.

РАСЧЕТА КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА

Задание на проектирование

Провести тепловой и конструктивный расчет котла-утилизатора    Г-420 при следующих исходных данных: расход газов через котел-утилизатор G0=7257 м3/ч; давление пара Рпп=0,5МПа; температура пара tпп=tнас°С; температура газов перед котлом t=280°С; температура питательной воды tпв=105°С. Газы имеют следующий состав: С02=9%, СО=2%, N2=75%, H2=2%, O2=2%, H2O=10%.

Тепловой расчет котла-утилизатора

п/п

Параметр

Формула или рекомендация

Расчет

1

2

3

4

1

Теплоемкость газов на входе в котел

сp = ∑ сp,i ·ri

1,30990,75+1,35230,02+1,85610,09+1,53830,10+1,31350,02+

+1,29980,02=1,3827 кДж/(м3·К)

2

Задаемся температурой газов на выходе из котла

165ºС

3

Теплоемкость газов на выходе из котла

сp = ∑ сp,i ·ri

1,3289850,02+1,304130,75+ +1,67057

0,09+1,5016450,10+1,2861 0,02+

+1,3005720,02=1,3569кДж/(м3·К)

4

Энтальпия газов при входе в котел

1,3827280=387,16 кДж/м3

5

Энтальпия газов на выходе из котла

1,3569165=223,89 кДж/м3

6

Энтальпия перегретого пара

По таблице свойства воды и водяного пара

2749 кДж/кг

7

Давление пара в барабане

Рб=Р

0,5Мпа

8

Температура пара в барабане

ts по таблице свойства воды и водяного пара

151,8 ºС

9

Энтальпия пара в барабане

i по таблице свойства воды и водяного пара

2749 кДж/кг

10

Энтальпия кипящей воды в барабане

i по таблице свойства воды и водяного пара

640 кДж/кг

11

Энтальпия питательной воды

iпв = 4,19tпв

4,19105=440 кДж/кг

12

Расход дымовых газов

G0

7257/3600=2,016 м3

Тепловой баланс и паропроизводительность

котла

13

Коэффициент сохранения тепла

φ, принимаем значение

0,98

14

Теплота, отданная дымовыми газами

0,982,016(387,16-223,89)= =322,56кВт

15

Расход продувочной воды из барабана

16

Паропроизводительность

/

322,56/[(2749-440)+0,05 (640-440)]=0,139 кг/с

Расчет испарителя

17

Температура газов за испарителем

Принимаем значение

165C

18

Энтальпия газов за испарителем

По Iг-tг диаграмме

223,89 кДж/м3

19

Количество теплоты, отданное газами пароводяной смеси

2,0160,98(387,16-223,89)=

=322,56 кВт

20

Средний температурный напор

[(280-151,8)-(165-151,8)]/ln[(280-151,8)/ /(165-151,8)]=50,58 ºC

21

Средняя температура газов

(280+165)/2=222,5 ºС

22

Живое сечение для прохода газов

По конструктивным характеристикам

0,839 м2

23

Скорость прохода газов

2,016/0,839(222,5+273)/ 273 = 4,36 м/с

24

Коэффициент теплоотдачи

1 – по номограмме 13 [1]

17,611,1=19,36                 Вт/ (м2·К)

25

Коэффициент использования

Принимаем

0,819,36=15,49 Вт/ (м2·К)

26

Тепловосприятие испарителя

15,4942050,5810-3=329 кВт

27

Невязка тепловосприятий

(322,56-329)/322,56

100=1,9%

Расчет закончен

Рис. 4. Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании дымовых газов

Рис.4а. Поправочные коэффициенты для расчета коэффициента теплоотдачи к рис. 4

Список литературы:

  1.  Котлы-утилизаторы и энерготехнологические агрегаты / А.П. Воинов, В.А. Зайцев, Л.И. Куперман, Л.Н. Сидельковский . М.: Энергоатомиздат, 1989. 272 с.
  2.  Воинов А.П., Куперман Л.И., Сушон С.П. Паровые котлы на отходящих газах. Киев: Вища школа, 1983. 176 с.
  3.  Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические (отраслевой каталог) / НИИИНФОРМЭНЕРГОМАШ. М., 1985. 84 с.
  4.  Газотрубные котлы-утилизаторы и энерготехнологические котлы / НИИЭкономики. М., 1986. 41 с.

5.Поверочный расчет котлов-утилизаторов: Методическое руководство к курсовой работе по дисциплинам «Вторичные энергоресурсы», «Энергосбережение в энергетике и теплотехнологиях» / В.А. Мунц, Е.Ю. Павлюк. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2001. 30 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

74832. Поэтическая образность «Слова о полку Игореве». Композиция «Слова о полку Игореве», лирические и публицистические отступления 19.8 KB
  В нем автор размышляет о художественных принципах наложения материала и как бы ведет диалог с читателем. Далее автор переходит к повествованию о событиях похода. Автор дает краткий эмоционально приподнятый рассказ о первом столкновении русских с половцами и о богатых трофеях взятых русскими. В описании битвы автор сосредоточивает внимание на героической фигуре буйтура Всеволода и ограничивается упоминанием об Игоре который пытается вернуть на поле боя бегущих ковуев.
74833. Моление Даниила Заточника: своеобразие памятника, его обличительный пафос, антибоярская и антиклерикальная направленность 16.22 KB
  Моление Даниила Заточника адресовано князю Ярославу Всеволодовичу Переяславскому княжившему с 1213 по 1236 г. Сам же Даниил выступает сторонником сохранения холопства. Бояр Даниил относит к злым господам которые попирают человеческое достоинство своих слуг.
74834. Повести о татарском нашествии. «Повесть о битве на реке Калке» (1223 г.), «Повесть о приходе Батыя на Рязань» (1237 г.) – воинские повести 20.59 KB
  Повесть о битве на реке Калке. Первое столкновение русских войск с кочевниками произошло в 1223 г. на реке Калке (Кальмиус). Летописная повесть об этой битве дошла до нас в двух редакциях. Повесть обстоятельно излагает ход событий. Весть о появлении языка незнаемого (неизвестного народа) принесли в Киев половцы, с которыми первыми столкнулись отряды степных кочевников, шедшие с Кавказа под руководством нойонов (воевод) Чингиза Джебе и Сабутэ
74835. Слово о погибели Русской земли. Гражданский патриотический пафос памятника. Народно-поэтическая стилистика 16.22 KB
  Событиями монголотатарского нашествия очевидно порождено и такое выдающееся поэтическое произведение как Слово о погибели Русской земли впервые обнаруженное только в конце 70х годов прошлого века К. Слово о погибели Русской земли исполнено высокого гражданского патриотического звучания. В центре образ Русской земли светлосветлой и украсноукрашеной.
74836. Житие Александра Невского. Идея защиты родины. Образ Александра Невского – полководца и государственного деятеля 17.73 KB
  Образ Александра Невского полководца и государственного деятеля. Житие Александра Невского написанное вскоре после смерти князя ум. Основу жития Александра Невского составляют две воинские повести о битве на Неве и на Чудском озере.
74837. Летописные повести о Куликовской битве: «Задонщина», «Сказание о Мамаевом побоище», общность идейной направленности повестей 18.15 KB
  Большинством исследователей это объясняется зависимостью Сказания. Текстуальные же совпадения между пространной летописной повестью и Сказанием ο Мамаевом побоище столь малочисленны и имеют такой характер что у нас отнюдь не меньше оснований предполагать обратную зависимость а именно зависимость пространной летописной повести от Сказания. Стремясь нарисовать идеальный образ великого князя московского автор Сказания. Для того чтобы подчеркнуть силу и общерусское значение великого князя московского автор Сказания.
74838. Житие Сергия Радонежского. Общая характеристика агиографического творчества Пахомия Лагофета 16.33 KB
  Епифаний создал Житие Сергия Радонежского. Епифаний хорошо передает факты биографии Сергия с лирической теплотой говорит о его деятельности связанной с борьбой против ненавистной розни за укрепление централизованного Русского государства. О роли Сергия Радонежского и Стефана Пермского в политическом и нравственном возрождении Русской земли говорил В.
74839. Повесть о взятии Царьграда Нестора – Искандера. Историко-философское осмысление событий в повести 15.23 KB
  Повесть содержит описание истории Константинополя с момента его основания, но особенно подробно рассказывается об осаде византийской столицы турками и ее взятии. Хотя в “Повести” содержится немало достоверных сведений, в целом она все же чисто литературное произведение, а не документальная хроника. Некоторые эффектные сюжетные коллизии оказываются вымыслом: так, в Константинополе во время осады не было патриарха
74840. Хождение за три моря тверского купца Афанасия Никитина 17.94 KB
  Хождение за три моря Афанасия Никитина. является Хождение за три моря тверского купца Афанасия Никитина помещенное под 1475 г. Да станет Русская земля благоустроенной и да будет в ней справедливость Православная вера является для Никитина символом родины.