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

159 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

12279. Ақша түсінігі 217 KB
  Жоспар: І.Кіріспе Ақша түсінігі. 1 Ақшаның және экономикалық категория ретіндегі түсінігі экономикалық мәні 2 Несие ақшалар 3 Ақша қызметтері және олардың қазіргі жағдайындағы дамуы 4 Ақша айналысының заңдары 5 Қазақстан Республикасының ұлттық
12280. Нарықтық экономикады бағаның құралуы факторлары 88 KB
  Мазмұны: Баға құралуының теориялық аспектілері. Баға түсінігі және мағынасы. Нарықтық экономикады бағаның құралуы факторлары. Бағаның жіктелуі класификациясы Баға құралу үрдісіндегі мақсаттар.
12281. ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА ПРОФИЛОГРАММЫ ПРОФИЛЯ ПОВЕРЗНОСТИ 233 KB
  Лабораторная работа № 29 ПОЛУЧЕНИЕ И ОБРАБОТКА ПРОФИЛОГРАММЫ ПРОФИЛЯ ПОВЕРЗНОСТИ ОБРАБОТКА ПРОФИЛОГРАММЫ Обработка профилогаммы производится с целью получения стандартизованных параметров шероховатости. Длина профилограммы L может содержать несколько базовы...
12282. Изучение методов измерения отклонений от округлости поверхностей деталей типа тел вращения 370 KB
  Лабораторная работа № 3 Изучение методов измерения отклонений от округлости поверхностей деталей типа тел вращения. Кругломер типа КД класс точности 2 ГОСТ 1735371 модель 290 предназначен для измерения отклонения от круглости поверхностей деталей образованных враще...
12283. Точность координат линейных перемещений (точность позиционирования) рабочего органа. 61 KB
  Лабораторная работа № 7 Точность координат линейных перемещений точность позиционирования рабочего органа. Точность координат линейных перемещений точность позиционирования рабочего органа. Цель работы: Изучить методы измерения и ...
12284. ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ УГЛОВ ПОВОРОТА 557.5 KB
  PAGE 1 Лабораторная работа № 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ТОЧНОСТИ УГЛОВ ПОВОРОТА Исследование точности углов поворота. Цель работы: Изучить методы измерения точности углов поворота определить погрешность поворотного стола. Приборы и материалы: механич...
12285. ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРА ОТВЕРСТИЯ КОНТАКТНЫМ МЕТОДОМ И РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ОТВЕРСТИЯМИ ПРОЕКЦИОННЫМ МЕТОДОМ НА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ МИКРОСКОПЕ 1.34 MB
  Лабораторная работа №6 ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРА ОТВЕРСТИЯ КОНТАКТНЫМ МЕТОДОМ И РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ОТВЕРСТИЯМИ ПРОЕКЦИОННЫМ МЕТОДОМ НА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОМ МИКРОСКОПЕ. В результате лабораторной работы №6 студент должен: Ознакомится с устройством инструментального микр...
12286. Изучение средств измерения шероховатости поверхности методом последовательного преобразования профиля 131.5 KB
  Лабораторная работа № 7. Изучение средств измерения шероховатости поверхности методом последовательного преобразования профиля Цель работы. Изучение функциональных возможностей профилографовпрофилометров способов получения измерительной информации и ее
12287. ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ 304.5 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИНЫ СВЕТОВОЙ ВОЛНЫ С ПОМОЩЬЮ БИПРИЗМЫ ФРЕНЕЛЯ Введение. Свет представляет собой электромагнитные волны. Как и всякие волны световые волны могут интерферировать. Интерференцией света называется сложение световых пучков вед