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

135 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

70012. Техническое обслуживание тормозной системы. Ваз 2115 137.77 KB
  Тормозная система служит для снижения скорости и быстрой остановки автомобиля, а также для удержания его на месте при стоянке Наличие надежных тормозов позволяет увеличить среднюю скорость движения, а, следовательно, эффективность при эксплуатации автомобиля.
70013. Яскраві виразники українського національного характеру в романі П. Куліша «Чорна рада» 130.72 KB
  Пантелеймон Куліш належить до тих діячів які будучи багатогранно обдарованими зробили величезний внесок у розвиток літератури мистецтва мови науки та української культури загалом. Постать Пантелеймона Куліша майже епохальна.
70014. Техники окрашивания волос разными способами 419.19 KB
  Постоянство - удел немногих. Большинство же предпочитают перемены быстрые и эффективные. И в запасе всегда есть один верный ход: перекрасить волосы. Тенденция сегодняшнего дня - это отказ от моно-цвета. Иногда при окрашивании используются два-три смешанных оттенка для придания...
70015. Улучшение технических характеристик электрооборудования для снижения затрат 248.49 KB
  За годы существования колледжа он многократно перепрофилировался в связи с этим появлялись новые электроприемники что отражается на величине тока. Выбор рода тока и напряжения Для снабжения электроприёмников волховского алюминиевого колледжа имеются источники электроэнергии: гидроэлектростанция...
70016. Исследование модели фрактального броуновского движения 1.14 MB
  В данной работе рассматривается теоретические основы фрактального броуновского движения (ФБД), вопросы статистического моделирования ФБД на компьютере, а также применение теории ФБД при статистическом моделировании процессов стохастической системы, описываемых линейным дифференциальным уравнением с возмущениями в виде ФБД.
70017. МЕТОДЫ СИНТЕЗА ПИРАЗОЛОИЗОХИНОЛИНОВ 259.94 KB
  Поскольку соответствующие агликоны обладают сравнительно низкой нуклеофильностью их непосредственное использование в условиях реакции Кенигса-Кнорра приводит к низким выходам. Использование фенолятанионами в качестве нуклеофильных агентов для получения...
70018. Детско-родительские отношения и их влияние на личность ребенка 138.18 KB
  Семья как фактор развития ребенка Практическое исследование влияния детско родительских отношений на личность ребенка Все больше и больше взрослых не задумываются о правильности воспитания своего ребенка что приводит чаще всего к неправильному формированию личности подростка.
70019. Учет расчетов с персоналом по оплате труда на примере ФГУП УЧХОЗ «Байкал» 143.17 KB
  Актуальность данной темы заключается в том, что учет расчетов по оплате труда является одним из важнейших участков бухгалтерского учета предприятия, значение учета расчетов с персоналом по оплате труда в системе управления предприятием очень велико, так как бухгалтерский учет оплаты труда...
70020. Программное обеспечение компьютера 20.32 KB
  К системному программному обеспечению относятся: операционная система программы тестирования компьютера и периферийных устройств программы обслуживания вычислительной системы системы резервного копирования информации программы для дефрагментации и т.