Смекни!
smekni.com

Технічні характеристики казана ГМ-30-150 Розрахунок теплової схеми котельні (стр. 4 из 7)

Таблиця 11. Технічні характеристики пальника РГМГ-30

Найменування величини Одиниця виміру Значення
Номінальна теплопродуктивність Гкал/година 30
Діапазон регулювання % 10-100
Ротаційна форсунка:
Діаметр склянки мм 200
Частота обертання склянки про/хв 5000
В'язкість мазуту перед форсункою °ВУ 8
Тиск мазуту перед форсункою кгс/див2 2
Електродвигун:
Тип - АОЛ2-31-2М101
Потужність кВт 3
Частота обертання про/хв 2880
Автономний вентилятор первинного повітря (форсуночний):
Тип - 30 ЦС-85
Продуктивність м3/година 3000
Тиск повітря мм вод. ст. 850
Тип електродвигуна - АТ-2-52-2
Потужність кВт 13
Частота обертання про/хв 3000
Аеродинамічний опір пальника по первинному повітрю не менш кгс/див2 900
Температура первинного повітря °З 10-50
Діаметр патрубка первинного повітря мм 320
Пристрій вторинного повітря:
Тип короба - Зі звичайним прямим підведенням повітря
Ширина короба мм 580
Опір лопаткового апарата кгс/див2 250
Газова частина:
Тип - Периферійна із двостороннім підведенням
Число отворів шт 21
Діаметр отворів мм 18
Опір газової частини кгс/див2 3000-5000
Діаметр устя пальника мм 725
Кут розкриття амбразури ° 60
Габаритні розміри
Діаметр приєднувального фланця мм 1220
Довжина мм 1446
Висота мм 1823
Маса кг 869

3.4 Тепловий розрахунок казана ГМ-30-150

Вихідні дані:

Паливо ( природний газ, состав (%):

СН4- 94,9

З2Н6- 3,2

З3Н8- 0,4

З4Н10- 0,1

З5Н12- 0,1

N2- 0,9

2- 0,4

= 36,7 МДж/м3

Обсяги продуктів згоряння газоподібних палив відрізняються на величину обсягу повітря й водяних пар, що надходять у казан з надлишковим повітрям.

Обсяги, ентальпії повітря й продуктів згоряння визначають розраховуючи на 1 м3 газоподібного палива. Розрахунки виконують без обліку хімічної й механічної неповноти згоряння палива.

Теоретично необхідний обсяг повітря:

,(6)

де m і n ( числа атомів вуглецю й водню в хімічній формулі вуглеводнів, що входять до складу палива.

Теоретичні обсяги продуктів згоряння обчислюємо по формулах:


,
(7)

.

,
(8)

.

Обсяг водяних пар:

,
,(9)

де d = 10 г/м3- вологовміст палива, віднесене до 1 м3 сухого газу при t = 10 °С.

.

Теоретичний обсяг димових газів:

,
(10)

.

Дійсна кількість повітря, що надходить у топлення, відрізняється від теоретично необхідного в α раз, де α – коефіцієнт надлишку повітря. Вибираємо коефіцієнт надлишку повітря на вході в топлення αт і присоси повітря по газоходах Δ? і знаходимо розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах ?.

Таблиця 12. Присоси повітря по газоходах (? і розрахункові коефіцієнти надлишку повітря в газоходах ?²

Ділянки газового тракту α²
Топлення 0,14 1,14
Конвективний пучок 0,06 1,2

Наявність присосів повітря приводить до того, що обсяг продуктів згоряння буде відрізнятися від теоретичного, тому необхідно розрахувати дійсні обсяги газів і об'ємні частки газів. Тому що присоси повітря не містять трьохатомних газів, то обсяг цих газів

від коефіцієнта надлишку повітря не залежить і у всіх газоходах залишається постійним і рівним теоретичному.

Таблиця 13. Характеристика продуктів згоряння в поверхнях нагрівання

Величина Одиниця Топлення, Конвективний пучок
Коеф. надлишку повітря 1,14 1,2
м3/кг 9,06 9,65
м3/кг 2,2 2,21
м3/кг 12,31 12,91
0,084 0,081
0,178 0,171
0,262 0,252

Ентальпії теоретичного обсягу повітря й продуктів згоряння, віднесені до 1 м3 палива, що спалюється, при температурі (, (З, розраховують по формулах:

,(11)

,(12)

де

,
,
,
- питомі ентальпії повітря, трьохатомних газів, азоту й водяних пар відповідно.

Ентальпію продуктів згоряння на 1 м3 палива при a> 1 розраховуємо по формулі:

.(13)

Результати розрахунків по визначенню ентальпій при різних температурах газів зводимо в таблицю:

Таблиця 14. Визначення ентальпії продуктів згоряння в газоходах казана

u, °З I0в=V0× (ct)в IRO2 = VRO2×(cν)RO2 I0N2 == V0N2× (cν)N2 I0H2O == V0H2O× (cν)H2O I0г = IRO2 ++ I0N2 + I0H2O
30 379,4 - - - 379,4
100 973,0 175,76 1001 329,18 1505,9
200 2588,1 371,28 2002 662,7 3036
300 3921,1 581,36 3018,4 1009,4 4609,1
400 5273,6 802,88 4057,9 1364,6 6225,4
500 6655,3 1035,8 5112,8 1730,9 7879,5
600 8075,9 1270,88 6190,8 2108,8 9569,7
700 9525,6 1519,44 7284,2 2500,4 11304,1
800 10994,9 1772,1 8416 2910,3 13098,5
900 12464,1 2029,04 9571,04 3322,3 14922,4
1000 13972,2 2290,1 10733,8 3760,5 16784,3
1100 15519,3 2555,2 11896,5 4198,6 18650,4
1200 17066,4 2825,6 13051,5 4645,5 20522,9
1400 20199,4 3369,6 15469,6 5576,4 24415,3
1600 23381,0 3917,68 17877,10 6542,1 28346,2
1800 26553,1 4475,12 20343,4 7338,4 32356,9
2000 29812,7 5036,72 22822,8 8558,7 36416,2
2200 33072,2 5602,48 25333,0 9589,8 40525,3

3.5 Тепловий баланс казана й витрата палива

Тепловий баланс парогенератора виражає якісне співвідношення між теплотою, що надійшла в агрегат, називаною розташовуваною теплотою й сумою корисно використовуваної теплоти й теплових втрат.

Таблиця 15. Розрахунок теплового балансу казана

Найменування Позначення Розрахункова формула або спосіб визначення Одиниця Розрахунок
Розташовувана теплота згоряння палива Qрр Qрн + Qв.н + iтл кДж/м3 36764,6
Втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння палива q3 Табл. 4−3 [2] % 0,5
Втрата теплоти від механічної неповноти згоряння палива q4 Табл. 4−3 [2] % 0
Температура газів, що йдуть uух На вибір, табл. 1−3 [2] °З 160
Ентальпія газів, що йдуть Iух По I−u таблиці кДж/кг 3042
Температура повітря в котельні tх.в. На вибір °З 30
Теоретична ентальпія повітря в котельні I0х.в. По I−u таблиці кДж/кг 385,3
Втрата теплоти з газами, що йдуть q2
% 6,99
Втрата теплоти від зовнішнього охолодження q5 По мал. 3−1 [2] % 1,9
Сума теплових втрат Σq q5 + q4 + q3 +q2 % 9,4
КПД казана hка 100 - Σq % 90,6
Коефіцієнт збереження теплоти φ
0,98
Температура води на вході в казан в З розрахунку °З 70
Ентальпія води на вході в казан в Табл. VI−6 [2] кДж/кг 294,6
Температура води на виході з казана t¢¢в З розрахунку °З 150
Ентальпія води на виході з казана I¢¢в Табл. VI−7 [2] кДж/кг 633,1
Витрата води через казан Qпол З розрахунку кВт 271
Витрата палива на казан В
м3 1,047

3.6 Розрахунок теплообміну в топленні