Определяем часовой расход топлива, подаваемого в топку котельного агрегата, кг/ч

Курсовая работа

 

на тему: «Определение КПД котельного агрегата нетто»

 

 

Задание на курсовую работу (проект)

1. Определить КПД котельного агрегата брутто () по данным испытаний и сравнить с нормативным значением.

2. Определить часовой расход топлива, подаваемого в топку котельного агрегата.

3. Определить температуру точки росы по данным анализа топлива.

4. Определить мощность электродвигателей тягодутьевых машин (дутьевого вентилятора, дымососа).

5. Определить мощность электродвигателя питательного насоса.

6. Определить КПД котельного агрегата нетто ().

7. Определить неточность в определении расхода топлива, если термопара показывает температуру острого пара (t_о) за котлом на 5÷10 ⁰С выше.

8. Для данного котельного агрегата составить типовую схему размещения точек измерений при балансовых испытаниях.

 

 

1. Определение КПД котельного агрегата брутто по данным испытаний

 

Коэффициент полезного действия котельного агрегата брутто определяется по обратному балансу, %.

 

,

 

а) Потери тепла от механического недожога определяются по формуле, %

 

 

где =0,1% – зольность топлива на рабочую массу;

– доля золы топлива в шлаке и провале;

– доля золы топлива в уносе;

- содержание горючих в шлаке;

-содержание горючих в уносе;

Для мазута ;

 

– располагаемое тепло на 1 кг твердого или жидкого топлива, кДж/кг

Для технических расчетов определяется как =38799,4+209,34=39008,74 кДж/кг

где =38799,4 кДж/кг – низшая теплота сгорания топлива

– физическое тепло топлива, кДж/кг,

=2,326*90=209,34 кДж/кг,

где – теплоемкость топлива

– температура топлива, ^оС.

 

= кДж/кгּК

 

где =3,0% – влажность топлива на рабочую массу

– теплоемкость сухой массы топлива, Дж/кгּК.

Теплоемкость мазута при температуре t определяется

при t<100 ⁰С 1,89+0,0053t, кДж/кгּК

при t<100–150 ⁰C 1,3+0,0112t, кДж/кгּК

Температура подогретого мазута принимается равной

Следовательно, при , 1,89+0,0053*90=2,367 кДж/кгּК

б) Потери тепла с уходящими газами определяется, %

 

= %

 

где = 39008,74 – кДж/кг – располагаемое тепло на 1 кг твердого топлива,

- энтальпия уходящих газов при соответствующем коэффициенте избытка воздуха и температуре , кДж/кг,

2620,47 + (1,3167–1)*2321,97 = 3355,84 кДж/кг

Значения = 2620,47 кДж/кг, = 2321,97 кДж/кг

 

кДж/кг кДж/кг

=1,1667+0,15=1,3167 кДж/кг

где ;

= – коэффициент избытка воздуха на выходе из топки;

=3,0% – содержание кислорода на выходе из топки

= кДж/кг

 

в) Потери тепла от химического недожога, %

 

= =

 

, , - содержание в уходящих газах продуктов неполного сгорания топлива, %

где – объем сухих газов

=14,296–1,408=12,888 м³/кг

где - объем дымовых газов

=1,563+8,09+1,408+(1,3167–1)*10,214=14,296 м³/кг

где - объем трехатомных газов

=

=0,0186*(83,0+0,375*2,8)=1,563м³/кг

 

где теоретический объем азота

=0,79*10,214+0,08*0,3=8,09 м³/кг

где – теоретически необходимый для полного сгорания топлива объем воздуха,

= =0,0889 (83,0+0,375*2,8)+0,265*10,4–0,0333*0,4=10,214 м³/кг

где – объем водяных паров

= 1,356+0,016 (1,3167–1)*10,214=1,408 м³/кг

где – теоретический объем водяных паров

=0,111*10,4+0,0124*3,0+0,0161*10,214=1,356 м³/кг

 

г) Потери тепла от наружного охлаждения q₅ определяем по рис. 1.

Рис. 1. Потери тепла от наружного охлаждения

1 – котельный агрегат (с хвостовыми поверхностями); 2 – собственно котел (без хвостовых поверхностей).

q₅₌0,65%

д) Потери с физическим теплом шлаков для твердого топлива, %

 

 

Для мазута

Коэффициент полезного действия котельного агрегата брутто

 

=

=100 – (5,186+0,596+0,02+0,65+0)=93,548%

Определяем часовой расход топлива, подаваемого в топку котельного агрегата, кг/ч

 

= кг/ч =3,8 кг/с

 

где - тепло полезно-использованное в котельном агрегате

 

=

=160000 (3476,9–924,24)+0,05*160000 (1491,3–924,24)=499155200 кДж/час

 

где =160000 кг/час – паропроизводительность котельного агрегата

– величина непрерывной продувки, принимаем ;

=1491,3 кДж/кг – энтальпия продувочной воды

=3476,9 кДж/кг-энтальпия перегретого пара

=924,24 кДж/кг – энтальпия питательной воды

Энтальпия перегретого пара i₀ определяется по давлению Р₀=10 МПа и температуре t₀=5408С

Энтальпия питательной воды определяется по температуре питательной воды =215 ^оС и давлению =13 МПа.

Для барабанных котельных агрегатов =1,3*10=13 МПа

Энтальпия продувочной воды определяется по давлению в барабане =1,2*10=12 МПа