+3 8(066) 185-39-18
fПредмет:
Тип роботи:
Бакалаврська робота
К-сть сторінок:
66
Мова:
Українська
власних потреб.
2. 5. Розрахунок котла-утилізатора
Утилізаційна котельна установка призначена для генерації пари і подачі цієї пари в парову турбіну.
В даній тепловій схемі в два котли-утилізатори. Кожен котел складається із двох секцій, в яку входять пароперегрівник, випаровуючий контур і водяний економайзер.
В першій частині розрахунку котла-утилізатора знаходяться температури і ентальпії відпрацьованих газів після кожної секції. В другій частині розрахунку знаходяться площі складових, що входять в секцію.
Розрахунок першої секції
Дані для першої секції:
Тиск пари P0 = 2, 05 Мпа
Температура пари t0 = 410 0C
Витрата пари D0 = 13, 6 кг/с
Температура живильної води: tжв = 104 0С.
Тиск в барабані-сепараторі: 2, 2 МПа
Параметри другої секції:
Тиск пари P0 = 0, 25 МПа
Температура t0 = 170 0C
Температура живильної води tжв = 104 0С
Тиск в барабані-сепараторі Pб = 3, 0 МПа
Витрата пари D0 = 3, 3 кг/с
Знаючи витрату газів і температуру на виході із газової турбіни газів складаємо тепловий баланс з якого визначаєм ентальпію газів. За допомогою таблиці знаходим температури газів після кожної секції.
1 – пароперегрівник
Значення ентальпій:
гріючої пари: на вході = 2798, 3 кДж/кг
на виході = 3270 кДж/кг
газів після газової турбіни.
= 719 кДж/кг
Рівняння теплового балансу:
Gг ( – ) = D01 ( – )
Звідки :
= –
= 719 – = 674, 2 кДж/кг
Отже, температура газів після пароперегрівника становить = 390 0С
2 – випарювальний контур
Значення ентальпій:
гріючої пари = 2798, 3 кДж/кг
води = 790, 2 кДж/кг
газів після пароперегрівника = 674, 2 кДж/кг
Рівняння теплового балансу:
= –
= 674, 2 – = 481, 9 кДж/кг
Отже, температура газів після випарювального контуру становить = 207 0С
3 – водяний економайзер
Значення ентальпій:
на вході у водяний економайзер = 435, 7 кДж/кг
на виході із водяного економайзера: = 779, 3 кДж/кг
газів на вході у водяний економайзер: = 481, 9 кДж/кг
Рівняння теплового балансу:
= –
= 481, 9 – = 449, 9 кДж/кг
Отже, температура газів після водяного економайзера становить = 175 0С
Друга секція котла – утилізатора.
4 – пароперегрівник
Значення ентальпій:
гріючої пари
на вході = 649, 6 ккал/кг
на виході = 670, 3 ккал/год
газів після водяного економайзера
= 449, 9 кДж/кг
Рівняння теплового балансу:
Gг ( – ) = D02 ( – )
Звідки: :
= –
= 449, 9 – = 448, 4 кДж/кг
Отже, температура газів після пароперегрівника становить = 173 0С
5 – випаровуючий контур
Значення ентальпій:
гріючої пари = 2719 кДж/кг
води = 482, кДж/кг
газів після пароперегрівника = 448, 4 кДж/кг
Рівняння теплового балансу:
Gг ( – ) = D02 ( – )
Звідки :
= –
= 448, 4 – = 396, 1 кДж/кг
Отже, температура газів після випарювального контуру становить:
= 112 0С.
6 – водяний економазер.
Значення ентальпій:
води на вході: = 435, 7 кДж/кг
води на виході: = 481, 8 кДж/кг
Рівняння теплового балансу:
Gг ( – ) = D02 ( – )
Звідки :
= –
= 396, 1 – = 395, 1 кДж/кг
Отже, температура відхідних газів після котла утилізатора становить
121 0С = .
Тепловий баланс відпрацьованих газів загальний на котел утилізатор знахо-диться:
на вході у котел – утилізатор
Gг = 71 кг/с; = 432 0С; = 719 кДж/кг
Кількість теплоти на вході в котел:
= Gг ∙ = 71 ∙ 719 = 51049 кДж/кг
= 51 МВт
на виході з котла-утилізатора
Gг = 71 кг/с; = 121 0С; = 395, 1 кДж/кг
або = 28 МВт
Отже, кількість теплоти, яка поглинається котлом:
∆Qк = – ∙ = 51 – 28 ∙ = 23, 3 МВт.
Розрахунок другої секції
В другій частині розраховується пароперегрівник, випаровуючий контур, водя-ний економайзер.
За допомогою конструктивного розрахунку знаходяться площі вище перечислених елементів. Конструктивний розрахунок виконується по параметрам газів на вході і на виході розрахункового елемента, а також по заданим параметрам пари.
Таблиця 2. 4 – Конструктивні розміри елементів котла-утилізатора.
Таблиця 2. 5 – Конструктивний розрахунок 1 – перегрівача
Таблиця 2. 6 – Конструктивний розрахунок випаровуючого контуру
Таблиця 2. 7 – Конструктивний розрахунок водяного економайзера