Расчет расхода воды на шнек

m=(q_шл+q_изл)/(c_в·(t_вых-t_вх))

где c_в-теплоемкость воды, c_в=1 ккал/(кг·⁰С);

t_вых- температура воды на выходе, t_вых=70⁰С;

t_вх- температура воды на входе, t_вх=20⁰С;

q_шл-теплота шлака,ккал/кг

q_шл= c_шл·(t_вып-t_охл)+60

t_вып- температура выпадающего шлака, t_вып=600 ⁰С [2,с.28] ;

t_охл- температура охлажденного шлака, t_охл=70⁰С;

c_шл-теплоемкость шлака, ккал/(кг·⁰С);

c_шл=0,1+1,2·10^-4·(Т_шл.ср)

Т_шл.ср- средняя температура шлака,К;

Т_шл.ср=(t_вып+70)/2+273

Т_шл.ср=(600+70)/2+273=608 К;

c_шл=0,1+1,2·10^-4·608=0,173 ккал/(кг·⁰С);

q_шл= c_шл·(t_вып-t_охл)+60=0,173·(600-70)+60=151,69 ккал/кг;

q_изл-теплота излучения, ккал/кг

q_изл= q^т_изл·F_щели·а_шл/В_р

q^т_изл- теплота излучения топки, ккал/кг;

q^т_изл=σ₀·а_т·ψ_ср·(0,8·Т_а)⁴

F-площадь щели для выпадения шлака,м²;

F=1·10,4=10,4 м²(см.рис.2);

а_т-степень черноты топки, а_т=0,8846(см.тепловой расчет топки);

ψ_ср -средний коэффициент тепловой эффективности, ψ_ср=0,45 (см.тепловой расчет топки);

Т_а- теоретическая температура горения, Т_а=2117 К(см.тепловой расчет топки);

q^т_изл=σ₀·а_т·ψ_ср·(0,8·Т_а)⁴=5,67·10^-11·0,8846·0,45·(0,8·2117)⁴=185,69 ккал/кг;

а_шл-доля шлакоулавливания в топочной камере, а_шл=0,05;

q_изл= q^т_изл·F_щели·а_шл/В_р=185,69·10,4·0,05/17,34=5,57 ккал/кг;

m=(q_шл+q_изл)/(c_в·(t_вых-t_вх))=(151,69+5,57)/(1·(70-20))=3,15 кг воды/кг шлака.

Расчет высоты гидрозатвора

= мм

Расчёт электрофильтра

Площадь сечения электрофильтра:

F_эф=V/n×ω,

где F_эф– площадь сечения электрофильтра, м²;

n – число параллельных корпусов; n=2;

V_г – объём газов, м³/с; V_г=129 м³/с;

ω – скорость газов в электрофильтре, м/с; ω=1,2 м/с;

F_эф=129/2×1,2=53 м².

Электрофильтр выбирается чтобы F_эф^{реальн.}>F_эф.

Выбираем 2 электрофильтра УГ2-4-53-01 с F_эф^{реальн.}=53 м². Производительность электрофильтра 286 м³/с, что позволяет использовать его на данной котельной установке.

Заключение

В данной курсовой работе был рассчитан паровой котел с естественной циркуляцией, паропроизводительностью 320 т/ч. С параметрами пара

p_пп=140 кг/см²; t_пп=520⁰C и параметрами питательной воды p_пв=170 кг/см²; t_пв=220⁰C.

Были выбраны:

- способ шлакоудаления – твердое;

- способ сжигания – камерное;

- тип углеразмольных мельниц – молотковые;

- расчетные температуры – t_ух=140⁰C; t_хв=30⁰C;

- тип воздухоподогревателя – ТВП, одноступенчатый (t_гв=350⁰C);

- предварительная компановка котла – П – образная;

- способ регулирования температуры перегретого пара – впрыскивающий пароохладитель;

- коэффициенты избытка воздуха по ходу газов – α^//_т=1,2; α_ВП=1,215; α_ух=1,23.

- центробежный дымосос: D-24x2;

- центробежный дутьевой вентилятор: Д-20 – 2 шт.

Были рассчитаны:

- параметры пароводяного тракта – D, p, T, I;

- тепловой баланс котла (η_к.а.=92,91 %);

- конструктивные характеристики топки котла – a_т=10,4 мм.; b_т=6,38 мм.;

h_т=13,5 мм.;

- конвективный пароперегреватель горячей ступени;

- топливый бункер: H_б =21,32 м.;

- дымовая труба (1 ствол): D=6 м.;

- электрофильтр: F_эф=53 м²;

- шнек: G_шн.=6,237 т/ч.

Были проведены:

- прочностной расчёт:

а) выходная ступень;

б) выходной коллектор;

- аэродинамический расчёт:

а) первичный тракт дутья;

б) вторичый тракт дутья;

- расчёт вредных выбросов:

а) выбросы азота;

б) выбросы серы.

Литература

1. Промышленные и отопительные котлы: Учебное пособие /Сост. Д.Б.

Ахмедов; С.Петербургский государственный технический ун-т: СПб, 2000.

2. Расчет и конструирование котлов. Часть 1. Компоновка и тепловой баланс котла: Учебное пособие /Сост. Д.Б. Ахмедов, С.Петербургский государ-ственный политехнический ун-т: СПб, 2003.

3. Паровые котлы. Расчет и конструирование котлов. Часть 2. Расчет топок паровых котлов: Учебное пособие /Сост. Д.Б. Ахмедов, С.Петербургский государственный политехнический ун-т: СПб, 2003.

4. Расчет и конструирование котлов. Часть 4. Поверочный расчет теплообмена

конвекцией: Учебное пособие /Сост. Д.Б. Ахмедов, С.Петербургский

государственный политехнический ун-т: СПб, 2003.

5. Компоновка и тепловой расчет парового котла: Учебное пособие для вузов/

Ю.М. Липов, Ю.Ф. Самойлов, - М.: Энергоатомиздат, 1988.

6. Расчет и проектирование пылеприготовительных установок котельных

агрегатов (нормативные материалы). Руководящие указания. Л.:ЦКТИ, 1971.

7. Теплофизические свойства воды и водяного пара/Сост. С.А. Ривкин,

А.А. Александров, - М.: Энергия, 1980.

8. Аэродинамический расчет котельных установок (Нормативный метод). Под

редакцией С.И. Мочана, Изд. 3-е. Л.: Энергия, 1977.

9. Паровые котлы. Часть 4. Расчёт позонного теплообмена в топочных камерах:

Учебное пособие /Сост. С.М. Шестаков, Д.Б. Ахмедов, А.А. Тринченко,

С.Петербургский государственный политехнический ун-т: СПб, 2002.

10. Нормы расчёта элементов паровых котлов на прочность. Руководящие указа-

ния. Под редакцией Н.Д. Харитонова, - Л.: ЦКТИ, 1966.

11. Тепловой расчёт котельных агрегатов (нормативный метод). Под редакцией

В.А. Волкова, Л.М. Мальцева, И.К. Соколова, - М.: Энергия, 1973.