Главная | стр 1
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Кафедра ЭПП Типовой расчет по курсу: «Энергосиловое оборудование промышленных предприятий» Студент: Миронов И.В. Группа: ЭЛ-08-03 Преподаватель: Быстрицкий Г.Ф.
Исходные данные на расчет приведены в таблице 1. Таблица 1.
Расчет задания №1. Для аппаратов с изменением агрегатного состояния одного из теплоносителей (пароводяных) уравнение теплового баланса имеет вид: ![]() Q — тепловая производительность аппарата, Q = 18 500 кВт; D — расход теплоносителя, изменяющего агрегатное состояние (пара), кг/с; i1 — энтальпия пара, кДж/кг; ik –– энтальпия конденсата, кДж/кг;
теплообменников Из уравнения теплового баланса определим расход пара: Энтальпия конденсата равна:
для ![]() ![]() Определим расход пара: ![]() Для расчета поверхности нагрева подогревателя необходимо определить температурный напор ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Отношение упрощенной формулой для расчета температурного напора мы не можем. Рассчитаем ![]() Термическое сопротивление загрязнений, отлагающихся на поверхности нагрева с обеих сторон: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Для стальных труб с теплоносителями «пар — сетевая вода» термическое сопротивление загрязнений равно:
Температура стенки трубы со стороны пара: ![]() ![]() подогревателе, ![]() Средняя температура пленки конденсата: ![]() По таблице 2.2 [1] и средней температуре пленки значения коэффициентов А, В, С, D: А = 11418; В = 39820; С = 10160; D = 0,007105. Для определения фактической температуры стенки трубы необходимо знать характер течения пленки конденсата. Его можно определить из соотношения ![]() D — коэффициент (см. выше), D = 0,007105; h — высота трубного пучка (длина трубки между трубными досками), h = 3 м;
Разность температур между стенкой трубы и паром Определим коэффициент внешней теплоотдачи от пара к стенке. Для расчета этого коэффициента в подогревателях с трубами из углеродистой стали вводится коэффициент 0,8, который учитывающий шероховатость труб, увеличивающую толщину конденсатной пленки и снижающую коэффициент теплоотдачи. ![]() В, С — коэффициенты, выражающие значение комплекса величин и являющиеся функциями от температуры пленки конденсата (см. выше); h — высота трубного пучка (длина трубы между трубными досками); ![]() ![]() ![]() = 194 – 153 = 41°С. ![]() ![]() Коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны стенки рассчитывается по следующей формуле: ![]() В — коэффициент, определяемый по зависимости, представленной на стр. 22 [1], В = 12,2;
d — внутренний гидравлический диаметр, d = 0,016 м. ![]() ![]() Уточним температуру стенки трубы с учетом ![]() Определим погрешность между найденными температурами стенки: ![]() Определим общий коэффициент теплопередачи: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() поверхности нагрева с обеих сторон, ![]() ![]() Из уравнения теплопередачи найдем поверхность нагрева пароводяного подогревателя: Н = Q/(К Q — тепловая производительность аппарата Q= 18500 кВт; К — общий коэффициент теплопередачи, К = 1695 Вт/(м2 Н = 18500000/(1695·75,02) = 145,49 м2. Расход воды:
Q — тепловая производительность аппарата, Q = 18500 кВт; ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Найдем объемный расход воды: V = G/ Суммарное сечение труб: F V — объемный расход воды, V = 0,0569 м3/с; ![]() ![]() F Сечение одной трубы:
Число труб: ![]() Примем n = 612/2 = 306 шт. при ромбическом расположении труб, число ходов трубок z = 2. Наружный диаметр трубки:
Шаг трубок: ![]() Относительное значение диаметра трубной решетки в зависимости от числа трубок: ![]() ![]() Внутренний диаметр корпуса: ![]() R=150 мм — кольцевой зазор между крайними трубками и корпусом. ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() H — поверхность нагрева, м2; dср — средний диаметр трубки, dср = (0,020-0,016)/2=0,018 м; n — число трубок в одном ходу; z — число ходов.
Соотношение и рассчитанный пароводяной подогреватель может использоваться в любой водогрейной отопительной котельной. Задание №2. На основании заданного вида топлива произвести тепловой баланс котельного агрегата и определить КПД котла. Исходные данные представлены в табл.2 и табл.3. Таблица 2.
Таблица 3.
Расчет задания №2. По формулам, представленным в таблице 3.1 [1], определим объемы воздуха и продуктов полного сгорания. Влагосодержание воздуха примем d =10 г/м3, коэффициент избытка воздуха Расчет параметров продуктов сгорания. Теоретически необходимое количество воздуха: ![]() dВ – 10 г/м3 - влагосодержание воздуха; ![]() =8,8825 нм3/ нм3. Действительное количество воздуха:
Количество продуктов полного сгорания: ![]() =1,116 нм3/ нм3; ![]() =1,963 нм3/ нм3; ![]() ![]() Полный объем продуктов сгорания: ![]() = 12,015 нм3/ нм3. Процентный состав продуктов сгорания:
Энтальпии уходящих газов по приложению 6[1] стр.43, (температура уходящих газов принимается равной 150 оС): ![]() ![]() ![]() ![]() Энтальпии продуктов сгорания: ![]() ![]() Тепловой баланс котельного агрегата. Уравнение теплового баланса котельного агрегата, в качестве топлива для которого используется природный газ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() При составлении уравнения теплового баланса не учитывались составляющие По таблице приложения 5[1] для газа Г1:
где ρ — плотность газа, ρ=0,879 кг/ м3 Приняв располагаемое рабочее тепло теплового баланса в виде: 100% = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = q1 + Потери тепла от химической неполноты сгорания q3 определим по таблице 3.2[1] для камерной топки на природном газе: q3 = 1% Потеря тепла с уходящими газами определяется следующим образом:
Потери тепла котельным агрегатом в окружающую среду q5 найдем по графику рис.3.2 из [1], при паропроизводительности D = 9,966 кг/с (см. выше): q5 = 1%. Далее определим брутто коэффициент полезного действия котельного агрегата: ![]() ![]() ![]() Выбор котельного агрегата. Выберем котельный агрегат по следующим параметрам (табл. 7 [1]):
Выбираем котельный агрегат марки Е – 35 – 14. ![]() А-А ![]() Поверхность нагрева Н = 145,49 м2; Число труб в одном ходу в теплообменнике n = 306; Число ходов z = 2; Наружный/внутренний диаметр трубки d = 20/16 мм. Рис.2. Кожухотрубчатый теплообменник. Список литературы
Г.Ф. Быстрицкий, М.: Издательский центр «Академия», 2003г. ![]() Смотрите также: Типовой расчет по курсу: «Энергосиловое оборудование промышленных предприятий»
107.39kb.
Геодезический контроль инженерных объектов промышленных предприятий и гражданских комплексов
1815.08kb.
Проектов инновационных предприятий города Калуги
185.09kb.
Ргоу нпо «Профессиональное училище №3 г. Алатырь» за 2008 год
468.28kb.
Типовой расчет домашних работ Требования к домашней работе
253.31kb.
Стратегия как необходимое условие устойчивого развития промышленных предприятий республики мордовия в условиях кризиса
69.97kb.
Результаты исследования загрязнения почв территории промышленных предприятий и селитебной зоны города Калуги тяжёлыми металлами
157.13kb.
Типовой расчет №3
456.21kb.
Технологическая часть
87.32kb.
Билеты к экзамену по энергосиловому оборудованию промышленных предприятий
36.43kb.
Рефератов по курсу «Экономика малых предприятий»
12.14kb.
Международные стандарты финансовой отчетности 92.29kb.
|