Курсовая работа: Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов

,

кДж/м3.

Эксергия теплоты продуктов сгорания топлива, образующихся в топке котла а. с воздухоподогревателем

,

кДж/м3.

где  - температура окружающего воздуха, ;

 - калориметрическая температура горения, ;

б. без воздухоподогревателя

,

.

Потери при адиабатном горении (без учета потери эксергии за счет теплообмена топки с окружающей средой)

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

,

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

%.

б. без воздухоподогревателя

,

%.

Определяем уменьшение эксергия продуктов сгорания за счет [1]

теплообмена в нагревательно – испарительной части котла.

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

,

 кДж/м3.

Приращение эксергии в процессе превращения воды в перегретый пар

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

где  - удельная энтропия перегретого пара и питательной воды, определяются по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара

Потеря эксергии от теплообмена по водопаровому тракту

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

,

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

Уменьшение эксергии продуктов сгорания за счет теплообмена в воздухоподогревателе

,

 кДж/м3.

Увеличение эксергии воздуха в воздухоподогревателе

,

 кДж/м3.

Потеря эксергии за счет теплообмена в воздухоподогревателе

,

 кДж/м3.

или в %

,

.

Составим эксергетический баланс котельного агрегата и определим эксергию уходящих газов

а. с воздухоподогревателем

,

Отсюда

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя [1]

,

Отсюда

,

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

Определим среднетермодинамическую температуру при теплоподводе

,

.

Эксергетический КПД котельного агрегата, оценим через среднетермодинамическую температуру при тепловоде

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

Диаграмма потоков эксергии котельного агрегата

Рис. 5. Диаграмма Грассмана – Шаргута для эксергетического баланса котельного агрегата

4. Тепловой расчет котла – утилизатора

4.1 Расход газов через котел – утилизатор

,

 кДж/м3.

где  - объем газов;

 - часовой расход топлива без воздухоподогревателя;

По расходу газов через котел – утилизатор выбираем по каталогу его тип – КУ-40.

; ; ;

где  - наружный диаметр дымогарных труб;

 - внутренний диаметр дымогарных труб;

 - число дымогарных труб;

Определяем среднюю температуру продуктов сгорания в котле – утилизаторе

,

°С.

Выписываем теплофизические свойства продуктов сгорания при

; ;;

Вычисляем площадь поперечного (“живого”) сечения дымогарных труб

,

.

Определяем скорость газов в дымогарных трубах

,

м/с.

Условие выполняется, так как рекомендуемая скорость газов от  до  .

По скорости газов в дымогарных трубах выбираем котел утилизатор. В данном случае нам подходит 2 котла - утилизатора КУ-40.

4.2 Расчет поверхности теплообмена котла – утилизатора

Коэффициент теплоотдачи газов к стенкам дымогарных труб.

,

Вт/(м2*К).

где  и  - поправочные коэффициенты; [1]

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7