Курсовая работа: Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов

 - при охлаждении;

;

 при ;

 - условие выполняется.

Коэффициент теплопередачи от газов к воде через дымогарные трубы испарительной части котла – утилизатора

,

.

где  - коэффициент загрязнения поверхности нагрева;

Теплота, отданная газами в котле – утилизаторе

,

кДж/с.

Выписываем из технической характеристики котла – утилизатора параметры получаемого пара (перегретого), питательной воды и давление в котле утилизаторе ; ; ;

где  - температура перегретого пара;

 - температура питательной воды;

 - давление в котле – утилизаторе;

Из таблиц термодинамических свойств воды и водяного пара определяем параметры пара при  и ; и питательной воды при  и ;

, , hПП=2942,8

;  hПВ=210,2

Паропроизводительность котла – утилизатора при 5% потерях теплоты в окружающую среду

а. в случае получения перегретого пара

,

кг/с.

Температура газов на входе в нагревательный участок  определяется из теплового баланса последнего

,

Отсюда

,

°С.

где  - КПД котла – утилизатора, ;

 - теплоемкость воды, равная ;

Температура газов на выходе из участка перегрева  определяется по уравнению теплового баланса участка (при получении перегретого пара)

,

Отсюда

,

°С.

Средний температурный напор

а. нагревательного участка

,

°С.

б. испарительного участка

,

°С.

в. участка перегрева [1]

,

°С.

Поверхность нагрева котла – утилизатора

а. нагревательного участка

,

м2.

б. испарительного участка

,

м2.

где  - теплота парообразования, определяется по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара в состоянии насыщения пара при ;

в. участка перегрева

,

м2.

Общая поверхность нагрева котла – утилизатора

,

м2.

Длина труб

,

м.

где  - число котлов – утилизаторов;

Строим график изменения температур вдоль поверхности нагрева котла – утилизатора

4.3 Термодинамическая эффективность работы котла – утилизатора

Уменьшение эксергии продуктов сгорания в котле – утилизаторе [1]

,

кДж/с.

Приращение эксергии пара, образующегося в котле – утилизаторе

а. в случае получения перегретого пара

,

кДж/с.

Потери эксергии в котле – утилизаторе

,

кДж/с.

Эксергетический КПД котла – утилизатора

,

.

4.4 Графическая зависимость по исследовательской задаче

Используя аналитические выражения построить зависимость влияния температуры окружающего воздуха t0 (t0=0…250 °С с шагом 50 °С) на КПД брутто котельного агрегата.

Расчетные формулы:

,

,

q3=2.8%.

;

q5=1,28%

;

Составим таблицу:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7