Теоретические объемы продуктов сгорания при α=1:
объем водяных паров
м3/кг;
объем азота
объем газов
м3/кг.
Энтальпия уходящих газов определяется по формуле
кДж/кг,
где кДж/м3 – энтальпия газов при избытке воздуха ;
– фактический коэффициент избытка воздуха на выходе из котла;
кДж/м3 – энтальпия воздуха при избытке воздуха ;
кДж/м3 – энтальпия золы;
– доля золы, уносимой газами;
кДж/кг – энтальпия холодного воздуха.
Таблица 3
Тепловой баланс парового котла
Рассчитываемая величина
Обозначение
Размерность
Формула или обоснование
Результат
Тип котлоагрегата
Е-500-140
Вид сжигаемого топлива
бурый уголь Боготульского месторождения
Располагаемая теплота топлива
кДж/кг
Принимается равной низшей теплоте сгорания топлива
11810
Температура уходящих газов
tух
°С
принимается
171
Энтальпия
Iух
-
1856,45
Температура холодного воздуха
tхв
30
201,96
Фактический коэффициент избытка воздуха на выходе из котла
Характеристика котла
1,33
Потери теплоты:
с уходящими газами
q2
%
от хим. недожога
q3
[1]
0
от мех. недожога
q4
1
в окружающую среду
q5
0,4
Доля золы топлива:
в уносе
–
0,95
в шлаке
1 –
1 - 0,95 = 0,05
0,05
Температура шлака
tшл
при твердом шлакоудалении – 600 °С;
600
Энтальпия шлака
табл. ХIV [1]
560
Потери с теплотой шлака
q6
Сумма тепловых потерь
q2+q3+q4+q5+q6
КПД котла брутто
100-= 85,269
85,269
Паропроизводительность
Dо
т/ч
Характеристика парового котла
500
Давление перегретого пара за котлом
МПа
характеристика котла
13,8
Температура
tо
°C
iо
табл. 3 [7]
3489,547
Температура питательной воды
tпв
230
iпв
990,21
Теплота с продувочной водой
МДж/ч
715,089
Теплота, полезно используемая в котлоагрегате
Расход топлива
полный
В
кг/ч
расчетный
Вр
условный
Ву
кг у.т./ч
При проектировании выбор мельниц производиться с запасом. При установке трех мельниц на котёл, при выходе из строя одной мельницы две оставшиеся должны обеспечивать 60% номинальной производительности котла при работе последнего на топливе нормального качества.
Выбираем две мельницы марки М-В 2700/850/590.
Таблица 4
Наименование
МВ2700/850/590
Диаметр ротора
мм
2700
Номинальная скорость вращения
об/мин
590
Окружная скорость ротора
м/сек
83,5
Рабочая ширина лопаток
850
Отношение ширины лопаток к диаметру ротора
0,32
Высота лопаток
300
Количество лопаток
шт.
12
Минимальное расстояние между осями соседних мельниц при перпендикулярном их расположении к фронту
Вес мельницы без электрооборудования
т
68,3
Маховый момент ротора
кгм2
44700
Мощность электродвигателя
квт
800
Производительность сушильного агента за мельницей
тыс.м3/ч
153
Коэффициент расхода
0,089
Напор для преодоления внешней сети на незапылённом потоке (при t=135 оС)
мм вод. ст.
261
Производительность
44,0
Остатки на ситах определяются по формуле
,
где - коэффициент, характеризующий однородность угольных частиц;
- коэффициент, характеризующий размер фракции;
- размер фракции.
Определим значения коэффициентов при остатках на ситах и .
.
Таким образом, формула для определения остатка на сите определенного размера примет вид
79,4187%
60%
55,47857%
22%
7,363211%
2,124832%
0,545924%
0,126867%
0,026969%
0,005289%
0,000963%
0,000164%
Рассевочная кривая приведена на рис. 3.
Рис. 3. Рассевочная кривая
При нормативных значениях.
Тепловой баланс пылеприготовительной установки составляется на 1 кг сырого топлива.
Граничными сечениями для составления теплового баланса и расчета количества сушильного агента являются в начале установки: по топливу — течка сырого угля; по сушильному агенту — сечение трубопровода, подводящего агент к мельнице; в конце установки для систем, имеющих мельничные вентиляторы, — вентилятор; при работе установки под наддувом при отсутствии мельничного вентилятора — сечение за сепаратором.
Начальные значения величин обозначаются индексом 1, а конечные — индексом 2.
Выбор расчетных параметров, входящих в тепловой баланс, производится из условия получения необходимой подсушки топлива. Факторами, определяющими выбор расчетных параметров, являются:
1) надежность установки по условиям взрывобезопасности и работы подшипников мельницы и вентилятора;
2) допустимая относительная влажность отработавшего сушильного агента, при которой отсутствует конденсация водяных паров в пылепроводах, а также обеспечивается нормальная транспортировка пыли в схемах с пылевым бункером;
3) соответствие между равновесной влажностью топлива, относительной влажностью сушильного агента и его температурой;
4) рекомендуемые скорости сушильного агента в отдельных элементах мельничной установки;
5) рекомендуемые количества первичного воздуха.
Для определения расхода сушильного агента определим значения приходных и расходных статей теплового баланса и выразим из уравнения теплового баланса пылеприготовительной установки расход сушильного агента.
Уравнение теплового баланса пылеприготовительной установки имеет вид
Статьи теплового баланса:
Приходные статьи:
1. Физическая теплота сушильного агента
где - количество сушильного агента на 1 кг сырого топлива, подаваемого к входному сечению пылесистемы; ккал/(кг∙°С) - теплоемкость сушильного агента перед системой; - начальная температура сушильного агента.
2. Теплота, выделяющаяся в результате работы мелющих органов
ккал/кг,
где - коэффициент, учитывающий долю энергии, превращаемой в теплоту в процессе размола; - удельный расход энергии на размол топлива, принимаем 8,8кВт ч/т – принимается из таблицы.
3. Физическая теплота присосанного холодного воздуха
где - коэффициент, учитывающий присос холодного воздуха; - теплоемкость холодного воздуха; - температура холодного воздуха.
Расходные статьи:
1. Теплота, затрачиваемая на испарение влаги
где кг/кг – количество влаги, испаренной из 1 кг сырого топлива; - влажность пыли; - температура сушильного агента на выходе из установки; - температура топлива.
2. Теплота, уносимая с уходящим из установки сушильным агентом
где ккал/(кг∙°С) - теплоемкость сушильного агента, покидающего установку.
3. Теплота, затрачиваемая на подогрев топлива
где ккал/(кг∙°С) - теплоемкость сухой массы топлива;
4. Потери теплоты в окружающую среду
где тыс. ккал/ч - потери теплоты в окружающую среду; т/ч - расчетная производительность пылесистемы по сырому топливу.
Подставляя полученные значения в уравнение теплового баланса пылеприготовительной установки, определим количество сушильного агента на 1 кг сырого топлива
кг/кг.
Плотность воздуха при температуре 220 °С
Расход сушильного агента при нормативных значениях топлива составляет
Удельный расход электроэнергии на размол и пневмотранспорт:
где Nтл – мощность, потребляемая М-В на размол и пневмотранспорт,
Вр =44т/ч – расчётная производительность мельницы.
Объёмное количество влажного сушильного агента в конце установки:
где γ0в =1,285кг/нм3 – удельный вес влажного воздуха, при влагосодержании dвл в =10г/кг.
Производительность М-В по газовоздушной смеси находиться по формуле:
где Vвл.в –объёмное количество влажного сушильного агента в конце установки.
Мощность потребляемая М-В на незапылённом потоке:
где η=0,32 – к.п.д. М-В, принимается из рис. 4.16, η= 0,92 – к.п.д. электродвигателя, Vм-в – производительность мельницы по газовоздушной смеси, Hв1 полн. – полный напор, развиваемый вентилятором на незапылённом воздухе.
Полный напор, развиваемый вентилятором на незапылённом потоке:
где ψ = 0,45 – коэффициент напора, определяется по рис. 4.16, γ=1/ρВ=1/0,972=1,029кг/м3 – удельный вес сушильного агента в конце установки при t = 90 оС, u=83,5 м/сек – окружная скорость ротора, из табл. 5.
Мощность, потребляемая М-В на размол и пневмотранспорт :
где Nв – мощность потребляемая М-В на незапылённом потоке, μ’се – концентрация топлива перед сепаратором с учётом кратности циркуляции.
Концентрация топлива перед сепаратором с учётом кратности циркуляции:
Где Кц =4 – кратность циркуляции.
Заключение
В курсовом проекте определен расход Ирша-Бородинского угля на котел Е-320-140 при нормативных и измененных показателях топлива, определен типоразмер мельницы, построена рассевочная кривая и определен расход сушильного агента при нормативных и измененных показателях топлива. При увеличении зольности и влажности топлива возрастают потери теплоты, расход топлива и расход сушильного агента, снижается удельный расход энергии на размол топлива.
котельная установка топливо
Размещено на
Страницы: 1, 2