Котельные установки и парогенераторы (стр. 4 )

1. Пересчитать рабочий состав, теплоту сгорания угля Экибастузского бассейна (разрез 1) на влажность Wp=20% и зольность Ар=42%.

2. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Печорского бассейна Воркутинского месторождения на влажность Wp=15% и зольность Ар=32%.

3. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Кизеловского бассейна на влажность Wp=15% и зольность Ар=35%.

4. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля «Кузнецкий Т» на влажность Wp=15% и зольность Ар=20%.

5. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Канско-Ачинского бассейна Ирша-Бородинского месторождения на влажность Wp=45% и зольность Ар=15%.

6. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Назаровского месторождения на влажность Wp=45% и зольность Ар=15%.

7. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Березовского месторождения на влажность Wp=40% и зольность Ар=10%.

8. Определить теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг твердого топлива. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

9. Определить теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 м3 природного газа. Газопровод газа принимается самостоятельно.

10. Определить теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг мазута. Марка и класс мазута принимается самостоятельно.

11. Определить объем продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг твердого топлива при α=1,15. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

12. Определить объем продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 м3 природного газа при α=1,05. Газопровод газа принимается самостоятельно.

13. Определить объем продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг мазута при α=1,1. Марка и класс мазута принимается самостоятельно.

14. Определить процентное содержание RO2 в продуктах сгорания при сжигании твердого топлива при α=1,1. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

15. Определить коэффициент избытка воздуха, если при сжигании жидкого топлива RO2=12%. Марка и класс топлива принимается самостоятельно.

16. Определить теоретическую энтальпию продуктов сгорания твердого топлива при α =1,15 и температуре воздуха 573 К. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

17. Определить теоретическую энтальпию продуктов сгорания природного газа при α=1,05 и температуре воздуха 573 К. Газопровод топлива принимается самостоятельно.

18. Определить химический недожог Q3, если содержание СО в дымовых газах равно 0,5%.

19. Найти топливную характеристику β, содержание СО в дымовых газах и потерю теплоты q3, при сжигании высокосернистого мазута в топке котла паропроизводительностью 139 кг/с. Температура перегретого пара и уходящих газов соответственно 818 К и 413 К, значение постоянной продувки - 2,8 кг/с. Результаты газового анализа: RO2=13,0%, RO2 + O2=18,0%.

20. Рассчитать годовую экономию топлива, полученную в промышленной котельной установленной мощности 36 МВт, при следующих условиях: годовое число часов использования - 4500, топливо - каменный уголь с теплотой сгорания 20700 кДж/кг, среднегодовой КПД котельной установки - 0,75.

В результате осуществления ряда мероприятий (уменьшения присосов воздуха вследствие уплотнения обмуровки и газоходов, автоматизации регулирования горения, сокращения потерь конденсата и пр.) КПД котельной установки возрос до 0,82.

21. Подсчитать расход топлива для парового котла производительностью 264 кг/с при давлении 25,5 МПа, температуре питательной воды 533 К, температуре перегретого пара 848 К и КПД брутто 92%; в промперегревакг/с пара с давлением 3,5 МПа догревается от 653 К до 848 К. Топливо - уголь «Кузнецкий Т».

22. Определить КПД брутто парового котла производительностью 180 кг/с, работающего на карагандинском буром угле. Потери теплоты: q3 = 0,5%; q4 = 6%; q5= 1,0%, температура уходящих газов 423 К, температура воздуха в котельной 303 К. Коэффициент избытка воздуха на выходе из котла - 1,4.

23. Определить температуру точки росы дымовых газов, если объем сухих газов равен 5,4 м3/кг, объем водяных паров - 0,76 м3/кг, давление газов рг=0,1 МПа.

24. Температура стенки трубы пароперегревателя без накипи составляла 793 К. Определить, какую температуру будет иметь стенка трубы, если с внутренней стороны на ней появилась накипь толщиной 1 мм, а удельный тепловой поток остался неизменным - 23,3 кВт/м2.

25. Определить коэффициент использования поверхности нагрева вертикально-го трубчатого воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 2140 м2, если средний температурный напор составляет 348 К, расчетный расход топлива - 40 кг/с, коэффициент теплопередачи - 25,7 Вт/(м2∙К). Изменение энтальпии дымовых газов, приходящееся на воздухоподогреватель, равно 712 кДж/кг.

26. Определить коэффициент теплопередачи от газов к рабочей жидкости в испарительном пучке труб, если известно, что αк=93 Вт/(м2∙К), в межтрубном пространстве αл= 11,6 Вт/(м2∙К). Коэффициент омывания пучка газами равен 0,9, а коэффициент загрязнения - 0,01.

27. Определить сопротивление движению газового потока при поперечном омывании пучка труб с шахматным расположением при следующих условиях: скорость газов 12 м/с, плотность газов 0,365 кг/м3, число рядов труб по ходу газов 20, диаметр труб 38 мм, s1 = 90 мм, s2=100 мм, температура газов на входе в пучок 973 К, на выходе - 673 К, средняя температура стенки пучка 573 К.

28. Паровой котел производительностью 117 кг/с и давлением рб=15,5 МПа имеет один барабан длиной 16 м и внутренним диаметром 1,8 м. Определить среднее весовое и объемное напряжение парового пространства, если уровень воды расположен точно посредине барабана.

29. Вертикальный цилиндрический парогенератор АЭС паропроизводитель-ностью 194 кг/с и давлением 9 МПа имеет внутренний диаметр 4,0 м; водоуказательный прибор показывает высоту уровня воды hвес=1,4 м. Вычислить напорное объемное паросодержание в водяном объеме парогенератора, определить фактическое (с учетом набухания) положение уровня Нф.

30. Вертикальный цилиндрический парогенератор АЭС паропроизводитель-ностью 83 кг/с и давлением 4 МПа имеет внутренний диаметр 3 м; водоуказательный прибор показывает высоту уровня воды hвес = 0,7 м. Вычислить напорное объемное паросодержание в водяном объеме парогенератора, определить фактическое (с учетом набухания) положение уровня Нф.

4. ЗАДАНИЕ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА «РЕКОНСТРУКЦИЯ ПАРОВОГО КОТЛА»

В качестве прототипа принимается один из современных котлов, серийно выпускаемых котлостроительными заводами. Типы котлов и конкретные исходные данные для проектирования студент выбирает из табл. 4 в соответствии со своим шифром. В процессе работы над проектом необходимо выполнить тепловой, аэродинамический или гидравлический расчеты котла; конкретные виды расчетов следует согласовать с преподавателем. Чертежи котла-прототипа и его описание студент получает у преподавателя или выбирает в специальной литературе (в каталогах котлов, заводских описаниях, паспортах котлов, имеющихся на электростанциях). Порядок выполнения курсового проекта, требования к пояснительной записке и графической части проекта при выполнении теплового и аэродинамического расчетов приведены в методических указаниях к выполнению курсового проекта по дисциплине «Котельные установки и парогенераторы».

Студент может также выбрать тему курсового проекта самостоятельно. Обязательным условием для самостоятельного выбора темы является письменный запрос предприятия, на котором работает студент, на выполнение конкретной работы. В этом случае задание на курсовой проект необходимо согласовать с преподавателем индивидуально. Целевое направление такого проекта - решение актуальных задач по совершенствованию работы действующих котлов и парогенераторов ТЭЦ, КЭС и АЭС. Темами самостоятельно выбираемых курсов проектов могут быть проекты реконструкции котла с целью повышения эффективности и надежности его работы в стационарных и переменных режимах, уменьшения загрязняющих выбросов, проекты парогенераторов АЭС и т. п.

Таблица 4

5. Практические работы и методические указания к их выполнению

Целью представленных практических работ является закрепление и углубление полученных теоретических знаний путем их использования при решении конкретных инженерных задач, связанных с разработкой отдельных элементов котельной установки и оценкой их теплотехнических и конструктивных характеристик при различных условиях работы.

Детальная расчетная проработка теплофизических процессов, происходящих в элементах котельной установки, позволяет студенту на конкретных примерах оценить воздействие различных влияющих факторов на экономичность и надежность работы оборудования. Наряду с усвоением теоретических зависимостей студент имеет возможность при выполнении практических работ ознакомиться с методиками расчета, приобрести навыки самостоятельного расчета с использованием специальной нормативной литературы и справочников. Практические работы помогают студенту подготовиться к выполнению более сложной инженерной задачи – курсовому и в дальнейшем дипломному проектированию.

При решении задач рекомендуется следующая точность расчетов: величины, имеющие большое численное значение (энтальпия, температура, объемы), ограничиваются одним знаком после запятой; удельные объемы – двумя знаками после запятой; величины, имеющие малые численные значения (доли трехатомных газов, избытки воздуха и др.), - тремя знаками после запятой.

Задача 1

Определить коэффициент избытка воздуха в газоходе при известной концентрации кислорода в дымовых газах O2=3,3%; содержании RO2=13,92%. Топливо – мазут сернистый.

Порядок решения

1. При известном О2 коэффициент избытка воздуха в дымовых газах определяется по формуле

.

2. При известном RO2 значение α находят по формуле

,

где - максимальное содержание сухих трехатомных газов в продуктах сгорания, при α=1,00.

, %;

здесь и определяются по справочнику (например, по книге «Тепловой расчет котлов: Нормативный метод». – СПб.: Изд-во НПОЦКТИ, 1998. – 258 с.)

ЗАДАЧА 2

Назаровский бурый уголь сжигается в топке котла с твердым шлакоудалением при коэффициенте избытка воздуха и температуре дымовых газов на выходе из топки: αт=1,20; =1200 оС. Как изменится температура дымовых газов на выходе из топки, если в верхнюю часть топки ввести газы рециркуляции? Коэффициент рециркуляции r=0,15; температура газов рециркуляции =390 оС; αг. рц=1,25.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7