Котел-утилизатор водогрейный КУВ – 13,0/150

Котел-утилизатор водогрейный КУВ - 13,0/150

1. Общие положения

Аэродинамический расчет газового тракта котельной установки (КУ) выполнен в соответствии с документами: Технические условия. Котел-утилизатор водогрейный КУВ - 13,0/150 РТС «Пенягино» (Курьяново), теплогидравлический расчет Р-90931/А РР, техническое описание и инструкция по эксплуатации и чертежами общего вида. Рассчитываемый газовый тракт принят в границах поставки завода.

Расчет выполнен для двух режимов:

- Режим работы при температуре наружного воздуха tн = -30°С и при номинальной нагрузке ГТУ;

Режим работы при температуре наружного воздуха tн = +30°С и при номинальной нагрузке ГТУ.

Основным расчетным режимом является режим работы котла-утилизатора на продуктах сгорания природного газа при температуре наружного воздуха -30°С и при номинальной нагрузке ГТУ.

При расчете принято:

- барометрическое давление 740 мм рт. ст.,

- влагосодержание газового топлива за отсутствием данных не учтено.

В расчете учтено:

различное влагосодержание воздуха при разных температурах наружного воздуха;

пропуск 5% газов шибером байпасного газохода.

Расчет выполнен по нормативному методу «Аэродинамического расчета котельных агрегатов», Изд. 1977 г.

2. Расчетная схема газового тракта

газовый теплогидравлический котел утилизатор

Основной расчетный режим: нагрузка 100% ГТУ и tн =-30 °С

3. Исходные данные для расчета

.1 Данные из теплогидравлического расчета котла-утилизатора [7.2; 7.3]

Таблица 3.1.1

ПараметрыРежим работы ГТУНагрузка 100%Температура наружного воздуха tн, °С-30+30Температура газов на выходе из ГТУ J»гту, °С362508Расход газов после ГТУ G»гту, кг/с53,746,6Коэффициент избытка воздуха a6,546,54Температура уходящих газов J»ку, °С133144Аэродинамическое сопротивление поверхности котла - утилизатора Dhк, Па12701155

.2 Состав сухого природного газа и его характеристики [7.2]

Таблица3.2.1 в%

Метан СН498,599Этан С2Н60,318Пропан С3Н80,078Бутан С4Н100,051Пентан С5Н120,005Азот N20,918Углекислый газ СО20,031Низшая теплота сгорания Qri, кДж/нм335483Плотность сухого газа rг.т., кг/нм30,7233

3.3 Расчет объемов воздуха, продуктов сгорания и приведенной плотности газов

Таблица 3.3.1

НаименованиеРасчетОсновной расчетный режим: tн =-30°С, влагосодержание воздуха d=0,32г/кг [7.6]Теоретический объем воздуха Vo, м3/м30,0476 [0,5CO+0,5H2+1,5H2S+S(m+n/4) CmHn-O2]= =0,0476 [(1+4/4).98,599+(2+6/4).0,318+(3+8/4).0,078+(4+10/4).0,051+(5+12/4).0,005]=9,48Теоретический объем азота VoN2, м3/м30,79Vo+N2/100=0,79.9,48+0,918/100=7,5Объем трехатомных газов VRO2, м3/м30,01 [CO2+CO+H2S+SmCmHn]=0,01 [0,031+(1.98,599+2.0,318+3.0,078+4.0,051+5.0,005)]=1Теоретический объем водяных паров VoН2О, м3/м30,01 [H2S+H2+Sn/2CmHn+0,124dг.т.]+0,00161.d.Vo= 0,01 [4/2.98,599+6/2.0,318+8/2.0,078+10/2.0,051+12/2.0,005]+ 0,00161.0,32.9,48=1,99Oбъем водяных паров VН2О, м3/м3VoН2О+0,00161.d.(a-1)=1,99+0,00161.0,32 (6,54-1).9,48=2,02Объем дымовых газов Vг, м3/м3VRO2+ VoN2+ VН2О+(a-1). Vo=1+7,5+2,02+(6,54-1).9,48=63,04Масса дымовых газов G, кг/м3rг.т+dг.т./1000+1,306a. Vo+0,0013aVo (d-10)= 0,7233+1,306.6,54.9,48+0,0013.6,54.9,48 (0,32-10)=80,9Удельный вес дымовых газов ¡ог (при нормальных условиях), кг/нм3Плотность дымовых газов rог (при нормальных условиях), кгс2 /м4¡ог/9,81=1,283/9,81=0,1308Режим: tн =+30°С, влагосодержание воздуха d=22г/кг (j=80%) [7.6]Теоретический объем водяных паров VoН2О, м3/м30,01 [H2S+H2+Sn/2CmHn+0,124dг.т.]+0,00161.d.Vo= 0,01 [4/2.98,599+6/2.0,318+8/2.0,078+10/2.0,051+12/2.0,005]+ 0,00161.25,0.9,48=2,32Oбъем водяных паров VН2О, м3/м3VoН2О+0,00161.d.(a