Готовые задачи по теплотехнике

Задачи по теплотехнике

Задача №1

Расчет конвективных поверхностей нагрева котельного агрегата

Пароперегреватели. Количество теплоты (кДж/кг), воспринятой паром в пароперегревателе, определяется по формуле

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике— коэффициент сохранения теплоты Задачи по теплотехнике и Задачи по теплотехнике-энтальпии продуктов сгорания на входе в пароперегреватель и выходе из него, кДж/кг; Задачи по теплотехнике — присос воздуха в газоходе пароперегревателя; Задачи по теплотехнике — теоретически необходимый объем воздуха, Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике — энтальпия холодного воздуха, кДж/кг; Задачи по теплотехнике— расход пара через пароперегреватель, кг/с; Задачи по теплотехнике — расчетный расход топлива, кг/с; Задачи по теплотехнике и Задачи по теплотехнике — энтальпии перегретого пара на выходе из пароперегрева-теля и насыщенного пара на входе в пароперегреватель, кДж/кг.

Возможно эта страница вам будет полезна:

Предмет теплотехника

Конвективная поверхность Задачи по теплотехнике нагрева пароперегревателя.

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике — коэффициент теплопередачи для пароперегревателя, Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике — температурный напор в пароперегревателе, °С.

Температурный напор как для прямотока, так и для противотока определяется как среднелогарифмическая разность температур:

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике — разность температур между продуктами сгорания и паром па том конце поверхности нагрева, где она наибольшая. Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике — разность температур между продуктами сгорания и паром на том конце поверхности нагрева, где она наименьшая, °С.

Если Задачи по теплотехнике, температурный напор определяется по формуле

Задачи по теплотехнике

Экономайзеры. Количество теплоты (кДж/кг), воспринятой водой в экономайзере, определяется по формуле

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике и Задачи по теплотехнике— энтальпии продуктов сгорания на входе в экономайзер и выходе из него, кДж/кг; Задачи по теплотехнике, — присос воздуха в газоходе экономайзера ; Задачи по теплотехнике— расход воды через экономайзер, кг/с; Задачи по теплотехникеи Задачи по теплотехнике —энтальпии воды (или пароводяной смеси) на выходе из экономайзе-ра и на входе в экономайзер, кДж/кг.

Расход воды через экономайзер

Задачи по теплотехнике

где Р — величина непрерывной продувки, %.

Энтальпия воды на выходе из экономайзера

Задачи по теплотехнике

Конвективная поверхность Задачи по теплотехникенагрева экономайзера

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике— коэффициент теплопередачи для экономайзера, Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике — температурный напор в экономайзере, °С, определяется по формулам (2.40) и (2.41).

Воздухоподогреватели. Количество теплоты (кДж/кг), воспринятой воздухом в воздухоподогревателе, определяется по формуле

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике и Задачи по теплотехнике — энтальпии продуктов сгорания на входе в воздухоподогреватель и выходе из него. кДж кг; Задачи по теплотехнике —присос воздуха в воздухоподогревателе; Задачи по теплотехнике —энтальпии воздуха при средней температуре воздуха Задачи по теплотехнике , кДж/кг; Задачи по теплотехнике — отношение объема воздуха на выходе из воздухоподогревателя к теоретически необходимому; Задачи по теплотехнике — доля рециркулирующего воздуха; Задачи по теплотехникеи Задачи по теплотехнике — энтальпии теоретически необходимого объема воздуха на выходе из воздухоподогревателя и входе в него. кДж’кг. Средняя температура воздуха

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехникеи Задачи по теплотехнике — температура воздуха на входе в воздухоподогреватель и выходе из него, °С.

Отношение объема воздуха на выходе из воздухоподогревателя к теоретически необходимому

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике — коэффициент избытка воздуха в топке; Задачи по теплотехнике— присос воздуха в топке; Задачи по теплотехнике — присос воздуха в пылеприготовительной установке. . Доля рециркулирующего воздуха

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике — соответственно температура воздуха яреле смешения холодного воздуха с рециркулирующим, температура холодного воздуха и температура горячего вфдуха, идущего иа рециркуляцию, °С.

Конвективная поверхность (Задачи по теплотехнике нагрева воздухоподогревателя

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике — коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя, Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике — температурный напор в воздухоподогревателе, С, находится по формулам (2.40) и (2.41).

Возможно эта страница вам будет полезна:

Решение задач по теплотехнике

Задача №2

Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из пароперегревателя котельного агрегата пар»-производительностью D = 3,89 кг/с, работающего на природном газе Саратовского месторождения с низшей теплотой сгорания Задачи по теплотехнике 35 799 Задачи по теплотехнике, если известны давление насыщенного пара Задачи по теплотехнике = 1,5 МПа, давление перегретою пара Задачи по теплотехнике 1,4 МПа, температура перегретого пара Задачи по теплотехнике 350 °С , температура питательной воды Задачи по теплотехнике100 °С.

Вличина, непрерывной продувки P 4 %, к.п.д. котлоагрегата (брутто) Задачи по теплотехнике, энтальпия продуктов сгорания на входе в пароперегреватель Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике, теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания топлива Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике, присос воздуха в газоходе пароперегревателя Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике. температура воздуха в котельной Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике и потери теплоты в окружающую среду Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике Задачи по теплотехнике

Решение: Расчетный расход топлива определяем по формуле (2.25):

Задачи по теплотехнике

Количество теплоты, воспринятой паром в пароперегревателе, находим по формуле (2.38):

Задачи по теплотехнике

Энтальпию насыщенного пара при давлении Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике МПа находим по табл. 2 (см. Приложение): Задачи по теплотехнике2791,8 кДж/кг. Расход пара через пароперегреватель Задачи по теплотехнике равен паророизводи-тельиостн котлоагрегата D, так как отсутствует отбор насыщенного пара.

Коэффициент сохранения теплоты определяем по формуле (2.31):

Задачи по теплотехнике

Энтальпию продуктов сгорания на выходе из пароперегревателя находим из формулы (2.38):

Задачи по теплотехнике

Возможно эта страница вам будет полезна:

Примеры решения задач по теплотехнике

Задача №3

Определить количество теплоты, воспринятой. водой, конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью D = 5,45 кг/с работающего на донецком каменном угле марки Т с низшей теплотой сгорания Задачи по теплотехнике кДж /кг, если известны давление перегретого пара Задачи по теплотехнике= 1,4 МПа, температура перегретого пара Задачи по теплотехнике 260 °С, температура пи-тательной воды Задачи по теплотехнике 104 °С, к.п.д. котлоагрегата (брутто) Задачи по теплотехнике = 88 %, величина непрерывной продувки Р = 3 %, температура воды на выходе из экономайзера Задачи по теплотехнике= 164 °С, коэффициент теплопередачи в экономайзере Задачи по теплотехнике0,021 Задачи по теплотехнике, температура газов на входе в Задачи по теплотехнике 290 °С, температура газов на выходе из экономайзера Задачи по теплотехнике— 150 °С и потери теплоты от механической неполноты сгорания Задачи по теплотехнике — 4 %.

Решение: Натуральный расход топлива определяем по формуле (2.25):

Задачи по теплотехнике

0Задачи по теплотехнике так как отсутствует отбор насыщенного пара.Расчетный расход топлива находим по формуле (2.26):

Задачи по теплотехнике

Расход воды через экономайзер определяем по формуле (2.43):

Задачи по теплотехнике

Количество теплоты, воспринятой водой в экономайзере, находим по формуле (2.42):

Задачи по теплотехнике

Температурный напор в экономайзере определяем по формуле (2.40):

Задачи по теплотехнике

инвективную поверхность нагрева экономайзера по формуле (2.45):

Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике

Возможно эта страница вам будет полезна:

Методические указания по теплотехнике

Задача №4

Определить максимально допустимый зотовый износ стенки углеродистой трубы воздухоподогревателя котельного агрегата и температуру точки росы продуктов сгорания, если известны коэффициент, учитывающий абразивные свойства золы, Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике. коэффициент, учитывающий вероятность ударов частиц зоны о поверхность трубы, Задачи по теплотехнике, коэффициент неравномерности концентрации золы Задачи по теплотехнике, коэффициент неравномерности скорости газов Задачи по теплотехнике, средняя скорость газа в узких промежутках между трубами Задачи по теплотехнике, длительность работы поверхности нагрева Задачи по теплотехнике, доля золы топлива, уносимой продуктами сгорания из топки, Задачи по теплотехнике, температура газов на входе в пучок Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике, коэффициент избытка воздуха в топке Задачи по теплотехнике и температура конденсации водяных паров Задачи по теплотехнике. Котельный агрегат работает на подмосковном угле марки Б2 состава:Задачи по теплотехнике ; Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике;Задачи по теплотехнике;Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике;Задачи по теплотехнике ; Задачи по теплотехнике. Задачи по теплотехнике.

Решение: Низшую теплоту сгорания рабочей массы топлива определяем по формуле (I.I2):

Задачи по теплотехнике

Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива, определяем по формуле (1.27):

Задачи по теплотехнике

Объем сухих газов при Задачи по теплотехнике= 1,4 находим по формуле (1.43):

Задачи по теплотехнике

Объем водяных паров при Задачи по теплотехнике=1,4 определяем по (1,44):

Задачи по теплотехнике

Объем продуктов полного сгорания находим по формуле (1.31):

Задачи по теплотехнике

Концентрацию золы в продуктах сгорания определяем (2.51):

Задачи по теплотехнике

Изл

Приведенную зольность топлива находим по формуле (1 .24):

Задачи по теплотехнике

Приведенную сернистость топлива — по формуле (1.26):

Задачи по теплотехнике

Максимально допустимый золовый износ стенки трубы находим по формуле (2.50):

Задачи по теплотехнике

Температуру точки росы продуктов сгорания определим формуле (2.52):

Задачи по теплотехнике

Расчет дымовой трубы на рассеивание в атмосфере загрязняющих веществ состоит в проверке высоты трубы на рассеивание в атмосфере золы, оксидов азота и диоксида серы Задачи по теплотехнике. Высота дымовой трубы должна обеспечивать такое рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере.

При котором их концентрация у поверхности земли будет меньше предельно допускаемой санитарными нормами.

Предельно допускаемая концентрация (п. д. к.) не должна превышать для золы и диоксида серы значения Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике.

Концентрация загрязняющих веществ Задачи по теплотехнике у поверхности земли определяется по формуле

Задачи по теплотехнике

где А — коэффициент стратификации атмосферы, Задачи по теплотехнике; М — масса загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу из дымовой трубы, кг/с; F — коэффициент, учитывающий скорость осаждения загрязняющих веществ в атмосфере; m — коэффициент, учитывающий условие выхода продуктов сгорания из устья дымовой трубы; Н — высота дымовой трубы, м; Задачи по теплотехнике — объем продуктов сгорания, проходящих через дымовую трубу, Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике — разность между температурой газов на выходе из дымовой трубы Задачи по теплотехнике и температурой окружающего воздуха Задачи по теплотехнике — фоновая концентрация загрязняющих веществ в атмосфере, Задачи по теплотехнике.

Масса золы (кг/с), выбрасываемой в атмосферу из дымовой трубы

Задачи по теплотехнике

где n — число котлоагрегатов, подсоединенных к трубе; Задачи по теплотехнике— расчетный расход топлива, кг/с; Задачи по теплотехнике — доля золы топлива, уносимой дымовыми газами.

Масса диоксида серы (кг/с), выбрасываемого в атмосферу из дымовой трубы:

Задачи по теплотехнике

где Задачи по теплотехнике. Задачи по теплотехнике — относительные молекулярные массы диоксида серы и серы.

Задача №5

Определить концентрацию диоксида серы у поверхности земли для котельной, в которой установлены два одинаковых котлоагрегата. Работающих на высокосернистом мазуте состава: Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике 2,8 %; Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике; Задачи по теплотехнике; если известны высота дымовой трубы H= 31 м, расчетный расход топлива Задачи по теплотехнике, температура газов на входе в дымовую трубу Задачи по теплотехнике = 180 °С, температура газов на выходе из дымовой трубы Задачи по теплотехнике, коэффициент избытка воздуха перед трубой Задачи по теплотехнике, температура окружающего воздуха Задачи по теплотехнике, барометрическое давление воздуха Задачи по теплотехнике, коэффициент, учитывающий скорость осаждения диоксида серы в атмосфере, F= 1,0, коэффициент, учитывающий условие выхода продуктов сгорания газов из устья дымовой трубы m = 0,9, коэффициент стратификации атмосферы Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике и фоновая концентрация загрязнения атмосферы диоксидом серы Задачи по теплотехникеЗадачи по теплотехнике. Кстати готовые на продажу задачи тут, и там же теория из учебников может быть вам поможет она.

Решение: Теоретически необходимый объем воздуха определяем по формуле (1.27):

Задачи по теплотехнике

Теоретический объем продуктов полного сгорания находим по формуле (1.36):

Задачи по теплотехнике

Объем дымовых газов проходящих через дымовую трубу, определяем по формуле (2.57):

Задачи по теплотехнике

Массу диоксида серы, выбрасываемого в атмосферу из дымовой трубы, находим по формуле (2.63):

Задачи по теплотехнике

Концентрацию оксида серы у поверхности земли определяем по формуле (2.61):

Задачи по теплотехнике