Расчет и проектирование паровых котлов
Расчёт и проектирование парового котла складывается из нескольких этапов: тепловой расчёт топочной камеры, тепловой расчёт поверхностей нагрева, аэродинамический расчёт газового тракта в пределах котла, гидравлический расчёт циркуляционного контура и выполнение чертежей готового котла в трёх проекциях.
В реальности такие расчёты выполняют проектные организации. Поэтому этот материал в первую очередь для студентов теплоэнергетического профиля, которые в ходе обучения считают котельные агрегаты в курсовых и дипломных работах.
Поверочный и конструктивный расчёт
Расчёты топочной камеры и поверхностей нагрева бывают двух видов.
Конструктивный метод определяет все геометрические характеристики топки по заданному тепловосприятию Qл, которое в свою очередь задаётся температурой на выходе из топки ϑт”. Поверочный расчёт решает обратную задачу: по известным геометрическим характеристикам находят величины Qл и ϑт”.
Этапы
- определение расчётных характеристик топлива;
- выбор способа шлакоудаления;
- выбор типа углеразмольных мельниц и обоснование выбора системы пылеприготовления (для твердотопливных котлов);
- составление тепловой схемы котла;
- расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания;
- расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания;
- тепловой баланс котла;
- определение расхода топлива;
- выбор типа, размеров и способа компоновки горелок;
- выбор основных конструктивных характеристик топки;
- тепловой расчёт топочной камеры;
- проверка компоновки топочной камеры.
В процессе работы обычно возникают две проблемы: правильное определение температуры уходящих газов и конструктивных размеров топки. Обе решаются методом последовательных приближений — до сходимости значений.
При тепловом расчёте поверхностей нагрева паропроизводительность котла, параметры пара и питательной воды заданы. Цель расчёта — выбрать рациональную компоновку и определить размеры всех поверхностей нагрева (конструктивный расчёт) либо найти температуры и тепловосприятия рабочего тела в поверхностях нагрева готового котла (поверочный расчёт).
И конструктивный, и поверочный расчёт требуют метода последовательных приближений, а это заметно повышает трудоёмкость вычислений.
Помощь с расчётом
У студентов чаще всего не хватает времени, а иногда и терпения: расчёт упирается в расхождения, которые непонятно как устранять. Напишите через форму заявки или на info@helpinginer.ru — поможем разобраться с вопросами, выполнить расчёты и чертежи.
Если нужен котёл для частного дома — смотрите отдельную страницу: расчёт котлов для индивидуальных строителей. Примеры расчётов мы тоже публикуем на сайте, так что базовую часть можно сделать самостоятельно.