utku pdf kazan.pdf

7/29/2019 utku pdf kazan.pdf

1/14

YILDIZ TEKNK NVERSTESMAKNA FAKLTES

MAKNA MHENDSL BLM

2007-2008 RETM YILI GZ YARIYILI

MAKNA TASARIMI III

BUHAR KAZANI PROJES

Sertun Ceserolu04065049

2007


2/14

Verilenler:

Kazan tipi : Lamont (Kzdrc buharlatrc arasnda)

Yakt : Fuel Oil No. 6

PD = 45 bar

tD = 330 Ct0 = 155 C

Dh = 38 ton/h

= 1,2

teko = 210 C

tL = 130 C

tu = 25 C

TERMK HESAPLAR

Fuel Oil No. 6 Analiz Deerleri :

C %85,7

S %2,8

O %0,92

H %10,5

W %0,08

Alt Isl Deer (HU) :

HU = 81C + 286O

(H- )8 + 25S6(9H+W)

HU = 81.85,7 + 2860,92

(10,5 )8

+ 25.2,86(9.10,5 + 0,08)

HU = 9414,3 kcal/kg Y

Minimum Hacimsel O2Miktar (OminII) :

II

II

II

min

min

3

min

1O [1,867 5,6( ) 0,75 ]

100 8

1 0,92O [1,867 85,7 5,6(10,5 ) 0,75 2,8]100 8

NmO 2,2

kgY

OC H S

Minimum Hacimsel Hava Miktar (Lmin) :

3

minmin

2,210,48

0,21 0,21

O NmL

kgY


3/14

Gerek Hava Miktar:

3

min1,2 10,48 12,58gerek

Nm havaL L

kgY

Duman Hacmi (VR) :

min min

3

1, 867 0, 7 1, 244(9 ) 3,76 ( 1)

100 100 100

1,867 0,7 1,24485,7 2,8 (9 10,5 0,08) 3,76 2,2 (1,2 1)10,48

100 100 100

13,16

R II

R

R

V C S H W O L

V

NmV

kgY

Entalpi-Scaklk (I-t) Diyagram:

2 2 2 2

2 2 2 2 2 2 2 2

CO SO H O N fazlahava

CO CO SO SO H O H O N N

I = I + I +I +I +I

I hava havaV i V i V i V i V i

2

2

2

2

3

CO

3

SO

3

H O

3

N

3

1,6

0,0196

1,177

8,272

(1,2 1)10,48 2,096hava

V Nm

V Nm

V Nm

V Nm

V Nm

Kazan Verimi ( K) :

Sv yakt iin:

K0 = 0,01

KZ = 0,02

ta = 150 C kabul edildi.

tu = 25 C Itu = 100 kcal/kgY

726 100

9414,3

a ut t

B

U

I IK

H

sv yaktlar iin 0,06


4/14

Yakt Miktar (Bh) :

PD= 70 bar, tD = 315 C hD = 2896 kj/kg, hb = 2797 kj/kg (ts = 257 C)

h0 = cp.t0 = 1 . 160 = 160 kcal/kgY

Dh = 30 ton/h

9414

,3

0,87

160)18,4

28963000.(

hB

Adyabatik Yanma Scakl0)( Ft :

CpL = 0,3 kcal/kg C olmak zere

9750kcal/kgY0

0

tF

tF

I

I

01721Ft C

Duman Gaznn II. Konveksiyon Buharlatrcsndan k Scakl (t3) :

3

30

3

3

( )(1 ) ( )

1

220

220 /

2896

1952. (9750 (1

0,04)

30000 2204,18

2177,15 / 434

h Z h D eko

eko eko

F

su

t t

p

t

t

B I I K D h h

h c t kcal kg

I

I kcal kgY t

Duman Gaznn Ekonomayzer k Scakl (t4) :

0

4

3 4

4

4

( )(1 ) ( )

1216 / 248

h Z h ekot t

t

B I I K D h h

I kcal kgY t C

Baca Scakl Kontrol:

4 min( )(1 ) ( )

751,90 / 155

Lah Z h p L U

aa

ahesap akabul

ahesap

t t

t

t t

t

B I I K B L c t t

I kcal kgY t C

I I

I

1952 kgY/h

0,98.9414+100+1.35.10,476.03(130-25)

(2177-x)=960

(1216-x)0,96=1,35.10,476.0,3.(130-25)

hata oran %3 kabul edilebilir


5/14

Duman Gaznn Kzdrcya Giri Scakl (t1) :

Duman gaznn kzdrcya giri scakl (t1) ilk kabul olarak 950 C alnd. Bu durumda

15055 /tI kcal kgY olarak I-t diyagramndan okundu.

Duman Gaznn Kzdrcdan k Scakl (t2) :

Kzdrcda Transfer Edilen Is:

21( )(1 )

990000 /Kzdrc h Z

Kzdrc

ttQ B I I K

Q kcal h

II. Konveksiyon Buharlatrcda Transfer Edilen Is:

2 3( )(1 )

1952,00(4526,0

2177,00)(1

0,04)

44404093 /

KB h Z

KB

II

II

ttQ B I I K

Q kcal h

Ekonomayzerde Transfer Edilen Is:

3 4( )(1 )

1952,00(2177,00

1216,00)(1

0,04)

1800837 /

eko h Z

eko

ttQ B I I K

Q kcal h

Hava Istcsnda Transfer Edilen Is Miktar (QHI) :

min ( )

918220,00 /

LHI h p L U

HI

Q B L c t t

Q kcal h

Suya Transfer Edilen Toplam Faydal Is Miktar (QFI):

1952,00

0,87

9414,3

15987740,74 /

FI h K U

FI

Q B H

Q kcal h

2

1 2

2

2

( )(1 ) ( )

2896 27581952,49(5055 )(1

0,04)

30000( )4,18

4526,1 / 859

h Z h D bt t

t

t

B I I K D h h

I

I kcal kgY t C


6/14

Ocak Boyutlarnn Belirlenmesi:

488kg/h kapasiteli 4 adet fuel oil brlr seildi.

Tek brlrn yakt kapasitesine gre diyagramdan alev ap D=0,9 m ; alev boyu L=3,6m seildi.

3

D 0,4 1,3

4 4,1 1,3 21,30F

c

V a b c m

3Ocak yk 895041 /F U h HIF

F

H B Qq kcal m h

V

Fuel oil iin 800000


7/14

1 2 3 4 5

2

Toplam boru yzeyi

77,16

F F F F F F

m

Borularn tm yzeyi etkin olarak radyasyonla s transferini gerekletiremediinden toplam

boru yzeyi grme faktr ile arplr. Bu durumda ocaktaki etkin s transfer yzeyi:2

0,60

77,16

0,65

46,26 bulunur.S

F F m Ocak Scaklnn (tF) Bulunmas :

Ocak Scaklgtf=1175 CItf=6395 kcal/kg

Ocak Issnn BulunmasQs=Bh.(Itf+It1)(1-Kz)=6287001 kcal/h =2,91 Mw


8/14

YZEY HESAPLARI

Radyasyon Yzeyi :

1

4 4

2

273 1175 273 1448

1448 5986287001 42,08 bulunur.

100 100

F

S S S

Ft

T t K

Q F F m

I. Konveksiyon Buharlatrc Yzeyi :

Borularn Yerleimi:

Duman hznn yukar doru ktka azalarak s tanm katsaysnn klmesini nlemek

iin buharlatrc nitesinde kazann kesidi giderek daralan bir prizma eklinde olacaktr.

Konveksiyon buharlatrcda

Ktop= duman

11 1

n na Rduman c d W b

Borular zig-zag dizilili olarak

dnlmtr. Sra says ise 5 olarak

alnacaktr.Boru aplar di = 38 mm, dd = 44mm dir.

Bu durumda c1 = 0,131 ; n = 0,69 olarak

tablodan alnr.

1

1

1170 9501060

2 2

Fw

t tt C

2

195 195195

2

wt C

1

1060 195627,5 600 alnr. deeri tablodan 31,1 okunur.

2mt C C b

Ortalama duman hz(WR):

2 0,7 cot50 2,2 0,32 2,82Buharlatrc nitesinin en st kesitinin boyutlar

2 0,7 cot50 4,7 0,32 2,92

a a m

b

b m

1

d

b 2,9252Boru adedi 1 1 33,24 34boru

2 d 2 0,044z

2

R 1Duman gaz kesiti F2,82

2,92

2,82

0,044

34

4,037md

a

b

a

d

z

3,5


9/14

31R

1170 950273

273 952,00 2Duman gaz debisi V=V 1, 41,7 /

3600 273 3600 273

h wB t

m s

3

2R

41,7 /VOrtalama duman hz

F 4,03R

m sW

m

Kzdrcya giriteki duman hznn optimum 8 ile 10 m/s deerleri arasnda olmas

gerektiinden bulunan hz uygundur.

20,69 1 0,690,131 0,044 9,2 30,1 50,21 /duman

hCK kcal m

I. konveksiyon buharlatrcdaki scaklk deiimi

yandaki gibidir.

1

2

1175 275 900

950 275 675

900 67578,11

900ln

675

mT

C

C

C

21( )(1 ) 1952,49(6395 5055)(1 0,04)

63,50,21 782,11

Z

KB

F

I

m

h t t

T

B I I Km

K

2

1

0,038 0,044Bir srada bulunan toplam boru yzeyi 2,82 34 12,3

2m

d a z m

63,933Sra saysnn kontrol 5,36 6 sra alnr.

KB

boru

IA

F

I. buharlatrc ykseklii

Kzdrc Yzeyi :

1 1

2 2

950 255 695

850 195 655

695 655674,8

695ln

655

D

S

m

t t C

t t C

T C

9,277 m/sn

12,37


10/14

Borularn Yerleimi:

Burada kesit daralmas olmamaktadr.

Boru aplar dd = 0,037 m ve di = 0,031 m dir.

2d

c 4,38Boru adedi 1 1 60,19 61boru

2 d 2 0,037z

2

R 2Duman gaz kesiti F 1,88 4,38 1,88 0,037 61 4,1da c a d z m

31R

950 850273

273 2672,49 2Duman gaz debisi V=V 13,16 35,98 /

3600 273 3600 273

h wB t

m s

3

2R

35,98 /VOrtalama duman hz 8,79 / olarak bulunur.

F 4,1R

m sW m s

m

1 1 1

buh dumanK

1 1

1DG

n nRdc d W b

Sra says 8 alnd c1 = 0,143 ;n = 0,69

1 1

1 2

1

1

950 850 195 255

900 2252 2

900 225562,5 31,1

2

DG

w w

m

n nRdc d W b

t C t C

t C b

0,05 0,1623,7

225 1,642

D

s D

ibuhar L d W b

t tC b

3 3

2 2

0,163 / , 0,14 /

0,163 0,1438000

2 2 37,56 /0,031

3600 3600 504 4

D b

D bh

D

i

v m kg v m kg

v vD

W m sd

z

0,05 0 ,16 0,79 223,7 (8 1, 28) 0,031 37,56 1, 64 527, 4 /buhar kcal m hC

21 1 1 43, 68 /527,4 46,38

K kcal m hCK

2

3028 279738000( )

4,18 71,2543,68 674,8

kzdA m


11/14

2

2


2md a z m


3,9

KB

boru

IA

F

dKzdrc ykseklii 2d sin 60( 1) 2 0,037 sin60(16 1) 0,037 0,89kz dn d m

II. Konveksiyon Buharlatrc Yzeyi :

1 2

2 3

850 195 655

460 195 265

655 265430,98

655ln

265

S

S

m

t t C

t t C

T C

Borularn Yerleimi:

II. konveksiyon buharlatrcda, I. konveksiyon buharlatrcda olduu gibi yukar doru

daralan kesitli olacaktr. Daralma as 80, buharlatrc nitesi ykseklii ise 0,5 m olarak

alnd. Kullanlan boru aplar di = 38mm, dd = 44 mm dir.

1,88 2 0,5 cot80 1,6

4,38 2 0,5 cot80 4,1

a m

c m

3

4,1Boru adedi z 1 34,1 45 boru

2 0,0442Duman gaz kesiti 1,6 4,1 1,6 0,044 45 3,4RF m

31R

850 460273


3600 273 3600 273

h wB t

m s

3

2R


F 3,4R

m sW m s

m

11 1

n na RdumanK c d W b

Sra says 16 kabul edildi c1 = 0,147 ; n = 0,69

1 2

1

850 460 195 195655 195

2 2

655 195425 34,2

2

w w

m

t C t C

t C b

0,69 1 0,69 20,147 0, 044 7,04 34, 2 51, 64 /dumanK kcal m hC

22 3

( )(1 )2672,49(3690,1 2370,15)(1 0,03) 127,45

51,64 430,98Z

KBII

m

h t t

T

B I I KA m

K


12/14

2

3


2md a z m


4,96

KB

boru

IIA

F

II. buharlatrc ykseklii 2 0,044 sin60(26 1) 0,044 1,95m

Ekonomayzer Yzeyi:

1 3

2 4 0

460 160 300

320 110 210

300 210252,33

300ln

210

eko

m

t t C

t t C

T C

Ekonomayzerde kesit deimeyip, II. konveksiyon buharlatrcnn k kesitiyle ayn kesite

sahiptir. Boru aplar da buharlatrcda kullanlan boru aplaryla ayn olduundan duman

kesiti ve boru adedi de deimez.

31R

460 320273


3600 273 3600 273

h wB t

m s

3

2R


F 3,4R

m sW m s

m

Sra says 12 olarak alnd.

1 2

1

460 320 160 110390 135

2 2

390 135262,5 36,5

2

w w

m

t C t C

t C b

0,69 1 0 ,69 20,147 0,044 5,82 36,5 44 /dumanK kcal m hC

23 4( )(1 ) 2672,49(2370,15 1563,92)(1 0,03)

156,6144 252,33

Z

eko

m

h t t

T

B I I KA m

K

2

4


md a z m


10,96

eko

boru

A

F

Ekonomayzer ykseklii 2 0,044 sin60(14 1) 0,044 1,03m


13/14

Hava Istcs Yzeyi:

1 4

2

320 110 210

240 25 215

210 215 212,5210

ln215

L

a u

m

t t C

t t C

T C

Hava stcs da sabit kesitli olarak alnd. Boru aplar d d = 76mm, di = 70 mm dir.

5

4,1Boru adedi z 1 26,97 27 boru

2 0,0762Duman gaz kesiti 1,6 4,1 1,6 0,076 27 3,3RF m

31R

320 240273

273 2672,49 2Duman gaz debisi V=V 13,16 17,51 /3600 273 3600 273

h wB t

m s

3

2R


F 3,3R

m sW m s

m

Sra says 20, gei says 4 alnd.

1 1 1

hava DGK

0,05 0,16 0,7923,7

hava i L

L d W b

3

min

110 25273273

2672,49 22 1,2 10,48 11,49 /3600 273 3600 273

L u

hhava

t tB

V L m s

22

5

11,4921,1 /

20 0,0721

4 44

havaL

i

VW m s

sra says d z

gei

1 2

320 250 110 25285 67,5

2 2

285 67,5 176,25 0,1142

w w

m

t C t C

t C b

0,05 0,16 0,79 223,7 1,1 0,07 21,1 0,114 24, 41 /hava kcal m hC

0,69 1 0,69 2

2

0,147 0, 076 4, 23 36,5 36, 27 /

14,4 /

duman kcal m hC

K kcal m hC

21058690,9 269,6414,4 212,5

HIHI

mT

QA m

K

269,64

Hava stcsndaki tm boru boylarnn toplam 9860,076

HI

dtop

A

L md


14/14

5

986Sra saysnn kontrol 19,87 20 sra alnr.

21 1,6

topL

z a

Dram Hesab:

Dram hacmi:3

3 3

3

38000 0,08 3040 /

Buhar hacim yk 400 / iin

dram hacmi olmak zere

3040400 7,6

b h b

D

bD

D D

V D v m h

BHY m m h

V

VBHY V m

V V

Dram i ap:

2

2

( )8

Su seviyesinin dram eksenine olan mesafesi %5

1olarak kabul edildi 4

4

0,05

7,6 0,05 38

2,610,4

0,097 (dram ekseninin altnda)

D i i

i

ii

i

i i i i

i

V D D h L

h D

DL D

L

h D

D D D D

D mL m

h m

Documents

utku pdf kazan.pdf