1.6.1 Розрахунок 1 ступеню пароперегрівника по ходу димових газів 1.6.2 Температурний напір пароперегрівника (паралельно-змішанний потік) 1.6.4 Коефіцієнт теплопередачі пароперегрівача 1.7 Розрахунок повітропідігрівника.7.2 Коефіцієнт теплопередачі повітропідігрівника 1.8.2 Коефіцієнт теплопередачі водяного економайзераТаблиця 1.1 Розрахункові характеристики палива (табл. Вид, родовище, марка палива Робоча маса палива Нижча теплота згоряння палива 18,23Таблиця 1.2 Розрахунок надлишків повітря та присмоків у газоходах котла (табл. Найменування газоходу Присмок повітря в газоході Надлишок повітря за поверхнею нагріву Топка, фестон Dat=0,1 Daф=0 at=аг Dat =1,2; аф=аг Daф =1,2; Таблиця 1.3 Розрахунок дійсних обємів повітря та димових газів Коефіцієнт надлишку повітря в кінці поверхні нагріву AI-1,21,231,251,28Тепло, внесене в котел повітрям, підігрітим зовнішнім джерелом тепла ;0 Коефіцієнт надлишку повітря на вході у повітронагрівник ; 1,09 Ентальпія повітря на вході в повітропідігрівник f(повітря, ), таблиця 1.4; Тепло форсункової пари Враховується при спалюванні мазуту;0 Тепло, витрачене на розклад карбонатів Враховується при спалюванні сланців;0Приймаємо температуру на виході з топки °СВУГІЛЛЯ Донецького басейну все інше1000 Теплота, що надходить до топки з повітрям пов 1910,9 Розрахована температура на виході з топки знаходиться в проміжку 100°С З метою спрощення аеродинамічний опір ділянок газового тракту розраховується по густині повітря, а потім після знаходження сумарного опору всього газового тракту, враховується поправка на різницю густини димових газів та повітря, а також на забрудненість димових газів. Розрахунок заключається в тому, щоб розрахувати аеродинамічний опір тертя в трубах, місцевий опір входу і виходу, який виникає із-за різкої зміни прохідного перерізу для продуктів згорання.По заданим вихідним даним були проведені тепловий, аеродинамічний розрахунок та розрахунок на міцність. При розрахунку топки були дотримані основні вимоги: - допустиме теплове навантаження топки по умовам горіння 175 КВТ /м ; температура продуктів згорання на виході із топки задовольняють умовам 1100 та її значення в межах 100 розходиться з попередньо заданою величиною. Повітропідігрівник та водяний економайзер встановлені у вертикальній конвективній шахті і призначені для зниження температури газів, що відходять, тобто для підвищення ефективності використання виділеної в топці теплоти. Гаряче повітря, яке подається в топку, покращує процес займання та горіння палива, підвищує температуру продуктів згорання, що сприяє зниженню втрат від хімічного та механічного недопалу.
План
ЗМІСТ
Вступ
Опис конструкції парового котла Е-72-4,2-440 КТ( БКЗ - 75- 39ФБ) 6
1. Тепловий розрахунок парового котла
1.1 Газовий розрахунок котла
1.1.1 Елементарний склад палива
1.2 Визначення теоретичних обємів повітря та димових газів
1.2.1 Присмоки повітря в котлах та пилосистемі
1.2.2 Ентальпії димових газів
1.3 Розрахунок теплового балансу котла та визначення витрати палива
1.4 Розрахунок топки (повірковий)
Вывод
В курсовому проекті продемонстрована здатність створення котлоагрегату на базі серійного котла Е-72-4.2-440 КТ Барнаульського котельного заводу. По заданим вихідним даним були проведені тепловий, аеродинамічний розрахунок та розрахунок на міцність.
В тепловому розрахунку визначенні: - робоча витрата палива 3,26 кг/с;
- економічність котла 87,5%;
При розрахунку топки були дотримані основні вимоги: - допустиме теплове навантаження топки по умовам горіння 175 КВТ /м ;
- температура продуктів згорання на виході із топки задовольняють умовам 1100 та її значення в межах 100 розходиться з попередньо заданою величиною.
В даній конструкції використана трьохступенева схема випару з двома виносними циклонами. Продувка виконується з виносних циклонів.
Для заданої температури перегрітої пари 440 виконаний розрахунок пароперегрівника. Пароперегрівник встановлений в горизонтальному газоході за фестоном і призначений для підвищення температури пари. Пароперегрівник виконаний із паралельно включених по парі вигнутих в одній площині труб (змійовиків). Розташування труб - коридорне. Пароперегрівник розділений на дві ступені. Для першої ступені число рядів труб по газам 8, для другого 16. Між ступенями в „розсічку” встановлений паро охолоджувач поверхневого типу, призначений для регулювання температури перегрітої пари. Для першої ступені здійснений перевірочний, а для другого - повний конструкторський розрахунок.
Повітропідігрівник та водяний економайзер встановлені у вертикальній конвективній шахті і призначені для зниження температури газів, що відходять, тобто для підвищення ефективності використання виділеної в топці теплоти. Гаряче повітря, яке подається в топку, покращує процес займання та горіння палива, підвищує температуру продуктів згорання, що сприяє зниженню втрат від хімічного та механічного недопалу. На відміну від типової схеми - економайзер та повітропідігрівник розташовані послідовно, а не в „ розсічку ”.
Економайзер складається із трьох пакетів , розташованих на відстані один від одного. За економайзером розташований триходовий повітропідігрівник з розривом між першим і другим по ходу повітря хода. Необхідність розриву викликана тим, що у хвостовій частині повітропідігрівник через конденсацію парів вологи відбувається інтенсивна корозія. Виконаний розрив дає можливість заміни його хвостової частини на нову.
Була визначена розрахункова невязка теплового балансу, яка складає
82 КДЖ/кг.
При цьому невязка у відносних величинах склала 0.45 %. Це говорить про те, що розподіл теплових навантажень по поверхням нагріву виконано вірно.
В аеродинамічному розрахунку був визначений перепад повних тисків конвективного газоходу, необхідний для підбора допоміжного обладнання, Па.
В розрахунку на міцність перевірені барабан і екранні труби з заданими внутрішніми діаметрами, визначена товщина стінок, обґрунтовано використання матеріалів для виготовлення труб і барабану.
Розрахована товщина стінок барабану склала 52 мм, а розрахована товщина стінки труби середнього контуру бокового екрана 1.56 мм.
Список литературы
Вступ
Енергетика всієї країни - це величезне господарство, яке включає підприємства з видобутку та транспорту енергетичних ресурсів, з перетворення одних видів енергії в інші, по транспортуванню енергії, ремонтні підприємства, наукові та проектні інститути та багато іншого. Усі разом вони утворюють велику енергетичну систему, яка включає пять систем енергетики: електроенергетичну, ядерно-енергетичну, нафто постачальну, газопостачальну, вуглепостачальну.
На даний момент енергетична промисловість України знаходиться у скрутному становищі. На даний момент більша частина енергетичного устаткування електростанцій України технічно застаріло і потребує модернізації або заміни. Але введення нових енергетичних потужностей ведеться повільними темпами, так як великих коштів, потрібних для цього, енергетичні компанії не мають, а державні дотації невеликі.
В цих умовах актуальною являється задача підтримання у робото спроможному стані та модернізації вже існуючого енергетичного устаткування, у тому числі і тих котлів, що є на електростанціях України.
Курсовий проект включає два основні розділи: розрахунковий та графічний. Розрахунковий складається з наступних частин: визначення обємів та ентальпій повітря і продуктів згорання палива; зведення теплового балансу і визначення коефіцієнта корисної дії та витрати палива; теплового розрахунку топки та конвективних поверхонь нагріву (фестона, пароперегрівника, водяного економайзера, повітропідігрівника), а також визначення аеродинамічних опорів газового тракту; визначення характеристик на міцність поверхонь нагріву та елементів парового котла.
Графічний розділ включає два аркуші креслень, на яких накреслено поздовжній та поперечний розрізи котла.
ОПИС КОНСТРУКЦІЇ ПАРОВОГО КОТЛА Е-72-4,2-440 КТ (БКЗ-75-39 ФБ)
Паровий котел Барнаульського котлобудівельного заводу барабанного типу з природною циркуляцією, призначений для виробництва 72 т/год пари при тиску 4,2 МПА, температурі 440 .
Топка - камерна, призначена для факельного спалювання пиловидного палива. На внутрішніх сторонах стін топки розташовані екрани, виконані з труб O60 3 мм. У вихідному вікні розташований 4-х рядний фестон, утворений шляхом просторового розводу труб заднього екрану. Нижня частина топки утворює „холодну воронку”, по нахиленим стінкам якої шлак у вигляді твердих кусків скачується в шлакову шахту, потім у систему гідро-золовидалення.
На фронтовій стіні топки розташовані два двохулиточні вихрові пальники.
У конвективній шахті розташовані повітропідігрівник та водяний економайзер.
Повітропідігрівник - рекуперативного типу, одноступеневий, трьохходовий, виконаний з труб O40 1,5 мм. Верхній пакет виконаний двоходовим, нижній пакет - одноходовим. Таке розподілення спрощує демонтаж нижньої частини, яка у більш значній мірі піддається дії низькотемпературної сірчаної корозії. Секції повітропідігрівника встановлені на поперечних балках каркаса та жорстко закріплені. Розширення секцій відбувається вверх. Свобода розширення та герметичність забезпечується компенсаторами теплових розширень, які змонтовані у верхній частині секцій та на перепускних повітроводах.
Водяний економайзер - сталевий, гладкотрубний, змійовики з шаховим розташуванням труб O32 3 мм. Кінці труб водяного економайзера вварені в колектор: верхній та нижній. Змійовики водяного економайзера кріпляться до стійок, які спираються на поперечні балки каркаса. Для зниження температури балок зовнішня їх сторона вкрита теплоізоляцією, а з середини балки охолоджуються повітрям.
У горизонтальному газоході розташований 2-х ступеневий пароперегрівник, виконаний з труб O38 3 мм. Перша (по ходу газів) ступінь розташована безпосередньо за фестоном. Для запобігання шлакування перший ряд цієї ступені розведений з більшим кроком. Друга (по ходу газів) складається з 4-х пакетів, зєднаних між собою системою колекторів та перепускних труб. Між першою та другою ступенями встановлений поверхневий пароохолоджувач, який призначений для регулювання температури перегрітої пари.
Циркуляційна система парового котла складається з барабана, колекторів, підємних обігрівних екранних труб, опускних не обігрівних труб та вертикального виносного циклона. Барабан спирається на поперечні балки каркаса у двох точках. Передня опора - рухлива, забезпечує розширення барабана при зміні температури, задня - нерухлива. У середині барабана встановлені сепараційні пристрої, призначені для видалення з пари краплин котлової води. Покращення якості пари досягається також застосуванням виносних циклонів, розташованих на бічних стінках топочної камери.
Нижні колектори топочних екранів закріплені рухливо, що забезпечує термічне розширення екранної системи труб зверху вниз. Для запобігання випинання екранних труб в топку при їх нагріванні передбачена система кріплення труб до каркасу.
Конструкція кріплення передбачає безперешкодне переміщення екранних труб по довжині.
Обмуровка топки - трьохшарова. Перший (зі сторони топки) шар виконаний з вогнестійкої цегли, другий - з діатоміта, третій - совелітовий шар. Поверх обмазки обмуровка закрита сталевими листами. Обмуровка горизонтального та поворотного газоходів також трьохшарова з подальшою обшивкою сталевими листами. Газохід повітропідігрівника та газоходи гарячого повітря - теплоізольовані асбозуритом.
Для обслуговування парового котла в стінах топки та газоходів встановлені віконця, люки та лази. У верхній частині топки та горизонтального газоходу встановлені вибухові клапани, що захищають обмуровку від руйнування при вибухоподібному горінні палива у топці. Паровий котел забезпечений запобіжною, контрольною, регулюючою та запірною арматурою. На барабані парового котла встановлені два запобіжні клапани: один робочий, другий - резервний. Паровий котел має контрольно-вимірювальні прилади та систему автоматичного регулювання.
В паровому котлі застосована урівноважена схема тяги та дуття. Повітряний та газовий тракт зєднані між собою послідовно. Перехід від одного до другого здійснюється в обємі топочної камери. Повітря транспортують дуттєвим вентилятором, і повітряний тракт на ділянці „вентилятор-топка” знаходиться під тиском вище атмосферного. Продукти згорання транспортуються димососом, що розташований після котла, в звязку з чим топка та всі газоходи знаходяться під розрідженням.
Каркас парового котла виконаний з сталевих колон, балок, зєднань. Каркас утворює просторову конструкцію, до якої кріпляться усі елементи парового котла.
2. Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод). Под ред. Мочана С.И. -М.: Энергия , 1964 -144 с., ил.
3. Подобед О. П. Методические указания к курсовому проекту парогенератора для студентов специальностей 0520, 0308, 0305 (Расчет конвективных поверхностей). Киев: КПИ, 1981 -60 с.
4. Роддатис К. Ф. Котельные установки. Учеб. Пособие для студентов неэнергетических специальностей вузов. -М.: Энергия, 1977 -432 с., ил.
5. Стырикович М. А., Катковская К. Я., Серов Е.П. Парогенераторы электростанций. -М.-Л.: Энергия , 1966 -384 с., черт.
6. Сидельковский Л. Н., Юренев В.Н. Парогенераторы промышленных предприятий. Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности. “Промышленная теплоэнергетика”. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергия, 1978 -336 с., ил.
7. Резников М. И., Липов Ю. М. Паровые котлы тепловых электростанций. Учебник для вузов. -М.: Энергоиздат, 1981 -240 с.,ил.
8. Антикайн П.А., Зыков А.К. Изготовление объектов котлонадзора. Справочник. -М: Металлургия, 1980 345 с.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
