Технічне завдання «Влаштування відбору проб газів котлів нгрес. Котельно-допоміжне обладнання Тепловий розрахунок котла ТГМ 96

0

Курсовий проект

Повірочний тепловий розрахунок котлоагрегату ТГМ-84 марки Е420-140-565

Завдання на курсовий проект………………………………………………………

  1. Короткий опис котельної установки..……………………………………..…
  • Топкова камера………………………………………………………..……..
  • Внутрішньобарабанні пристрої …………………………………….…….…
  • Пароперегрівач……………………………………………………..……..
    • Радіаційний пароперегрівач…………………………..……….
    • Стельовий пароперегрівач……………………………..……….
    • Ширмовий пароперегрівач……………………………..………...
    • Конвективний пароперегрівач…………………………..……….
  • Водяний економайзер…………………………………………………………
  • Регенеративний воздухоподогреватель…………………………………….
  • Очищення поверхонь нагрівання……………………………………………..
  1. Розрахунок котла……………………………………………………………….………

2.1. Склад палива……………………………………………………….………

2.2. Розрахунок обсягів та ентальпій продуктів згоряння…………………………

2.3. Розрахунковий тепловий баланс і витрата палива…………………………….

2.4. Розрахунок камери згоряння……………………………………………..……...

2.5. Розрахунок пароперегрівачів котла…………………………………………..

2.5.1 Розрахунок настінного пароперегрівача………………………….…….

2.5.2. Розрахунок стельового пароперегрівача……………………..……….

2.5.3. Розрахунок ширмового пароперегрівача……………………….………

2.5.4. Розрахунок конвективного пароперегрівача…………………..……….

2.6. Заключение…………………………………………………………………..

  1. Список використаної літератури……………………………………………….

Завдання

Необхідно провести перевірочний тепловий розрахунок котлоагрегату ТГМ-84 марки Е420-140-565.

У перевірочному тепловому розрахунку за прийнятою конструкцією та розмірами котла для заданих навантаження та виду палива визначають температури води, пари, повітря та газів на межах між окремими поверхнями нагріву, коефіцієнт корисної дії, витрата палива, витрата та швидкості пари, повітря та димових газів.

Перевірочний розрахунок роблять для оцінки показників економічності та надійності котла при роботі на заданому паливі, виявлення необхідних реконструктивних заходів, вибору допоміжного обладнання та отримання вихідних матеріалів для проведення розрахунків: аеродинамічного, гідравлічного, температури металу, міцності труб, інтенсивності золового зносу труб, корозії та ін. .

Вихідні дані:

  1. Номінальна паропродуктивність D 420 т/год
  2. Температура живильної води t пв 230 ° С
  3. Температура перегрітої пари 555°С
  4. Тиск перегрітої пари 14 МПа
  5. Робочий тиск у барабані котла 15,5 МПа
  6. Температура холодного повітря 30°С
  7. Температура газів 130 ... 160 ° С
  8. Паливо природний газ газопровід Надим-Пунга-Тура-Свердловськ-Челябінськ
  9. Найнижча теплота згоряння 35590 кДж/м 3
  10. Об'єм топки 1800м 3
  11. Діаметр екранних труб 62*6 мм
  12. Крок труб екранів 60 мм.
  13. Діаметр труб КПП 36*6
  14. Розташування труб КПП шахове
  15. Поперечний крок труб КПП S 1120 мм
  16. Поздовжній крок труб КПП S 2 60 мм
  17. Діаметр труб ШПП 33*5 мм
  18. Діаметр труб ППП 54*6 мм
  19. Площа живого перерізу для проходу продуктів згоряння 35 мм

1.Призначення парового котла ТГМ-84 та основні параметри.

Котельні агрегати серії ТГМ-84 призначені для одержання пари високого тиску при спалюванні мазуту або природного газу.

  1. Короткий опис парового казана.

Всі котли серії ТГМ-84 мають П-подібне компонування і складаються з камери топки, що є висхідним газоходом, і опускної конвективної шахти, з'єднаних у верхній частині горизонтальним газоходом.

У камері топки розміщені випарні екрани і радіаційний настінний пароперегрівач. У верхній частині топки (а в деяких модифікаціях котла та в горизонтальному газоході) розташований ширмовий пароперегрівач. У конвективній шахті послідовно (по ходу газів) розміщено конвективний пароперегрівач та водяний економайзер. Конвективна шахта після конвективного пароперегрівача поділяється на два газоходи, у кожному з яких знаходиться один потік водяного економайзера. За водяним економайзером газохід робить поворот, у нижній частині якого встановлені бункери для золи та дробу. Регенеративні обертові повітропідігрівачі встановлені за конвективною шахтою поза будівлею котельні.

1.1. Камера топки.

Топкова камера має призматичну форму і в плані є прямокутником розмірами: 6016х14080 мм. Бічні та задні стіни камери топки всіх типів котлів екрановані випарними трубами діаметром 60х6 мм з кроком 64 мм зі сталі 20. На фронтовій стіні розміщений радіаційний пароперегрівач, конструкція якого описана нижче. Двосвітлий екран ділить топкову камеру на дві напівтопки. Двосвітній екран складається з трьох панелей та утворений трубами діаметром 60х6 мм (сталь 20). Перша панель складається з двадцяти шести труб із кроком між трубами 64 мм; друга панель - із двадцяти восьми труб із кроком між трубами 64 мм; третя панель – з двадцяти дев'яти труб, крок між трубами 64 мм. Вхідні та вихідні колектори двосвітового екрану виконані з труб діаметром 273х32 мм (сталь20). Двосвітлий екран за допомогою тяг підвішений до металоконструкцій стельового перекриття та має можливість переміщатися при температурному розширенні. З метою вирівнювання тиску по напівтопках у двосвітлому екрані є вікна, утворені розведенням труб.

Бічні та задні екрани виконані конструктивно однаковими для всіх типів казанів ТГМ-84. Бічні екрани у нижній частині утворюють скати пода холодної вирви з нахилом 15 0 до горизонталі. З вогневого боку подові труби закриті шаром шамотної цегли та шаром хромітової маси. У верхній та нижній частинах камери згоряння бічні та задні екрани підключені до колекторів діаметром 219х26 мм та 219х30 мм відповідно. Верхні колектори заднього екрану виконані з труб діаметром 219х30 мм, нижні труб діаметром 219х26 мм. Матеріал колекторів екранів - сталь 20. Підведення води до колекторів екранів здійснюється трубами діаметром 159х15 мм та 133х13 мм. Відведення пароводяної суміші проводиться трубами діаметром 133х13 мм. Труби екранів кріпляться до балок каркаса котла, щоб не допустити прогину в топку. Панелі бічних екранів та двосвітлого екрану мають чотири яруси кріплень, панелі заднього екрану – три яруси. Підвіска панелей екранів топки здійснюється за допомогою тяг і допускає вертикальне переміщення труб.

Дистаціонування труб у панелях здійснюється приварними прутками діаметром 12 мм, довжиною 80 мм, матеріал – сталь 3кп.

З метою зменшення впливу нерівномірності обігріву на циркуляцію всі екрани камери згоряння секційовані: труби з колекторами виконані у вигляді панелі, кожна з яких являє собою окремий циркуляційний контур. Усього в топці є п'ятнадцять панелей: задній екран має шість панелей, двосвітловий та кожен бічний екран по три панелі. Кожна панель заднього екрану складається з тридцяти п'яти випарних труб, трьох водопідвідних та трьох водовідвідних труб. Кожна панель бічних екранів складається із тридцяти однієї випарної труби.

У верхній частині камери топки є виступ (у глибину топки), утворений трубами заднього екрану, що сприяє кращому омиванню димовими газами ширмової частини пароперегрівача.

1.2. Внутрішньобарабанні пристрої.

1 - короб, що роздає; 2 – короб циклону; 3 - короб зливний; 4 – циклон; 5 - піддон; 6 – труба аварійного зливу; 7 – колектор фосфатування; 8 – колектор парового розігріву; 9 - лист дірчастий стельовий; 10 - труба живильна; 11 – лист барботажний.

На даному казані ТГМ-84 застосовується двоступінчаста схема випаровування. Барабан – це чистий відсік і є першим ступенем випаровування. Барабан має внутрішній діаметр 1600 мм та виготовлений зі сталі 16ГНМ. Товщина стінки барабана 89 мм. Довжина циліндричної частини барабана 16 200 мм, загальна довжина барабана 17 990 мм.

Другий ступінь випаровування – виносні циклони.

Пароводяна суміш по паропровідних труб надходить в барабан котла - в коробки циклонів, що роздають. У циклонах відбувається відокремлення пари від води. Вода із циклонів зливається в піддони, а відсепарована пара надходить під промивний пристрій.

Промивання пари здійснюється в шарі живильної води, яка підтримується на дірчастому листі. Пара проходить через отвори в дірчастому листі і барбатує через шар живильної води, звільняючись при цьому від солей.

Короби, що роздають, розташовані над промивним пристроєм і мають у своїй нижній частині отвори для зливу води.

Середній рівень води в барабані знаходиться нижче від геометричної осі на 200 мм. На водовказівних приладах цей рівень прийнято за нульовий. Вищий і нижчий рівні знаходяться відповідно нижче і вище від середнього на 75 м. Для попередження перепивання котла в барабані встановлена ​​труба аварійного зливу, що дозволяє скидати надмірну кількість води, але не більшу за середній рівень.

Для обробки котлової води фосфатами в нижній частині барабана встановлена ​​труба, через яку барабан вводяться фосфати.

У нижній частині барабана є два колектори парового розігріву барабана. У сучасних парових котлах вони використовуються лише для прискореного розхолодження барабана під час зупинки котла. Підтримка співвідношення між температурою тіла барабана "верх-низ" досягається режимними заходами.

1.3. Пароперегрівач.

Поверхні пароперегрівача на всіх котлах розміщені в камері топки, горизонтальному газоході і конвективній шахті. За характером теплосприйняття пароперегрівач ділиться на дві частини: радіаційну та конвективну.

До радіаційної частини відносяться радіаційно-настінний пароперегрівач (НПП), перший ступінь ширм і частина пароперегрівача стель, розташована над топковою камерою.

До конвективної частини відносяться частина ширмового пароперегрівача (не одержує безпосередньо випромінювання з топки), стельовий пароперегрівач і конвективний пароперегрівач.

Схема пароперегрівача виконана двопотоковою з багаторазовим перемішуванням пари всередині кожного потоку та перекиданням пари по ширині котла.

Принципова схема пароперегрівачів.

1.3.1. Радіаційний пароперегрівач.

На котлах серії ТГМ-84 труби радіаційного пароперегрівача екранують фронтову стіну камери топки з позначки 2000 мм до 24600 мм і складаються з шести панелей, кожна з яких являє собою самостійний контур. Труби панелей мають діаметр 42х5 мм, виконані із сталі 12Х1МФ, встановлені з кроком 46 мм.

У кожній панелі двадцять дві опускні труби, інші - підйомні. Всі колектори панелей розташовані поза зоною, що обігрівається. Верхні колектори за допомогою тяг підвішені до металоконструкцій стельового перекриття. Кріплення труб у панелях здійснюється дистанційними планками та привареними прутками. У панелях радіаційного пароперегрівача виконані розведення під установку пальників та розведення під лази та лючки-глядалки.

1.3.2. Стельовий пароперегрівач.

Стельовий пароперегрівач розташований над камерою топки, горизонтальним газоходом і конвективною шахтою. Виконана стеля на всіх котлах із труб діаметром 32х4 мм у кількості триста дев'яносто чотири труби, розміщених з кроком 35 мм. Кріплення стельових труб виконано наступним чином: прямокутні планки одним кінцем приварюють до труб стельового пароперегрівача, іншим - до спеціальних балок, які за допомогою тяг підвішені до металоконструкцій стельового перекриття. По довжині труб стелі є вісім рядів кріплень.

1.3.3. Ширмовий пароперегрівач (ШПП).

На котлах серії ТГМ-84 встановлюються два типи вертикальних ширм. Ширми U-подібні зі змійовиками різної довжини та уніфіковані ширми зі змійовиками однакової довжини. Встановлюються ширми у верхній частині топки та у вихідному вікні топки.

На мазутних казанах встановлюються U-подібні ширми в один або два ряди. На газомазутних котлах встановлюються уніфіковані ширми в два ряди.

Усередині кожної U-подібної ширми – сорок один змійовик, які встановлені з кроком 35 мм, у кожному з рядів вісімнадцять ширм, між ширмами крок 455 мм.

Крок між змійовиками всередині уніфікованих ширм 40 мм, у кожному з рядів встановлено по тридцять ширм, у кожній по двадцять три змійовики. Дистанціювання змійовиків в ширмах здійснюється за допомогою гребінок і хомутів, в деяких конструкціях - приварювання прутків.

Підвіска ширмового пароперегрівача здійснюється до металоконструкцій стелі за допомогою тяг, приварених до вух колекторів. У тому випадку, коли колектори розташовані один над іншим, нижній колектор підвішується до верхнього, а той у свою чергу тягами до стельового перекриття.

1.3.4. Конвективний пароперегрівач (КПП).

Схема конвективного пароперегрівача (КПП).

На котлах типу ТГМ-84 конвективний пароперегрівач горизонтального типу розташований на початку конвективної шахти. Пароперегрівач виконаний двопотоковим і кожен потік розташовується симетрично щодо осі котла.

Підвіска пакетів вхідного ступеня пароперегрівача зроблена на підвісних трубах конвективної шахти.

Вихідний (другий) ступінь розташований першим у конвективній шахті по ходу газоходів. Змійовики цього ступеня так само виконані з труб діаметром 38х6 мм (сталь 12Х1МФ) з тими ж кроками. Вхідні колектори діаметром 219х30 мм, вихідні діаметром 325х50 мм (сталь 12Х1МФ).

Кріплення та дистанціювання аналогічно вхідному ступеню.

У деяких варіантах котлів пароперегрівачі відрізняються від описаного вище типорозмірами вхідних та вихідних колекторів та кроками у пакетах змійовиків.

1.4. Водяний економайзер

Водяний економайзер розташований у конвективній шахті, яка поділена на два газоходи. Кожен із потоків водяного економайзера розташований у відповідному газоході, утворюючи два паралельні самостійні потоки.

По висоті кожного газоходу водяний економайзер поділено на чотири частини, між якими є отвори висотою 665мм (на деяких котлах отвори мають висоту 655мм) для проведення ремонтних робіт.

Економайзер виконаний із труб діаметром 25х3,3мм (сталь 20), а вхідні та вихідні колектори виконані діаметром 219х20мм (сталь 20).

Пакети водяного економайзера виконані зі 110 здвоєних шестиходових змійовиків. Пакети розташовані у шаховому порядку з поперечним кроком S 1 =80мм та поздовжнім кроком S 2 =35мм.

Змійовики водяного економайзера розташовані паралельно фронту котла, а колектори розташовуються поза газоходом на бічних стінах конвективної шахти.

Дистанціювання змійовиків у пакетах здійснено за допомогою п'яти рядів стійок, фігурні щіки яких охоплюють змійовик з двох сторін.

Верхня частина водяного економайзера спирається на три балки, розташовані всередині газоходу та охолоджувані повітрям. Наступна частина (друга по ходу газів) підвішується до вищевказаних балок, що охолоджуються, за допомогою дистанційованих стійок. Кріплення та підвіска нижніх двох частин водяного економайзера ідентично першим двом.

Балки, що охолоджуються, виконані з прокату і покриті термозахисним бетоном. Зверху бетон обшитий металевим листом, що оберігає балки від дробового впливу.

Перші по ходу руху димових газів змійовики мають металеві накладки зі сталі для захисту від зносу дробом.

Вхідні та вихідні колектори водяного економайзера мають по 4 рухомі опори для компенсації температурних переміщень.

Рух середовища у водяному економайзері – протиточний.

1.5. Регенеративний повітропідігрівач.

Для підігріву повітря котельний агрегат має два регенеративні обертові повітропідігрівачі РРВ-54.

Конструкція РВП: типова, безкаркасна, повітропідігрівач встановлюється на спеціальному залізобетонному постаменті рамкового типу, а всі допоміжні вузли кріпляться на повітропідігрівачі.

Вага ротора передається через упорний сферичний підшипник встановлений у нижній опорі, на балку, що несе, в чотирьох опорах на фундаменті.

Повітропідігрівач являє собою ротор, що обертається на вертикальному валу діаметром 5400 мм і висотою 2250 мм ув'язнений всередині нерухомого корпусу. Вертикальні перегородки поділяють ротор на 24 сектори. Кожен сектор дистанційними перегородками розділений на 3 відсіки, в яких укладаються пакети сталевих нагрівальних листів. Нагрівальні листи, зібрані в пакети, укладені у два яруси по висоті ротора. Верхній ярус перший по ходу газів, є "гарячою частиною" ротора, нижній - "холодною частиною".

"Гаряча частина" висотою 1200 мм виконана з гофрованих листів, що дистанціюють, товщиною 0,7 мм. Загальна поверхня гарячої частини двох апаратів 17896 м2. "Холодна частина" висотою 600 мм виконана з гофрованих листів, що дистанціюють, товщиною 1,3 мм. Загальна поверхня нагріву "холодної частини" нагріву 7733 м2.

Зазори між дистанційними перегородками ротора та пакетами набивання наповнюються окремими листами додаткового набивання.

Гази та повітря надходять у ротор і відводяться з нього по коробах, що спираються на спеціальний каркас і з'єднаних з патрубками нижніх кришок повітропідігрівача. Кришки разом із кожухом утворюють корпус повітропідігрівача.

Корпус нижньою кришкою спирається на опори, що встановлюються на фундаменті та балці нижньої опори, що несе. Вертикальна обшивка складається з 8 секцій, з яких 4 є несучими.

Обертання ротора здійснюється електродвигуном з редуктором через цеве зачеплення. Швидкість обертання – 2 об/хв.

Пакети набивання ротора поперемінно проходять газовий тракт, нагріваючись від димових газів, повітряний тракт віддаючи акумульоване тепло потоку повітря. У кожний момент часу 13 секторів з 24 включені в газовий тракт, і 9 секторів - у повітряний і 2 сектори перекриті плитами ущільнювачів і відключені з роботи.

Для запобігання присосам повітря (щільного поділу газового та повітряного потоків) є радіальні, периферійні та центральні ущільнення. Радіальні ущільнення складаються з горизонтальних сталевих смуг, закріплених на радіальних перегородках ротора - рухомих радіальних плит. Кожна плита закріплена на верхній та нижній кришках трьома регулювальними болтами. Регулювання зазорів в ущільненнях здійснюється підйомом та опусканням плит.

Переферійні ущільнення складаються з фланців ротора, що обточуються при монтажі, та рухомих чавунних колодок. Колодки разом із напрямними закріплені на верхній та нижній кришках корпусу РВП. Регулювання колодок здійснюється спеціальними регулювальними болтами.

Внутрішні ущільнення валу аналогічні периферійним ущільненням. Зовнішні ущільнення валу сальникового типу.

Живий переріз для проходу газів: а) у "холодній частині" - 7,72 м2.

б) у "гарячій частині" - 19,4 м2.

Живий переріз для проходу повітря: а) у "гарячій частині" - 13,4 м2.

б) у "холодній частині" - 12,2 м2.

1.6. Очищення поверхонь нагрівання.

Для очищення поверхонь нагріву та опускного газоходу застосовується дробоочищення.

При дробоструминному способі очищення поверхонь нагріву застосовується чавунний дріб округлої форми розміром 3-5 мм.

Для нормальної роботи контуру дробоочищення в бункері має бути близько 500 кг дробу.

При включенні повітряного ежектора створюється необхідна швидкість повітря для підйому дробу через пневматичну трубу вгору конвективної шахти в дробовловлювач. З дробовловлювача відпрацьований повітря скидається в атмосферу, а дріб через конічну мигалку, проміжний бункер з дротяною сіткою і через роздільник дробу самопливом надходить у тічки дробу.

У течках швидкість потоку дробу уповільнюється за допомогою похилих полиць, після чого дріб потрапляє на сферичні розкидачі.

Пройшовши через поверхні, що очищаються, відпрацьований дріб збирається в бункер, на виході з якого встановлений повітряний сепаратор. Сепаратор служить для відокремлення золи від потоку дробу і для підтримки в чистоті бункера за допомогою повітря, що надходить у газохід через сепаратор.

Частинки золи, підхоплені повітрям, по трубі повертаються в зону активного руху димових газів і несуть ними за межі конвективної шахти. Очищений від золи дріб пропускається через мигалку сепаратора і крізь дротяну сітку бункера. З бункера дріб знову подається до пневмотранспортної труби.

Для очищення конвективної шахти встановлено 5 контурів із 10 течками дробу.

Кількість дробу, що пропускається через потік труб очищення, зростає зі збільшенням початкового ступеня забруднення пучка. Тому в процесі експлуатації установки слід прагнути зменшення інтервалів між очищеннями, що дозволяє відносно малими порціями дробу підтримувати поверхню в чистому стані і, отже, в ході роботи агрегатів за всю компанію мати мінімальні значення коефіцієнтів забруднення.

Для створення розрядження в ежекторі використовується повітря від нагнітальної установки з тиском 0,8-1,0 атм і температурою 30-60 про С.

  1. Розрахунок казана.

2.1. склад палива.

2.2. Розрахунок обсягів та ентальпій повітря та продуктів згоряння.

Розрахунки обсягів повітря та продуктів згоряння представлені у таблиці 1.

Розрахунок ентальпій:

  1. Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря розраховуємо за формулою

де – ентальпія 1 м 3 повітря, кДж/кг.

Цю ентальпію можна знайти і за таблицею XVI.

  1. Ентальпію теоретичного обсягу продуктів згоряння розраховуємо за формулою

де, - ентальпії 1 м 3 триатомних газів, теоретичного об'єму азоту, теоретичного об'єму водяної пари.

Цю ентальпію знаходимо для всього діапазону температур та отримані значення заносимо до таблиці 2.

  1. Ентальпію надмірної кількості повітря розраховуємо за формулою

де - коефіцієнт надлишку повітря, і знаходиться за таблицями XVII та XX

  1. Ентальпію продуктів згоряння при a > 1 розраховуємо за формулою

Дану ентальпію знаходимо для всього діапазону температур та отримані значення заносимо до таблиці 2.

2.3. Розрахунковий тепловий баланс та витрата палива.

2.3.1. Розрахунок втрат теплоти.

Сумарну кількість теплоти, що надійшла в котельний агрегат, називають теплотою, що розташовується, і позначають. Теплота, що залишила котельний агрегат є сумою корисної теплоти і втрат теплоти, пов'язаних з технологічним процесом вироблення пари або гарячої води. Отже, тепловий баланс котла має вигляд: = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6

де - Теплота, що розташовується, кДж/м 3 .

Q 1 - корисна теплота, що міститься в парі, кДж/кг.

Q 2 - втрати теплоти з газами, що йдуть, кДж/кг.

Q 3 – втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння, кДж/кг.

Q 4 – втрати теплоти від механічної неповноти згоряння, кДж/кг.

Q 5 – втрати теплоти від зовнішнього охолодження, кДж/кг.

Q 6 - втрати теплоти від фізичної теплоти, що міститься в шлаку, що видаляється, плюс втрати на охолодження панелей і балок, не включених в циркуляційний контур котла, кДж/кг.

Тепловий баланс котла складається стосовно встановленого теплового режиму, а втрати теплоти виражаються у відсотках теплоти:

Розрахунок втрат теплоти наведено у таблиці 3.

Примітки до таблиці 3:

H ух - ентальпія газів, що йдуть, визначається за таблицею 2.

  • Н охл - променевосприймаюча поверхня балок і панелей, м 2;
  • Q до - корисна потужність парового казана.

    • 2.3.2. Розрахунок ККД та витрати палива.

    Коефіцієнтом корисної дії парового котла називають відношення корисної теплоти до теплоти. Не вся корисна теплота, вироблена агрегатом, прямує до споживача. Якщо ККД визначається за виробленою теплотою – його називають брутто, якщо за відпущеною теплотою – нетто.

    Розрахунок ККД та витрати палива наведено в таблиці 3.

    Таблиця 1.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Розрахунок чи обґрунтування

    Теоретична кількість

    необхідного

    для повного

    згоряння палива.

    0,0476(0,5*0+0,5*0++1,5*0+(1+4/4)*98,2+

    +(2+6/4)*0,4+(3+8/4)*0,1+

    +(4+10/4)*0,1+(5+12/4)*0,0+(6+14/4)*0,0)*0,005-0)

    Теоретичний

    об'єм азоту

    0,79 · 9,725 +0,01 · 1

    триатомних

    *98,2+2*0,4+3*0,1+4*

    *0,1+5*0,0+6*0,0)

    Теоретичний

    обсяг водяних

    0,01(0+0+2*98,2+3*0,0,4+3*0,1+5*0,1+6*0,0+7*0++0,124*0)+0,0161*

    Об'єм водяних

    2,14+0,0161(1,05-

    Об'єм димових

    2,148+(1,05-1)·9,47

    Об'ємні частки триатомних

    r RO 2 , r H 2 O

    Щільність сухого газу за н.у.

    Маса продуктів згоряння

    G Р =0,7684+(0/1000)+

    1,306 · 1,05 · 9,47

    Таблиця 2.

    Поверхня нагріву

    Температура після поверхні нагрівання, 0 С

    H 0 B , кДж/м 3

    H 0 Г, кДж/м 3

    H B хат, кДж/м 3

    Верх камери топки,

    a Т = 1,05 +0,07 = 1,12

    Ширмовий пароперегрівач,

    a шпе = 1,12 +0 = 1,12

    Конвективний пароперегрівач,

    a кпе = 1,12 +0,03 = 1,15

    Водяний економайзер

    a ЕК = 1,15 +0,02 = 1,17

    Повітропідігрівач

    a ВП = 1,17 +0,15 +0,15 = 1,47

    Таблиця 3.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Ентальпія теоретичного об'єму холодного повітря за температури 30 0 С

    I 0 х. = 1,32145 · 30 · 9,47

    Ентальпія газів.

    Приймається за температури 150 0 З

    Приймаємо за таблицею 2

    Втрата теплоти від механічної неповноти згоряння

    При спалюванні газу втрати від механічної неповноти згоряння відсутні

    Наявне тепло на 1 кг. Палива по

    Втрата теплоти з газами, що йдуть

    q 2 = [(2902,71-1,47 * 375,42) *

    Втрата теплоти від зовнішнього охолодження

    Визначаємо за рис. 5.1.

    Втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння

    Визначаємо за таблицею XX

    ККД брутто по

    h бр = 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5)

    h бр =100 -(6,6+0,07+0+0,4)

    Витрата палива по

    (5-06) та (5-19)

    У пг = (/) · 100

    Розрахункова витрата палива (4-01)

    У р = 9,14 * (1-0/100)

    2.4. Тепловий розрахунок камери згоряння.

    2.4.1 Визначення геометричних характеристик топки.

    При проектуванні та експлуатації котелень найчастіше виконується перевірочний розрахунок топкових пристроїв. При перевірочному розрахунку топки по кресленнях необхідно визначити: об'єм камери топки, ступінь її екранування, площа поверхні стін і площа променевосприймаючих поверхонь нагріву, а також конструктивні характеристики труб екранів (діаметр труб, відстань між осями труб).

    Розрахунок геометричних характеристик наведено у таблицях 4 та 5.

    Таблиця 4.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа фронтової стіни

    19,3*14, 2-4*(3,14* *1 2 /4)

    Площа бічної стіни

    6,136*25,7-1,9*3,1- (0,5*1,4*1,7+0,5*1,4*1,2)-2(3,14*1 2 /4)

    Площа задньої стіни

    2(0,5*7,04*2,1)+

    Площа двосвітлого екрану

    2*(6,136*20,8-(0,5*1,4

    *1,7+0,5*1,4*1,2)-

    Площа вихідного вікна топки

    Площа, зайнята пальниками

    Ширина топки

    за конструктивними даними

    Активний об'єм камери згоряння

    Таблиця 5.

    Найменування поверхні

    за номограм-

    Фронтова стіна

    Бічні стіни

    Двосвітливий екран

    Задня стіна

    Газове вікно

    Площа стін, що екрануються (без урахування пальників)

    2.4.2. Розрахунок топки.

    Таблиця 6

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Температура продуктів згоряння на виході з топки

    За конструкцією котлоагрегату.

    Попередньо прийнята залежно від палива, що спалюється

    Ентальпія продуктів згоряння

    Приймається за табл. 2.

    Корисне тепловиділення в топці (6-28)

    35590 · (100-0,07-0) / (100-0)

    Ступінь екранування (6-29)

    H промінь / F ст

    Коефіцієнт забруднення топкових екранів

    Приймається за табл.6.3

    в залежності від палива, що спалюється

    Коефіцієнт теплової ефективності екранів (6-31)

    Ефективна товщина випромінюваного шару по

    Коефіцієнт ослаблення променів триатомними газами (6-13)

    Коефіцієнт ослаблення променів сажистими частинками (6-14)

    1,2 / (1 +1,12 2) · (2,99) 0,4 · (1,6 · 920/1000-0,5)

    Коефіцієнт, що характеризує частку топкового об'єму, заповненого частиною факела, що світиться

    Приймається за стор.

    Залежно від питомого навантаження об'єму топки:

    Коефіцієнт поглинання топкового середовища (6-17)

    1,175 +0,1 · 0,894

    Критерій поглинання

    (критерій Бугера) (6-12)

    1,264 · 0,1 · 5,08

    Ефективне значення критерію Бугера

    1,6ln((1,4·0,642 2 +0,642 +2)/

    (1,4 · 0,642 2 -0,642 +2))

    Параметр забаластованості топкових газів по

    11,11*(1+0)/(7,49+1,0)

    Витрата палива, що подається в пальник ярусу

    Рівень розташування осей пальників в ярусі (6-10)

    (2·2,28·5,2+2·2,28·9,2)/(2·2,28·2)

    Відносний рівень розташування пальників (6-11)

    х Г = h Г / Н Т

    Коефіцієнт (Для газомазутних топок при настінному розташуванні пальників)

    Приймаємо за стор.

    Параметр по (6-26а)

    0,40(1-0,4∙0,371)

    Коефіцієнт збереження теплоти за

    Теоретична (адіабатна) температура горіння

    Приймається рівною 2000 0 С

    Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння за стор.41

    Температура на виході з топки обрана правильно і похибка склала (920-911,85) * 100% / 920 = 0,885%

    2.5. Розрахунок пароперегрівачів казана.

    Конвективні поверхні нагрівання парових котлів відіграють важливу роль у процесі отримання пари, а також використання теплоти продуктів згоряння, що залишають камеру топки. Ефективність роботи конвективних поверхонь нагрівання залежить від інтенсивності передачі теплоти продуктами згоряння пари.

    Продукти згоряння передають теплоту зовнішньої поверхні труб шляхом конвекції та випромінювання. Через стінку труби теплота передається теплопровідністю, а від внутрішньої поверхні до пари – конвекцією.

    Схема руху пари по пароперегрівачам котла наступна:

    Настінний пароперегрівач, розташований на фронтальній стіні камери топки, і займає всю поверхню фронтальної стіни.

    Стельовий пароперегрівач, розташований на стелі, що проходить через камеру топки, ширмові пароперегрівачі і верхню частину конвективної шахти.

    Перший ряд ширмових пароперегрівачів розташований в поворотній камері.

    Другий ряд ширмових пароперегрівачів, розташований у поворотній камері за першим рядом.

    Конвективний пароперегрівач з послідовно-змішаним струмом і пароохолоджувачем, що впорскує, встановленим врозсічку, встановлений в конвективній шахті котла.

    Після КПП пара надходить у парозбірний колектор і виходить за межі котельного агрегату.

    Геометричні характеристики пароперегрівачів

    Таблиця 7.

    2.5.1. Розрахунок настінного пароперегрівача.

    Настінний ПП розташований у топці, при його розрахунку теплосприйняття будемо визначати як частину від тепла, відданого продуктами згоряння поверхні НПП по відношенню до інших поверхонь топки.

    Розрахунок НВП представлений у таблиці №8

    2.5.2. Розрахунок стельового пароперегрівача.

    Враховуючи те, що ППП розташований як у камері топки, так і в конвективній частині, але сприйнята теплота в конвективній частині після ШПП і під ШПП дуже мала по відношенню до сприйнятої теплоти ППП в топці (близько 10% і 30% відповідно (з технічного керівництва) по котлу ТГМ-84 Розрахунок ППП виконуємо в таблиці №9.

    2.5.3. Розрахунок ширмового пароперегрівача.

    Розрахунок ШПП виконуємо у таблиці №10.

    2.5.4. Розрахунок конвективного пароперегрівача.

    Розрахунок КПП виконуємо у таблиці №11.

    Таблиця 8

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагріву

    З таблиці 4.

    З таблиці 4.

    Променева сприймаюча поверхня настінного ПП

    З таблиці 5.

    З таблиці 5.

    Теплота, сприйнята НВП

    0,74∙(35760/1098,08)∙268,21

    Приріст ентальпії пари в НВП

    6416,54∙8,88/116,67

    Ентальпія пара перед НВП

    Ентальпія сухої насиченої пари при тиску 155 ата (15,5 МПа)

    Ентальпія пари перед стельовим пароперегрівачем

    I" ппп =I"+DI нпп

    Температура пари перед стельовим пароперегрівачем

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари

    Температура перегрітої пари при тиску 155 ата та ентальпії 3085,88кДж/кг (15,5 МПа)

    Температура після НВП приймається рівною температурі продуктів згоряння на виході з топки = 911,850С.

    Таблиця 9.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагріву 1-ї частини ППП

    Променева сприймаюча поверхня ППП-1

    H л ппп =F∙ x

    Теплота, сприйнята ППП-1

    0,74(35760/1098,08)∙50,61

    Приріст ентальпії пари в ППП-1

    1224,275∙9,14/116,67

    Ентальпія пари після ППП-1

    I`` ппп -2 =I`` ппп +DI нпп

    Приріст ентальпії пари в ППП під ШПП

    Близько 30% від DI ппп

    Приріст ентальпії пари в ППП за ШПП

    Приймається попередньо за нормативними методами розрахунку котла ТГМ-84

    Близько 10% від DI ппп

    Ентальпія пара перед ШПП

    I`` ппп -2 +DI ппп -2 +DI ппп-3

    3178,03+27,64+9,21

    Температура пари перед ширмовим пароперегрівачем

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари

    Температура перегрітої пари при тиску 155 ата та ентальпії 3239,84кДж/кг (15,5 МПа)

    Таблиця10.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагріву

    ∙d ∙l∙z 1 ∙z 2

    3,14∙0,033∙3∙30∙46

    Площа живого перерізу для проходу продуктів згоряння (7-31)

    3,76∙14,2-30∙3∙0,033

    Температура продуктів згоряння після ШПП

    Попередньо оцінюємо кінцеву температуру

    Ентальпія продуктів згоряння перед ШПП

    Приймається за табл. 2:

    Ентальпія продуктів згоряння після ШПП

    Приймається за табл. 2

    Ентальпія присмоктаного в конвективну поверхню повітря, при t =30 0 С

    Приймається за табл. 3

    0,996(17714,56-16873,59+0)

    Коефіцієнт тепловіддачі

    Вт/(м 2 ×К)

    Визначаємо за номограмою 7

    Поправка на кількість труб по ходу продуктів згоряння (7-42)

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Поправка на компонування пучка

    Визначаємо за номограмою 7

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Визначаємо за номограмою 7

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією від п/с до поверхні нагріву (формула в номограмі 7)

    Вт/(м 2 ×К)

    75∙1,0∙0,75∙1,01

    Сумарна оптична товщина (7-66)

    (k г r п + k зл m)ps

    (1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628

    Товщина випромінюючого шару для ширмових поверхонь по

    Коефіцієнт тепловіддачі

    Вт/(м 2 ×К)

    Визначаємо за номограмою -

    верхності в районі ви-

    хідного вікна топки

    Коефіцієнт

    Визначаємо за номограмою -

    Коефіцієнт тепловіддачі для незапиленого потоку

    Вт/(м 2 ×К)

    Коефіцієнт розподілу

    тепловосприйняття по висоті топки

    таблицю 8-4

    Тепло, отримане випромінюванням з топки поверхнею нагріву,

    що примикає до вихід-

    ному вікну топки

    Попередня ентальпія пари на виході з ШПП по

    (7-02) та (7-03)

    Попередня температура пари на виході із ШПП

    Темп-ра перегрітої пари при тиску. 150 ата

    Коефіцієнт використання

    Вибираємо за рис. 7-13

    Вт/(м 2 ×К)

    Коефіцієнт теплової ефективності ширм

    Визначаємо з таблиці 7-5

    Коефіцієнт теплопередачі (7-15в)

    Вт/(м 2 ×К)

    Справжня температура продуктів згоряння після ШПП

    Так як Q б і Q т відрізняються на

    (837,61 -780,62)*100% / 837,61

    розрахунок поверхні не уточнюється

    Витрата пароохолоджувача

    за стор. 80

    0,4 = 0,4 (0,05 ... 0,07) D

    Середня ентальпія пара в тракті

    0,5(3285,78+3085,88)

    Ентальпія води, що використовується для упорскування в пару

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари при температурі 230 0 С

    Таблиця 11

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагріву

    3,14∙0,036∙6,3∙32∙74

    Площа живого перерізу для проходу продуктів згоряння по

    Температура продуктів згоряння після конвективного ПП

    Попередньо прийнято 2 значення

    За конструкцією котлоагрегату

    Ентальпія продуктів згоряння перед КПП

    Приймається за табл. 2:

    Ентальпія продуктів згоряння після КПП

    Приймається за табл. 2

    Теплота, віддана продуктами згоряння по

    0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51)

    0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51)

    Середня швидкість продуктів згоряння по

    Коефіцієнт тепловіддачі

    Вт/(м 2 ×К)

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Виправлення на кількість труб по ходу продуктів згоряння

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Поправка на компонування пучка

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Коефіцієнт, що враховує вплив зміни фізичних параметрів потоку

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією від п/с до поверхні нагрівання

    Вт/(м 2 ×К)

    75∙1∙1,02∙1,04

    82∙1∙1,02∙1,04

    Температура забрудненої стінки (7-70)

    Коефіцієнт використання

    Приймаємо за вказівками на

    Для пучків, що складно омиваються.

    Сумарний коефіцієнт тепловіддачі по

    Вт/(м 2 ×К)

    0,85∙ (77,73+0)

    0,85∙ (86,13+0)

    Коефіцієнт теплової ефективності

    Визначаємо за табл. 7-5

    Коефіцієнт теплопередачі по

    Вт/(м 2 ×К)

    Попередня ентальпія пари на виході з КПП по

    (7-02) та (7-03)

    Попередня температура пари після КПП

    З таблиць термодинамічних властивостей перегрітої пари

    Темп-ра перегрітої пари при тиску. 140 ата

    Температурний натиск (7-74)

    Кількість теплоти, сприйнята поверхнею нагріву (7-01)

    50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3)

    55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3)

    Дійсна сприйнята теплота в КПП

    Приймаємо за графіком 1

    Дійсна температура продуктів згоряння після КПП

    Приймаємо за графіком 1

    Графік будується за значеннями Qб та Qт для двох температур.

    Приріст ентальпії пари в КПП

    3070∙9,14 /116,67

    Ентальпія пара після КПП

    I`` кпп +DI кпп

    Температура пари після КПП

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари

    Температура перегрітої пари при тиску 140 ата та ентальпії 3465,67 кДж/кг

    Результати розрахунку:

    Q р р = 35590 кДж/кг - теплота.

    Q л = φ · (Q m - I 'Т) = 0,996 · (35565,08 - 17714,56) = 17779,118 кДж / кг.

    Q до = 2011,55 кДж/кг – тепловосприйняття ШПП.

    Q пе = 3070 кДж/кг – тепловосприйняття КПП.

    Теплосприйняття НПП та ППП враховується в Q л, тому що НПП та ППП перебувають у топці котла. Тобто Q НВП і Q ПВП включені в Q л.

    2.6 Висновок

    Я здійснила перевірний розрахунок котлоагрегату ТГМ-84.

    У перевірочному тепловому розрахунку за прийнятою конструкцією та розмірами котла для заданих навантаження та виду палива визначила температури води, пари, повітря та газів на кордонах між окремими поверхнями нагріву, коефіцієнт корисної дії, витрата палива, витрата та швидкості пари, повітря та димових газів.

    Перевірочний розрахунок роблять для оцінки показників економічності та надійності котла при роботі на заданому паливі, виявлення необхідних реконструктивних заходів, вибору допоміжного обладнання та отримання вихідних матеріалів для проведення розрахунків: аеродинамічного, гідравлічного, температури металу, міцності труб, інтенсивності золового ізо проса труб, корозії та ін.

    3. Список використаної літератури

    1. Ліпов Ю.М. Тепловий розрахунок парового казана. -Іжевськ: НДЦ «Регулярна та Хаотична динаміка», 2001р
    2. Тепловий розрахунок казанів (Нормативний метод). -СПб: НВО ЦКТІ, 1998р
    3. Технічні умови та інструкція з експлуатації парового казана ТГМ-84.

    Завантажити: У вас немає доступу до завантаження файлів з нашого сервера.

    Розшифровка ТГМ - 84 - Таганрозький газо-мазутний котел 1984 випуску.

    Котлоагрегат ТГМ-84 спроектований за П-подібною компонуванням і складається з топкової камери, що є висхідним газоходом, і опускної конвективної шахти, розділеної на два газоходи.

    Перехідний горизонтальний газохід між топкою та конвективною шахтою практично відсутній. У верхній частині топки та поворотній камері розташований ширмовий пароперегрівач. У конвективній шахті, розділеній на два газоходи, розміщені послідовно (по ходу димових газів) горизонтальний пароперегрівач та водяний економайзер. За водяним економайзером знаходиться поворотна камера із золоприймальними бункерами.

    Два включені паралельно регенеративні повітропідігрівачі встановлені позаду конвективної шахти.

    Камера топки має звичайну призматичну форму з розмірами між осями труб 6016 14080 мм і розділена двосвітловим водяним екраном на дві напівтопки. Бічні та задня стіни камери згоряння екрановані випарними трубами з діаметром 60 6 мм (сталь 20) з кроком 64мм. Бічні екрани в нижній частині мають скати до середини, в нижній частині під кутом 15 до горизонталі, і утворюють холодний під.

    Двосвітлий екран складається також із труб діаметром 60 6 мм з кроком 64мм і має вікна, утворені розведенням труб, для вирівнювання тиску в напівтопках. Екранна система за допомогою тяг підвішена до металоконструкцій перекриття стель і має можливість при тепловому розширенні вільно опускатися вниз.

    Стеля камери згоряння виконана горизонтальними і екранованими трубами стельового пароперегрівача.

    Топкова камера обладнана 18 мазутними пальниками, які розташовані на фронтовій стіні в три яруси.

    На казані встановлений барабан внутрішнім діаметром 1800мм. Довжина циліндричної частини 16 200 мм. У барабані котла організована сепарація та промивання пари живильною водою.

    Пароперегрівач котла ТГМ-84 за характером сприйняття тепла радіаційно-конвективний і складається з трьох основних частин: радіаційної, ширмової (або напіврадіаційної) і конвективної.

    Радіаційна частина складається з настінного та стельового пароперегрівача.

    Напіврадіаційний пароперегрівач із 60 уніфікованих ширм.

    Конвективний пароперегрівач горизонтального типу складається з двох частин, які розміщені у двох газоходах опускної шахти над водяним економайзером.

    На фронтовій стіні камери топки встановлений настінний пароперегрівач, виконаний у вигляді шести транспортабельних блоків з труб діаметром 42х5,5 мм (ст. 12Х1МФ).

    Вхідна камера стельового пароперегрівача складається з двох зварних між собою колекторів, що утворюють загальну камеру, по одній на кожну напівтопку. Вихідна камера стельового пароперегрівача одна і складається із шести зварних між собою колекторів.

    Вхідна та вихідна камери ширмового пароперегрівача розташовані одна над іншою та виготовлені з труб діаметром 133х13 мм.

    Конвективний пароперегрівач виконаний за z – образною схемою, тобто. пара заходить із боку передньої стінки. Кожен пакет складається з 4-х одноходових змійовиків.

    До пристрою для регулювання температури перегріву пари відносяться: конденсаційна установка і пароохолоджувачі, що впорскують. Впорскують пароохолоджувачі встановлюються перед ширмовими пароперегрівачами в розсічці ширм і розсічці конвективного пароперегрівача. При роботі котла на газі працюють всі пароохолоджувачі, при роботі на мазуті - тільки встановлений у розсічці конвективного пароперегрівача.

    Сталевий змійниковий водяний економайзер складається із двох частин, розміщених у лівому та правому газоходах опускної конвективної шахти.

    Кожна частина економайзера складається із 4-х пакетів за висотою. У кожному пакеті два блоки, у кожному блоці 56 або 54 чотиризахідних змійовиків із труб діаметром 25х3,5 мм (сталь20). Змійовики розташовані паралельно фронту котла в шаховому порядку з кроком 80мм. Колектори економайзера винесені назовні конвективної шахти.

    На котлі встановлено два регенеративні обертові повітропідігрівачі РВП-54. Повітропідігрівник винесений назовні і являє собою ротор, що обертається, укладений всередині нерухомого корпусу. Обертання ротора здійснюється електродвигуном з редуктором зі швидкістю 3 об/хв.

    Каркас котла складається з металевих колон, пов'язаних горизонтальними балками, фермами та розкосами і служить для сприйняття навантажень від ваги барабана, поверхонь нагріву, обмурівки, майданчиків обслуговування, газоповітропроводів та інших елементів котла. Каркас виготовляється зварним із профільного прокату та листової сталі.

    Для очищення поверхонь нагріву конвективного пароперегрівача і водяного економайзера застосовується дробоструминна установка, в якій використовується кінетична енергія дробинок, що вільно падають, розміром 3-5 мм. Може бути використане також газоімпульсне очищення.

    МІНІСТЕРСТВО ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ СРСР

    ГОЛОВНЕ ТЕХНІЧНЕ УПРАВЛІННЯ З ЕКСПЛУАТАЦІЇ
    ЕНЕРГОСИСТЕМ

    ТИПОВА ЕНЕРГЕТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
    КОТЛА ТГМ-96Б ПРИ СПАЛЮВАННІ МАЗУТУ

    Москва 1981

    Дана Типова енергетична характеристика розроблена Союзтехенерго (інж. Г.І. ГУЦАЛО)

    Типова енергетична характеристика котла ТГМ-96Б складена на базі теплових випробувань, проведених Союзтехенерго на Ризькій ТЕЦ-2 та Середастехенерго на ТЕЦ-ГАЗ, і відображає технічно досяжну економічність котла.

    Типова енергетична характеристика може бути основою складання нормативних характеристик котлів ТГМ-96Б при спалюванні мазуту.



    додаток

    . КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЛАДНАННЯ КОТЕЛЬНОЇ УСТАНОВКИ

    1.1 . Котел ТГМ-96Б Таганрозького котельного заводу - газомазутний з природною циркуляцією та П-подібним компонуванням, призначений для роботи з турбінами T -100/120-130-3 та ПТ-60-130/13. Основні розрахункові параметри котла під час роботи на мазуті наведено у табл. .

    За даними ТКЗ, мінімально допустиме навантаження котла за умовою циркуляції становить 40% від номінальної.

    1.2 . Топкова камера має призматичну форму і в плані є прямокутником з розмірами 6080×14700 мм. Об'єм камери згоряння - 1635 м 3 . Теплова напруга топкового об'єму становить 214 кВт/м 3 або 184 · 10 3 ккал/(м 3 · год). У камері топки розміщені випарні екрани і на фронтовій стіні радіаційний настінний пароперегрівач (РНП). У верхній частині топки у поворотній камері розміщений ширмовий пароперегрівач (ШПП). У опускній конвективній шахті розташовані послідовно по ходу газів два пакети конвективного пароперегрівача (КПП) та водяний економайзер (ВЕ).

    1.3 . Паровий тракт котла складається з двох самостійних потоків з перекиданням пари між сторонами котла. Температура перегрітої пари регулюється впорскуванням власного конденсату.

    1.4 . На фронтовій стіні камери топки розташовані чотири двопотокові газомазутні пальники ХФ ЦКБ-СТІ. Пальники встановлені у два яруси на позначках -7250 та 11300 мм з кутом підйому до горизонту 10°.

    Для спалювання мазуту передбачені паромеханічні форсунки Титан номінальною продуктивністю 8,4 т/год при тиску мазуту 3,5 МПа (35 кгс/см 2). Тиск пари на продування та розпил мазуту рекомендовано заводом 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ). Витрата пари на форсунку становить 240 кг/год.

    1.5 . Котельна установка укомплектована:

    Двома дутевими вентиляторами ВДН-16-П продуктивністю із запасом 10 % 259 · 10 3 м 3 /год, тиском із запасом 20 % 39,8 МПа (398,0 кгс/м 2 ), потужністю 500/250 кВт та частотою обертання 74 /594 об/хв кожної машини;

    Двома димососами ДН-24×2-0,62 ГМ продуктивністю із запасом 10 % 415 · 10 3 м 3 /год, тиском із запасом 20 % 21,6 МПа (216,0 кгс/м 2 ), потужністю 800/400 кВт та частотою обертання 743/595 об/хв кожної машини.

    1.6. Для очищення конвективних поверхонь нагріву від відкладень золи проектом передбачена дробова установка, для очищення РВП - водне обмивання та обдування парою з барабана зі зниженням тиску в установці, що дроселює. Тривалість обдування одного РВП 50 хв.

    . ТИПОВА ЕНЕРГЕТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА ТГМ-96Б

    2.1 . Типова енергетична характеристика котла ТГМ-96Б ( Мал. , , ) складено на підставі результатів теплових випробувань котлів Ризької ТЕЦ-2 та ТЕЦ ГАЗ відповідно до інструктивних матеріалів та методичних вказівок щодо нормування техніко-економічних показників котлів. Характеристика відбиває середню економічність нового котла, що працює з турбінами T -100/120-130/3 та ПТ-60-130/13 за нижченаведених умов, прийнятих за вихідні.

    2.1.1 . У паливному балансі електростанцій, що спалюють рідке паливо, більшу частину становить високосірчистий мазут. M 100. Тому характеристика складена на мазут M 100 (ГОСТ 10585-75 ) з характеристиками: A P = 0,14%, W P = 1,5%, S P = 3,5%, (9500 ккал/кг). Усі необхідні розрахунки виконані на робочу масу мазуту

    2.1.2 . Температура мазуту перед форсунками прийнята 120° C ( t тл= 120 °С) виходячи з умов в'язкості мазуту M 100, що дорівнює 2,5° ВП, згідно з § 5.41 ПТЕ.

    2.1.3 . Середньорічна температура холодного повітря (t x.) на вході в дутьовий вентилятор прийнято рівною 10° C Так як в основному котли ТГМ-96Б знаходяться в кліматичних районах (Москва, Рига, Горький, Кишинів) із середньорічною температурою повітря, близькою до цієї температури.

    2.1.4 . Температура повітря на вході в повітропідігрівач (t вп) прийнята рівною 70 ° C та постійного при зміні навантаження котла, згідно з § 17.25 ПТЕ.

    2.1.5 . Для електростанцій із поперечними зв'язками температура живильної води (t п.в) перед котлом прийнята розрахункова (230 ° С) і постійна при зміні навантаження котла.

    2.1.6 . Питома витрата тепла нетто на турбоустановку прийнята 1750 ккал/(кВт. год), за даними теплових випробувань.

    2.1.7 . Коефіцієнт теплового потоку прийнятий таким, що змінюється з навантаженням котла від 98,5 % при номінальному навантаженні до 97,5 % при навантаженні 0,6D ном.

    2.2 . Розрахунок нормативної характеристики проведено відповідно до вказівок «Теплового розрахунку котельних агрегатів (нормативний метод)», (М.: Енергія, 1973).

    2.2.1 . Коефіцієнт корисної дії брутто котла та втрати тепла з газами підраховані відповідно до методики, викладеної в книзі Я.Л. Пеккера "Теплотехнічні розрахунки за наведеними характеристиками палива" (М.: Енергія, 1977).

    де

    тут

    α ух = α "ве + Δ α тр

    α ух- Коефіцієнт надлишку повітря в газах, що йдуть;

    Δ α тр- присоси у газовий тракт котла;

    Т ух- температура газів, що йдуть за димососом.

    У розрахунок закладено значення температур газів, що виходять, виміряні в дослідах теплових випробувань котла і приведені до умов побудови нормативної характеристики (вхідні параметриt x в, t "кф, t п.в).

    2.2.2 . Коефіцієнт надлишку повітря в режимній точці (за водяним економайзером)α "веприйнятий рівним 1,04 на номінальному навантаженні і змінюваним до 1,1 на 50% навантаженні за даними теплових випробувань.

    Зниження розрахункового (1,13) коефіцієнта надлишку повітря за водяним економайзером до прийнятого в нормативній характеристиці (1,04) досягається правильним веденням топкового режиму згідно з режимною картою котла, дотриманням вимог ПТЕ щодо присосів повітря в топку та газовий тракт та підбором комплекту форсунок .

    2.2.3 . Присоси повітря газовий тракт котла на номінальному навантаженні прийняті рівними 25 %. Зі зміною навантаження присоси повітря визначаються за формулою

    2.2.4 . Втрати тепла від хімічної неповноти згоряння палива (q 3 ) прийняті рівними нулю, тому що під час випробувань котла при надлишках повітря, прийнятих у Типовій енергетичній характеристиці, вони були відсутні.

    2.2.5 . Втрати тепла від механічної неповноти згоряння палива (q 4 ) прийняті рівними нулю відповідно до «Положення про узгодження нормативних показників устаткування й розрахункових питомих витрат палива» (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975).

    2.2.6 . Втрати тепла у довкілля (q 5 ) при випробуваннях не визначалися. Вони розраховані відповідно до «Методики випробувань котельних установок» (М.: Енергія, 1970) за формулою

    2.2.7 . Питома витрата електроенергії на живильний електронасос ПЕ-580-185-2 розраховувалася з використанням характеристики насоса, прийнятої з технічних умов ТУ-26-06-899-74.

    2.2.8 . Питома витрата електроенергії на тягу та дуття розрахована за витратами електроенергії на привід дутьових вентиляторів та димососів, виміряних при проведенні теплових випробувань та наведена до умов (Δ α тр= 25%), прийнятим під час упорядкування нормативної показники.

    Встановлено, що за достатньої щільності газового тракту (Δ α ≤ 30 %) димососи забезпечують номінальне навантаження котла на низькій частоті обертання, але без запасу.

    Дутьові вентилятори на низькій частоті обертання забезпечують нормальну роботу котла до навантажень 450 т/год.

    2.2.9 . У сумарну електричну потужність механізмів котельної установки включені потужності електроприводів: живильного електронасосу, димососів, вентиляторів, регенеративних повітропідігрівачів (мал. ). Потужність електродвигуна регенеративного повітропідігрівача прийнята за паспортними даними. Потужність електродвигунів димососів, вентиляторів та живильного електронасосу визначено під час теплових випробувань котла.

    2.2.10 . Питома витрата тепла на нагрівання повітря в калориферній установці підрахована з урахуванням нагрівання повітря у вентиляторах.

    2.2.11 . До питомої витрати тепла на власні потреби котельної установки включено втрати тепла в калориферах, ККД яких прийнято 98 %; на парове обдування РВП і втрати тепла з паровим продуванням котла.

    Витрата тепла на парове обдування РВП розраховувався за формулою

    Q обд = G обд · i обд · τ обд· 10 -3 МВт (Гкал/год)

    де G обд= 75 кг/хв відповідно до «Норм витрат пари та конденсату на власні потреби енергоблоків 300, 200, 150 МВт» (М.: СЦНТІ ОРГРЕС, 1974);

    i обд = і нас. пара= 2598 кДж/кг (ккал/кг)

    τ обд= 200 хв (4 апарати з тривалістю обдування 50 хв при включенні протягом доби).

    Витрата тепла з продуванням котла підраховувалася за формулою

    Q прод = G прод · i к.в· 10 -3 МВт (Гкал/год)

    де G прод = PD ном 10 2 кг/год

    P = 0,5%

    i к.в- ентальпія котлової води;

    2.2.12 . Порядок проведення випробувань та вибір засобів вимірювань, що застосовуються під час випробувань, визначалися «Методикою випробувань котельних установок» (М.: Енергія, 1970).

    . ПОПРАВКИ ДО НОРМАТИВНИХ ПОКАЗНИКІВ

    3.1 . Для приведення основних нормативних показників роботи котла до змінених умов його експлуатації в допустимих межах відхилення значень параметрів надано поправки у вигляді графіків та цифрових значень. Поправки доq 2 у вигляді графіків наведено на рис. , . Поправки до температури газів, що йдуть наведені на рис. . Крім перерахованих, наведені поправки на зміну температури підігріву мазуту, що подається в котел, та зміну температури поживної води.

    3.1.1 . Поправка на зміну температури мазуту, що подається до котелу, розрахована за впливом зміни До Qна q 2 за формулою

    Температура газів: при роботі на мазуті 141 на газі 130 ККД на мазуті 912 на газі 9140. У задній стіні розміщені шліци для введення рециркулюючих димових газів.3 Коефіцієнти надлишку повітря в газовому тракті котла Коефіцієнти надлишку повітря на виході . Коефіцієнти надлишку повітря: на виході з топки після ширмового пароперегрівача після КПП1 після КПП2 після Ек1 після Ек2 у газах, що йдуть; Вибір розрахункових температур Рекомендована температура газів для мазуту, що йдуть.


    Поділіться роботою у соціальних мережах

    Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки, є список схожих робіт. Також Ви можете скористатися кнопкою пошук


    1. Тепловий розрахунок котла ТГМ-94

    1.1 Опис котла

    Парогенератор ТГМ-94 для блоку 150 МВт на продуктивність 140 кг/сек, тиск 14Мн/, перегрів, промперегрів, температура гарячого повітря. Розрахункове паливо: природний газ та мазут. Температура газів: при роботі на мазуті 141, на газі 130, ККД на мазуті 91,2, на газі 91,40%.

    Парогенератор спроектований для районів з мінімальною температурою атмосферного повітря - і має П - подібне відкрите компонування. Всі елементи агрегату виконані дренованими. Каркас вийшов досить складним та важким через наявність місцевих укриттів, а також через врахування вітрового навантаження та сейсмічності у 8 балів. Місцеві укриття (бокси) виготовлені з легких матеріалів типу азбофанери. Відкриті трубопроводи вкриті алюмінієвою обшивкою.

    Обладнання блоку скомпоновано так, що підігрівач повітря розміщений з фронту парогенератора, а турбіна - ззаду. При цьому дещо подовжується газоходи, зате зручно компонується повітропроводи, паропроводи також коротшають, особливо при розміщенні вихідних колекторів перегрівача за парогенератором. Всі елементи агрегату запроектовані для блочного заводського виготовлення з максимальною вагою блоку 35 т, крім барабана, що важить 100т.

    Фронтова стіна топки екранована впереміж випарними та перегрівальними панелями, на стіні розміщуються сім панелей перегрівача з гнутими трубами в обхід пальників, а між ними випарні панелі з прямих труб.

    Гиби в обхід пальників дозволяють компенсувати різницю в термічних подовження і зварити один з одним нижні камери всіх фронтових панелей, розташовані співвісно. Горизонтальна стеля топки екранована трубками перегріву. Середні панелі бічних екранів включені до другого ступеня випаровування. Сольові відсіки розміщені по торцях барабана і мають загальну продуктивність 12%.

    У задній стіні розміщені шліци для введення рециркулюючих димових газів.

    На фронтовій стіні встановлено 4 яруси 28 газомазутних пальників. На мазуті працюють три верхні ряди, на газі три нижніх. З метою зниження надлишку повітря в топці передбачено індивідуальне підведення повітря до кожного пальника. Об'єм топки 2070; об'ємна щільність тепловиділення камери горіння залежить від виду палива: для газу Q/V =220 для мазуту 260 кВт/, щільність теплового потоку поперечного перерізу топки для газу Q/F =4,5, для мазуту 5,3 МВт/. Обмуровка щитова агрегата з опиранням на каркас. Обмуровка пода натрубна і переміщається разом з екраном; обмуровка стелі виконана з панелей, що лежать на трубах пароперегрівача стель. Шов між рухомим і нерухомим обмуровуванням топки виконаний у вигляді гідрозатвора.

    Схема циркуляції

    Поживна вода котла, пройшовши конденсатор, економайзер, надходить у барабан. Близько 50% поживної води подається на барботажно-промивний пристрій, решта повз промивного пристрою направляється в нижню частину барабана. З барабана надходить у екранні труби чистого відсіку і потім у вигляді пароводяної суміші надходить у барабан у внутрішньобарабанні циклони, де відбувається первинне відокремлення води від пари.

    Частина котлової води з барабана надходить у виносні циклони, яка є продувною водою 1 ступеня і живильною водою 2 щаблі.

    Пар чистого відсіку надходить у барботажно-промивний пристрій, сюди ж підведено пару сольових відсіків із виносних циклонів.

    Пара, пройшовши через шар поживної води, очищається від основної кількості солей, що містяться в ній.

    Після промивного пристрою насичена пара проходить через пластинчастий сепаратор і дірчастий лист, очищаючись від вологи, і направляється по пароперепускних труб у пароперегрівач і далі на турбіну. Частина насиченої пари відводиться в конденсатори для отримання власного конденсату, для впорскування пароохолоджувач.

    Безперервна продування здійснюється з виносних циклонів у сольовому відсіку 2 ступені випаровування.

    Конденсаційна установка (2 шт.) розміщена біля бокових стін топкової камери і складається з двох конденсаторів, колектора і труб підведення пари і відведення конденсату.

    Пароперегрівачі розташовані по ходу пари.

    Радіаційна (настінний) екранує фронтову стінку топки.

    Стельова ? екрануюча стеля котла.

    Ширмовий, розташований у газоході, що з'єднує топку з конвективною шахтою.

    Конвективний, розміщений у конвективній шахті.

    1.2 Вихідні дані

    • номінальна паропродуктивність т/год;
    • робочий тиск за головною паровою засувкою МПа;
    • робочий тиск у барабані МПа;
    • температура перегрітої пари;
    • температура поживної води;
    • паливо мазут;
    • нижча теплота згоряння;
    • вміст вологи 1,5%
    • вміст сірки 2%;
    • вміст механічних домішок 0,8%:

    Об'єми повітря та продуктів згоряння, /:

    • середній елементарний склад (у % за обсягом):

    1.3 Коефіцієнти надлишку повітря у газовому тракті котла

    Коефіцієнти надлишку повітря на виході з топки без урахування рециркуляції: .

    Розрахункові присоси холодного повітря у топках та газоходах парових котлів відсутні.

    Коефіцієнти надлишку повітря:

    На виході з топки

    Після ширмового пароперегрівача

    Після КПП1

    Після КПП2

    Після Ек1

    Після Ек2

    У газах, що йдуть;

    Вибір розрахункових температур

    130÷140=140.

    Температура повітря на вході в повітропідігрівач

    для регенеративного повітропідігрівача:

    0,5(+) 5;

    Температура обігріву повітря 250-300 = 300.

    Мінімальний температурний тиск за економайзером: .

    Мінімальний температурний напір перед повітропідігрівачем: .

    Граничний підігрів повітря однієї ступеня ВП: .

    Відношення водяних еквівалентів: по малюнку.

    Середній надлишок повітря в сходах ВП:

    300;

    140;

    Розрахуємо обсяг газу, що відбирається на рециркуляцію, палива

    Частка рециркуляції гарячого повітря на вхід у повітропідігрівач;

    1,35/10,45=0,129.

    Середній надлишок повітря в ступені повітропідігрівача:

    1,02-0+0,5∙0+0,129=1,149.

    Відношення водяних еквівалентів:

    1.4 Розрахунок обсягів повітря та продуктів згоряння

    При спалюванні мазуту розрахунок теоретичних обсягів повітря та продуктів згоряння проводиться на підставі процентного складу робочої маси:

    теоретичний обсяг повітря:

    Теоретичні об'єми повітря:

    Дійсні обсяги продуктів згоряння при надлишку повітря на газоходах визначають за формулою:

    Результати наведено у таблиці 1.1.

    Величина

    Топка

    ширми

    КПП1

    КПП2

    Ек1

    Ек2

    РВП

    1,02

    1,02

    1,02

    1,02

    1,02

    1.02

    1,02

    1,02

    1,02

    1,02

    1,02

    1,02

    1,453

    1,453

    1,453

    1,453

    1,453

    1,453

    10,492

    10,492

    10,492

    10,492

    10,492

    10,492

    0,15

    0,15

    0,15

    0,15

    0,15

    0,15

    0,138

    0,138

    0,138

    0,138

    0,138

    0,138

    0,288

    0,288

    0,288

    0,288

    0,288

    0,288

    Об'єм водяної пари:

    Повний обсяг газів:

    Об'ємна частка триатомних газів:

    Об'ємна частка водяної пари:

    Частка триатомних газів та водяної пари:

    1.5 Ентальпія повітря та продуктів згоряння

    Ентальпія теоретичних об'ємів повітря і продуктів згоряння, при розрахунковій температурі, визначається за формулами:

    Ентальпія продуктів згоряння при надлишку повітря

    Результати розрахунків наведено у таблиці 1.2.

    Таблиця 1.2

    Ентальпія продуктів згоряння

    Поверхня

    нагріву

    Температура

    за поверхнею

    Топкова

    камера

    2300

    2100

    1900

    1700

    1500

    1300

    1100

    44096 ,3

    39734,1

    35606

    31450

    27339,2

    23390,3

    19428

    16694,5

    37254,3

    33795,3

    30179,6

    26647,5

    23355,7

    19969,95

    16782,70

    13449,15

    745,085

    675,906

    603,592

    532,95

    467,115

    399,399

    335,654

    268,983

    44827,3

    40390,7

    36179,6

    32018,5

    27798

    23782,6

    19757,9

    15787,1

    КПП1

    1100

    19422,26

    15518,16

    13609,4

    11746,77

    9950,31

    16782,70

    13449,15

    11829,40

    10241

    8683,95

    335,654

    268,983

    236,588

    204,820

    173,679

    19757,9

    15787,1

    13846

    11951,6

    10124

    КПП2

    11746,77

    9950,31

    9066,87

    10241

    8683,95

    7921,10

    204,820

    173,679

    158,422

    11951,6

    10124

    9225,3

    ЕК1

    9950,31

    9066,87

    8193,30

    8683,95

    7921,10

    7158,25

    173,679

    158,422

    143,165

    10124

    9225,3

    8336,5

    ЕК2

    9066,87

    8193,30

    6469,46

    4788,21

    7921,10

    7158,25

    5663,90

    4200,90

    158,422

    143,165

    113,278

    84,018

    9225,3

    8336,5

    6582,7

    4872,2

    РВП

    4788,21

    3151,52

    1555,45

    4200,90

    2779,70

    1379,40

    84,018

    55,594

    27,588

    4872,2

    3207,1

    1583

    При

    1.6 Коефіцієнти корисної дії та втрати теплоти

    Коефіцієнти корисної дії парового котла, що проектується, визначається зі зворотного балансу:

    Втрата теплоти з газами залежить від обраної температури газів, що залишають паровий котел, і надлишку повітря і визначається за формулою:

    Знаходимо ентальпію газів, що відходять при:

    Ентальпія холодного повітря при розрахунковій температурі:

    Наявна теплота палива, що спалюєтьсякДж/кг, у випадку визначається за такою формулою:

    Втрати теплоти з хімічним недопалом палива=0,1%.

    Тоді: .

    Втрати теплоти з механічним недопалом палива

    Втрати теплоти від зовнішнього охолодження через зовнішні поверхні котла %, невеликі та зі зростанням номінальної продуктивності котла кг/с, зменшується: при

    Отримаємо:

    1.7 Тепловий баланс та витрата палива

    Витрата палива, кг/с, що подається в топкову камеру парового котла, можна визначити з наступного балансу:

    Витрата продувної води з парового парного котла, кг/с:

    Де = 2% - безперервне продування котла.

    - ентальпія перегрітої пари;

    - ентальпія окропу в барабані;

    - ентальпія поживної води;

    1.8 Перевірочний розрахунок теплообміну в топці

    Розміри камери згоряння:

    2070 .

    Теплова напруга об'єму топки

    Двосвітній екран, 6 газомазутних пальників у два яруси по фронту котла.

    Теплові характеристики камери згоряння

    Корисне тепловиділення в камері топки (в розрахунку на 1 кг або 1палива):

    Теплота повітря складається з теплоти гарячого повітря та невеликої частки теплоти присосів холодного повітря ззовні:

    У газощільних топках, що працюють під наддувом, присоси повітря в топку виключені=0. =0.

    Адіабатична (калориметрична) температура продуктів згоряння:

    де

    Нехай за таблицею знаходимо ентальпію газів

    Усереднена теплоємність газів:

    При розрахунку топки котла температуруможна визначити безпосередньо, використовуючи дані таблиці 2.3, за відомим значенням

    шляхом інтерполяції в зоні високих температур газів при значенні, та приймаючи

    Тоді,

    Температура газів на виході з топки для D<500 т/ч

    З таблиці 2.2 знаходимо ентальпію газів на виході з топки:

    Питоме теплосприйняття топки, кДж/кг:

    де - коефіцієнт збереження теплоти, що враховує частку теплоти газів, сприйняту поверхнею нагріву:

    Температура газів на виході з топки:

    де М=0,52-0,50-коефіцієнт, що враховує відносне положення ядра факела по висоті камери топки;

    При розташуванні пальників у два три ряди по висоті приймається середня висота, якщо теплопродуктивності пальників всіх рядів однакові, тобто. де=0,05 при D >110 кг/с, М=0,52-0,50∙0,344 = 0,364.

    Коефіцієнт теплової ефективності екрана:

    Кутовий коефіцієнт екрану визначається:

    1,1 | відносний крок труб настінного екрану.

    Умовний коефіцієнт забруднення поверхні:

    Ступінь чорноти: при спалюванні рідкого палива коефіцієнт теплового випромінювання факела дорівнює:

    Коефіцієнт теплового випромінювання частини факела, що не світиться:

    Де р = 0,1 МПа, а

    Абсолютна температура газів на виході із топки.

    Об'ємна частка триатомних газів.

    Ефективна товщина випромінюваного шару в камері топки, де розрахунковий обсяг камери топки дорівнює:, а поверхня топки з двосвітлим екраном:

    де

    Тоді і

    Отримаємо

    Приймаємо у першому наближенні рівним

    Середня теплова напруга поверхні нагрівання топкових екранів:

    Де - Повна радіаційна поверхня топки.

    1.9 Розрахунок поверхні нагрівання котла

    Гідравлічний опір перегрітої пари:

    При цьому тиск у барабані:

    Тиск живильної води в настінному пароперегрівачі:

    Втрати тиску в ширмі:

    Втрати тиску в КПП:

    1.9.1 Розрахунок настінного пароперегрівача

    Тиск живильної води,

    Температура живильної води

    Ентальпія поживної води.

    Теплосприйняття радіаційних настінних екранів: де середня теплова напруга розраховується екранної поверхні, Для настінного екрану означає

    Кутовий коефіцієнт екрану:

    Значить

    Обчислюємо вихідні параметри поживної води:

    При р = 154 МПа.

    1.9.2 Розрахунок радіаційного стельового пароперегрівача

    Параметри води на вході:

    Теплосприйняття радіаційного стельового ПП:

    Теплосприйняття над топкою: де променевосприймаюча поверхня нагріву стельових екранів топки:

    Теплосприйняття горизонтальним газоходом:

    Де середнє питоме теплове навантаження у горизонтальному газоході площа газоходу

    Обчислюємо ентальпію пари: або

    Тоді ентальпія на виході з топки:

    Упорскування 1:

    1.10 Розрахунок тепловосприйняття ширм та інших поверхонь у сфері ширм

    1.10.1 Розрахунок ширмового пароперегрівача 1

    Параметри води на вході:

    Параметри води на виході:

    Упорскування 2:

    1.10.2 Розрахунок ширмового пароперегрівача 2

    Параметри води на вході:

    Параметри на води на виході:

    Теплосприйняття ширм:

    Теплота, що отримується з топки площиною вхідного вікна газоходу ширм:

    Де

    Теплота, що випромінюється з топки та ширм на поверхні за ширмами:

    Де ж поправочний коефіцієнт

    Кутовий коефіцієнт з вхідного на вихідний переріз ширм:

    Середня температура газів у ширмах:

    Теплота від газів, що омивають:

    Визначається теплосприйняття ширм:

    Рівняння теплообміну для ширми: де поверхня нагріву ширми :

    Усереднений

    де температурний напір прямотоку:

    Температурний напір протитечії:

    Коефіцієнт теплопередачі:

    Коефіцієнт теплопередачі від газів на стінці:

    Швидкість газів:

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекцій газів до поверхні:

    Де виправлення на число труб по ходу газів.

    І виправлення на компонування пучка.

    1 | коефіцієнт, що враховує вплив та зміну фізичних параметрів потоку.

    Коефіцієнт тепловіддачі випромінювання продуктів згоряння:

    Коефіцієнт використання: ,

    де

    Тоді

    Рівняння теплообміну для ширми виглядатиме так:

    Отримане значенняпорівняємо з:

    1.10.3 Розрахунок підвісних труб в області ширм

    Теплота, одержувана поверхнею трубчастого пучка з топки:

    Де теплосприймаюча поверхня:

    Теплообмін у трубах:

    Швидкість газів:

    Де

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекцій від газів до поверхні:

    Значить

    Тоді

    Теплота, сприймаючи обігрівається середовищем внаслідок охолодження газів, що омивають (балансова):

    З цього рівняння знайдемо ентальпію на виході з поверхні труб:

    де - теплота, що отримується поверхнею випромінюванням з топки;

    Ентальпія на вході в труби за температури

    За ентальпією визначаємо температуру робочого середовища на виході з підвісних труб

    Середня температура пари в підвісних трубах:

    Температура стіни

    Коефіцієнт тепловіддачі від випромінювання продуктів згоряння при не запиленому потоці газів:

    Коефіцієнт використання: де

    Тоді:

    Теплосприйняття підвісних труб знаходять за рівнянням теплопередачі:

    Отримане значення порівнюємо з

    Т.о. температура робочого тіла на виході з підвісних труб

    1.10.4 Розрахунок ширмового пароперегрівача 1

    Гази на вході:

    на виході:

    Теплота, отримана випромінюванням з топки:

    Коефіцієнт випромінювання газового середовища: де

    Тоді:

    Теплота, що отримується випромінюванням з топки:

    Теплота від газів, що омивають:

    Температурний напір прямоструму:

    Середній температурний напір:

    Коефіцієнт теплопередачі:

    де коефіцієнт теплопередачі від газів до стінки:

    Швидкість газів:

    Отримаємо:

    Коефіцієнт теплопередачі конвекцій від поверхні до середовища, що обігрівається:

    Тоді:

    Рівняння теплообміну для ширми:

    Порівнюємо з:

    Т.о. температура на виході з ширмового пароперегрівача 2:

    1.11 Теплосприйняття конвективного пароперегрівача

    1.11.1 Розрахунок конвективного пароперегрівача

    Параметри робочого середовища на вході:

    Параметри робочого середовища на виході:

    де

    Теплота, що сприймається робочим середовищем:

    Ентальпія газів на виході з поверхні нагріву виражаємо з рівняння для теплоти, що віддається газами:

    Рівняння теплообміну для КПП1:

    Коефіцієнт теплопередачі:

    Коефіцієнт тепловіддачі від газів до поверхні:

    Швидкість газів:

    Значить

    Визначаємо стан газів на виході:

    з урахуванням випромінювання обсягу

    Тоді:

    Тоді коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки буде:

    Швидкість руху пари по конвективному пароперегрівачу:

    Коефіцієнт теплопередачі дорівнюватиме:

    Температурний напір прямоструму:

    Рівняння теплообміну для конвективного пароперегрівача:

    Порівнюємо з

    Упорскування 3 (3).

    1.11.2 Розрахунок конвективного пароперегрівача 2

    Параметри робочого середовища на вході:

    Параметри робочого середовища на виході:

    Теплота, сприйнята робочим середовищем:

    Рівняння теплоти, що віддається газами:

    звідси ентальпія газів на виході з поверхні нагріву:

    Рівняння теплообміну для КПП 2:.

    Температурний напір прямоструму:

    Коефіцієнт теплопередачі: де коефіцієнт теплопередачі від газів до стінки: де

    Швидкість газів:

    Коефіцієнт, тепловіддачі випромінювання продуктів згоряння при незапиленому потоці газів:

    Коефіцієнт випромінювання газового середовища:

    Визначаємо стан газів на виході з камери згоряння за формулою:

    Тоді:

    Значить:

    Тоді коефіцієнт тепловіддачі конвекції від газів до стінки буде:

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекції від поверхні до середовища, що обігрівається:

    Тоді:

    Рівняння теплообміну матиме вигляд:

    Порівнюємо з

    1.11.3 Розрахунок підвісних труб у конвективній шахті

    Теплота, віддана газами поверхні:

    Теплосприйняття підвісних труб:де розрахункова теплообмінна поверхня:

    Коефіцієнт теплопередачі

    звідси

    за цією ентальпією знаходимо температуру робочого середовища на виході з підвісних труб:

    Температура робочого середовища на вході:

    Температурний натиск: де

    Тоді

    Вийшло, що означає температура газів після підвісних труб

    1.12 Розрахунок тепловосприйняття водяного економайзера

    1.12.1 Розрахунок економайзера (другий ступінь)

    Теплота, віддана газами:

    де за

    Ентальпія пари на вході:

    - тиск на вході, слід

    Ентальпія середовища на виході знаходиться з рівняння для теплоти, сприйнятої робочою поверхнею:

    Рівняння теплообміну:

    Коефіцієнт теплопередачі:

    Коефіцієнт теплопередачі від газів до стінки: де

    Швидкість газів:

    Тоді коефіцієнт тепловіддачі конвекцій від газів до поверхні:

    Коефіцієнт випромінювання газового середовища:

    Площа поверхні, що нагрівається:

    З урахуванням випромінювання обсягу

    Тоді:

    коефіцієнт використання

    Коефіцієнт, тепловіддачі випромінювання продуктів згоряння:

    Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки:

    Тоді

    Температурний натиск:

    Теплообмін економайзера (другий ступінь):

    Порівнюємо з

    значить температура на виході з другого ступеня економайзера

    1.12.2 Розрахунок економайзера (перший ступінь)

    Параметри робочого середовища:

    Параметри продуктів згоряння:

    Параметри, сприйняті робочим середовищем:

    З рівняння для теплоти відданої газами знаходимо ентальпію на виході:

    За допомогою таблиці 2 знаходимо

    Рівняння теплообміну:

    Температурний напір прямоструму:

    Швидкість газів:

    Коефіцієнт теплопередачі від газів до поверхні:

    Коефіцієнт, теплопередачі випромінювання продуктів згоряння при незапиленому потоці газів:

    Де коефіцієнт випромінювання газового середовища: де стан газів на виході:

    тоді

    Коефіцієнт теплопередачі:

    Тоді рівняння теплообміну виглядатиме так:

    Т.о. температура на виході з першого ступеня економайзера:

    1.13 Розрахунок регенеративного повітропідігрівача

    1.13.1 Розрахунок гарячого пакету

    Теплота, сприйнята повітрям:

    де за

    при

    Відношення середньої кількості повітря в повітропідігрівачі до теоретично необхідного:

    З рівняння для теплоти відданої газами знаходимо ентальпію на виході з гарячої частини повітропідігрівача:

    Температура газів на виході з гарячої частини за таблицею 2:

    Середня температура повітря:

    Середня температура газів:

    Температурний натиск:

    Середня швидкість повітря:

    Середня швидкість газів:

    Середня температура стінки гарячої частини повітропідігрівача:

    Коефіцієнт теплопередачі конвекції від поверхні до середовища, що обігрівається:

    Рівняння теплопередачі:

    Рівняння теплообміну:

    1.13.2 Розрахунок холодного пакету

    Частка повітря теоретично необхідного в холодній частині повітропідігрівача:

    Теплосприйняття холодної частини за балансом:

    Ентальпія газів на виході з повітропідігрівача:

    Середня температура повітря:

    Середня температура газів:

    Температурний натиск:

    Температура стінки холодної частини повітропідігрівача:

    Середня швидкість повітря:

    Середня швидкість газів:

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекції від газів до поверхні:

    Рівняння теплопередачі:

    Рівняння теплообміну:

    1.14 Розрахунок ККД парового котла

    Коефіцієнт корисної дії:

    Втрати теплоти з газами, що йдуть:

    де ентальпія холодного повітря при розрахунковій температурі та

    Тоді ККД дорівнюватиме:


    Інв. № підп

    Підп. та дата

    Взам. інв. №

    Інв. №Дубл.

    Підп. та дата

    Літ

    Аркуш

    Листів

    ФДБОУ ВПО «КДЕУ»

    ІТЕ, гр. КУП-1-09

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Літ

    № докум.

    Змін.

    Підп.

    Дата

    Бахтін

    Розробник.

    Федосов

    Пров.

    Т. контр.

    Локтєв

    Н. контр.

    Галицький

    Утв.

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    ДП 14050 2.065.002 ПЗ

    Змін.

    Аркуш

    № докум.

    Підпис

    Дата

    Аркуш

    Специфікою розрахунку котла є невідомість проміжних температур газів і робочого тіла – теплоносія, включаючи температуру газів, що йдуть; тому розрахунок виконують методом послідовних наближень 11043. РОЗРАХУНОК І ВИБІР ПОСАДОК ТИПОВИХ З'ЄДНАНЬ. РОЗРАХУНОК РОЗМІРНИХ ЛАНЦЮГІВ 2.41 MB Стан сучасної вітчизняної економіки обумовлено рівнем розвитку галузей промисловості, які визначають науково-технічний прогрес країни. До таких галузей насамперед належить машинобудівний комплекс, що виробляє сучасні автотранспортні засоби, будівельні, підйомно-транспортні, дорожні машини та інше обладнання. 18002. Розрахунок основних розмірів трансформатора, розрахунок обмоток, визначення характеристик холостого ходу та короткого замикання 1.01 MB Метою даного курсового проекту є вивчення основних методів розрахунку та конструктивної розробки електричної машини чи трансформатора. У курсовому проекті проводиться розрахунок основних розмірів трансформатора, розрахунок обмоток, визначення характеристик холостого ходу та короткого замикання, розрахунок магнітної системи, а також тепловий розрахунок та розрахунок охолоджувальної системи. 15503. Розрахунок випарника 338.24 KB Тип випарника - І -350 Кількість труб Z = 1764 Параметри пари, що гріє: Рп = 049 МПа tп = 168 0С. Витрата пари Dп = 135 т год; Габаритні розміри: L1 = 229 м L2 = 236 м Д1 = 205 м Д2 = 285 м Опускні труби Кількість nоп = 22 Діаметр dоп = 66 мм Температурний напір у щаблі t = 14 оС. Призначення та пристрій випарників Випарники призначені для отримання дистиляту поповнювального втрати пари і конденсату в основному циклі паротурбінних установок електростанцій а також вироблення пари для загальностанційних потреб і... 1468. Розрахунок редуктора 653.15 KB Електродвигун перетворює електричну енергію на механічну, вал двигуна здійснює обертальний рух, але число обертів валу двигуна дуже велике для швидкості руху робочого органу. Для зниження числа обертів і збільшення моменту обертання служить даний редуктор. 1693. Гідравлічний розрахунок ОСС 103.92 KB Система водяного пожежогасіння призначена для гасіння пожежі або охолодження суднових конструкцій компактними або розпорошеними струменями від ручних або лафетних пожежних стволів. Система водяного пожежогасіння повинна бути встановлена ​​на всіх судах 14309. Розрахунок ТО автомобілів 338.83 KB Для розрахунку обсягу робіт з ТО рухомого складу необхідно знати: тип та кількість рухомого складу; середньодобовий пробіг автомобіля за марками, режим роботи рухомого складу, що визначається числом днів роботи рухомого складу на лінії. 15511. Розрахунок посадок 697.74 KB 2 Розрахунок посадки з натягом Ø16 P7 h6 Граничні відхилення та розміри для отвору Ø16 P7: За ГОСТ 25346-89 визначаємо величину допуску IT7 = 18 мкм; По ГОСТ 25346-89 визначаємо значення основного відхилення: Верхнє: ES = -187 = -11 Нижнє відхилення EI = ES IT = -11 -18 = -29 мкм. Розраховуємо граничні розміри валу Ø16 h6: ГОСТ 25346-89 визначаємо величину допуску IТ6 = 11 мкм; За ДСТ 25346-89 визначаємо значення основного відхилення es = 0 мкм; Нижнє відхилення: ei = es - IT = 0 - 11 = -11 мкм. 14535. Розрахунок припусків на хутро. обробку 18.46 KB Розрахунок і вибір режимів різання Режим різання металу включає наступні визначальні його основні елементи: глибину різання t мм подачу S мм про швидкість різання V м хв або число обертів шпинделя верстата n про хв. Вихідними даними для вибору режиму різання є: Дані про оброблювану деталь: рід матеріалу і його характеристика: форма розміри і допуски на обробку необхідна шорсткість і т.п. 18689. Розрахунок реакційного апарату 309.89 KB Вихідні дані для розрахунків. Завдання курсової роботи: - систематизація закріплення та розширення теоретичних та практичних знань з цих дисциплін; - набуття практичних навичок та розвиток самостійності у вирішенні інженерно-технічних завдань; - підготовка студентів до роботи над подальшими курсовими та дипломними проектами ПРИСТРІЙ АПАРАТУ ТА ВИБІР КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ Опис пристрою та принцип роботи апарату Реакційним апаратом називаються закриті судини, призначені для проведення...
    Схожі статті
    Обговорюють:
    Контакти Про проект та редакцію Реклама на сайті Карта сайту

    2023 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.