- •М осковский энергетический институт (технический университет)
- •(Технический университет)
- •Задание
- •Аннотация.
- •Введение
- •1.Теплотехническая часть
- •1.1. Тепловой расчет котла
- •1.1.1.Исходные данные для теплового расчета котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •1.1.2 Обоснование выбора типоразмера котла для тэс и турбины
- •1.1.3 Компоновка котла, особенности его конструкции и работы. Схема компоновки
- •1.1.4 Топливо, его характеристики, процессы и параметры топливного тракта
- •1.1.4.1 Характеристики топлива
- •1.1.4.2 Подготовка топлива к сжиганию (рис.1)
- •1.1.5 Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха
- •1.1.6 Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов
- •1.1.7 Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту
- •1.1.8 Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла
- •1.1.8.1 Характеристики топлива
- •1.1.8.2 Характеристики режима
- •1.1.8.3 Присосы воздуха
- •1.1.8.4 Энтальпии рабочей среды
- •1.1.8.5 Температура воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.6 Тепловые потери
- •1.1.8.7 Конструктивные характеристики топки
- •1.1.8.8 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.9 Расчет кпд котла
- •1.1.8.10 Расчет расхода топлива котла
- •1.1.8.11. Расчёт тепловосприятий по теплообменным поверхностям котла, тепловой баланс
- •2.Специальная часть
- •2.1 Теплотехнический контроль и тепловая защита
- •2.1.1 Управление работой котла
- •2.1.2 Тепловая защита котла
- •2.2 Автоматическое регулирование прямоточного котла
- •2.2.1 Прямоточный паровой котел, как объект управления.
- •2.2.2. Регулирование тепловой нагрузки и температурного режима первичного такта
- •2.2.3 Регулирование экономичности процесса горения
- •2.2.4. Регулирование перегрева пара
- •2.2.5 Регулирование температуры вторичного перегрева
- •2.3. Разработка системы регулирования подачи топлива и питательной воды прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •2.3.1. Принципиальная схема аср с описанием
- •2.3.2 Регулируемые величины и требования к ним, включая условия срабатывания защит и блокировок
- •2.3.3. Регулирующие воздействия с описанием метода изменения физического параметра
- •2.3.4. Известные методы управления регулируемой величиной
- •2.3.5 Структурная схема предлагаемой аср с описанием
- •2.3.6 Динамические характеристики участка технологического объекта по каналу регулирующего воздействия
- •2.3.7. Схема моделирования аср с помощью пакета 20-sim (рис.2.14) Структурная схема моделирования аср:
- •2.4. Расчёт оптимальных настроек регуляторов температуры переходной зоны и давления перегретого пара
- •2.4.1 Расчёт настроек аср по эквивалентным передаточным функциям ( с использованием итерационной процедуры)
- •2.4.1.1. Построение переходных процессов и ачх по имитационной модели
- •2.4.1.2. Оценка качества регулирования по модульному и интегральному показателям качества (рис. 2.19).
- •2.4.2 Расчёт настроек аср численным методом с использованием эволюционного алгоритма “Optim-mga” ( индивидуальное задание)
- •2.4.2.1 Краткое описание алгоритма и его реализация в среде MathCad
- •2.4.2.1 Расчёт настроек численным методом и анализ переходных процессов
- •2.5. Техническая реализация системы управления
- •2.5.1 Функциональная схема аср со спецификацией на средства автоматизации
- •2.5.2 Краткая характеристика программно-технического комплекса Квинт-5 Функциональное описание Квинта Назначение
- •Функциональные возможности
- •Концепция Квинта
- •2.5.3 Алгоритмическая схема реализации структуры контроллера р-310 для задачи пользователя на базе библиотечных алгоритмов
- •2.5.4.Описание цепи преобразования сигналов с указанием всех физических устройств от измерительного преобразователя до регулирующего органа
- •Заключение
- •Список литературы
1.1.4 Топливо, его характеристики, процессы и параметры топливного тракта
Котел типа Пп-1000-25-545/545 ГМ (ТГМП-314) может работать как на газовом топливе, так и на мазуте. В данном проектировании котла используется топливо №54 (табл. П4.3.[1]) – малосернистый мазут.
1.1.4.1 Характеристики топлива
Таблица 1.3. Объемный состав топлива, %
|
|
|
|
|
84,65 |
11,7 |
0 |
0,3 |
3,0 |
Таблица 1.4. Объемы воздуха и продуктов сгорания , при и
|
|
|
|
10,62 |
1,58 |
8,39 |
1,51 |
Теоретический объем газов :
1.1.4.2 Подготовка топлива к сжиганию (рис.1)
рис.1. Технологическая схема подготовки мазута на электростанциях.
1-цистерна с мазутом; 2-сливное устройство; 3-фильтр грубой очистки; 4- сливной резервуар с подогревом; 5-перекачивающий насос; 6- основной резервуар; 7,8-линии рециркуляции мазута; 9-насос первого подъёма;10-обратный клапан;11-подогреватель мазута;12-фильтр тонкой очистки;13- насос второго подъёма; 14 – запорная задвижка; 15-регулятор расхода;16-расходомер;17-задвижка;18-форсунка.
Для перекачки мазута, заполнения и слива его из ёмкостей температура мазута должна быть не ниже 60-70С, что соответствует вязкости не выше 30ВУ.
Технологический тракт подготовки мазута к сжиганию на электростанции (рис.3) включает: приёмно-сливное устройство (сливные эстакады с желобами, приёмные резервуары с погруженными перекачивающими насосами), основные резервуары для хранения запаса мазута, мазутонасосную, систему трубопроводов для мазута и пара, группу подогревателей мазута и фильтров. Подготовка мазута перед сжиганием заключается в удалении механических примесей, повышении давления мазута и его подогрева, необходимых для снижения потерь энергии на транспорт мазута к котлам электростанции и его тонкого распыления в форсунках горелочных устройств. Температура мазута в баках поддерживается на уровне 60-80С в любое время года за счёт циркуляционного подогрева путём возврата в бак части (до 50%) разогретого во внешних подогревателях мазута.
Типовой является двухступенчатая схема подача топлива. По этой схеме подача топлива в устройства для подготовки к сжиганию (подогрев, перемешивание мазута в резервуарах, фильтрация от внешних загрязнений) производится при низком давлении мазута (около 1 МПа), а насосы второго подъёма перекачивают в главное здание мазут при высоком давлении (3.5-4.5 МПа).
При высокой скорости мазута в распыливающих форсунках может иметь место сильный абразивный износ металла мазутных каналов форсунки и быстрый выход её из строя. Кроме того, при размере каналов менее 3 мм не исключено их забивание крупными твёрдыми частицами или сгустками асфальтосмолистых веществ. Очистка мазута от твёрдых фракций происходит вначале в фильтрах грубой очистки с размером ячеек сетки 1.5х1.5 мм,а затем в фильтрах тонкой очистки с ячейками 0.3-0.5 мм, установленных перед насосами второй ступени на подогретом мазуте.
Повышение температуры мазута обеспечивается в паровых подогревателях до температуры, меньшей температуры вспышки паров. Для поддержания температуры мазута на нужном уровне независимо от потребления его котлом обеспечивается непрерывный расход его через линию за счёт частичного возврата в бак (рециркуляции).