ФДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Электротехнический факультет
Кафедра теплотехники и гидравлики
В.В. Скопин, И.В. Шестаков
Котельные установки и парогенераторы Расчет промышленного парогенератора
Методическое пособие по курсовому проектированию
Для студентов специальность 100700
«Промышленная теплоэнергетика»
Киров 2006
УДК 621.181.61
С 44
Р е ц е н з е н т: доцент кафедры электроснабжения А.А. Закалата
Составители: профессор И.В. Шестаков,
профессор Е.И. Эфрос,
доцент В.В. Скопин
Введение
Курсовой проект по дисциплине «Котельные установки и парогенераторы» предусмотрен стандартом специальности 100700 (Промышленная теплоэнергетика).
Для удобства курсовой проект разделен на две последовательно выполняемые, взаимосвязанные части: I часть – «Расчет теплового баланса и топки промышленного парового котла», II часть – «Расчет фестона и конвективных поверхностей нагрева парогенератора (экономайзера и воздухоподогревателя).
Цель курсового проекта: Ознакомление с компоновкой и конструктивными особенностями стандартных промышленных паровых котлов, приобретение навыков расчета поверхностей нагрева, анализ эффективности работы парогенератора при его переводе без изменения конструкции с одного топлива на другое.
Для выполнения курсового проекта рекомендованы паровые котлы средней мощности Е-35-40, так как они в наибольшей степени отражают принцип работы и компоновку промышленных парогенераторов. Все расчеты в первой части курсового проекта проводятся для двух топлив: основного и резервного.
В первом разделе студенты составляют расчетно-технологическую схему газовых трактов парового котла и выполняют расчеты по топливу, воздуху, продуктам сгорания, тепловому балансу. При расчетах в курсовом проекте делается акцент на конструктивные особенности парогенератов и на применение широкой номенклатуры топлив в рамках практических задач, которые могут быть поставлены перед специалистами – теплоэнергетиками.
Второй раздел работы включает выбор схемы подготовки топлив к сжиганию, горелочных устройств и поверочный тепловой расчет топки.
При выполнении курсовой работы рекомендуется использовать приведенную в методических указаниях техническую литературу [1-11].
На чертеже изображают расчетно-технологическую схему парового котла, схемы топливоприготовления, горелочных устройств. В пояснительной записке на миллиметровой бумаге приводятся эскизы отдельных элементов котла.
Раздел I компоновка и тепловой баланс парового котла
1. Расчетно-технологическая схема парового котла.
Выбор коэффициентов избытка воздуха
1.1. Схему газовых трактов парового котла с отражением компоновки поверхностей нагрева составляют на основе чертежей парового котла в приложении (рис. 1-4) и задания на проектирование. В качестве примера в приложении (рис. 5-6) приведены схемы котлов Е-35-40 (ТП-35У; БМ-36ГМ), работающих на твердых, жидких и газообразных топливах.
1.2. Величину среднего коэффициента
избытка воздуха в топке котла
принимают при использовании твердых
топлив, равной 1,2, а при использовании
жидких и газообразных топлив - 1,1.
Пользуясь данными табл. 1, вычисляют
величины коэффициентов избытка воздуха,
с учетом присосов, за каждым газоходом,
их средние значения, и заполняют табл.
2.
Таблица 1
Присосы воздуха в газоходы паровых котлов при номинальной нагрузке
(на основе обобщенных данных эксплуатации)
Элементы котла |
Газоходы |
Присос
|
Топочная камера |
топки котлов для твердого топлива |
0,1 |
топки котлов для жидкого и газового топлив |
0,05 |
|
Котельные пучки |
фестон |
0 |
Пароперегреватель |
I ступень |
0,02 |
II ступень |
0,03 |
|
Экономайзеры |
котлов с D 14 кг/с |
0,06 |
Воздухоподогреватель |
котлов с D 14 кг/с |
0,06 |
Примечание: Если экономайзер
и воздухоподогреватель двухступенчатые,
то для каждой ступени
|
||
Таблица 2
Избытки воздуха и присосы по газоходам
Газоходы |
Коэффициент избытка воздуха |
Величина присоса
|
Средний коэффициент избытка воздуха в
газоходе
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Топка и фестон |
|
|
|
Пароперегреватель |
|
|
|
Окончание табл. 2 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
Экономайзер |
|
|
|
Воздухоподогреватель |
|
|
|
В табл. 2 и в дальнейшем во всех расчетных таблицах записываются расчетные формулы и их численное выражение с учетом размерности и порядка.