Титульный лист я хуй знает, как его оформлять!!! Задание на курсовой проект.

1. Выполнить тепловой поверочный расчёт парового котла типа ДЕ-25-14ГМ. Нагрузка – 100%, топливо – газ природный Бухара – Урал, коэффициент избытка воздуха на входе в топку α=1,1, температура питательной воды t_п.в.=104 ⁰С.

2. Выполнить аэродинамический расчёт котельной установки (схему газового и воздушного трактов разработать самостоятельно).

3. Выполнить 2 листа формата А-1 графических работ.

Оглавление.

Задание на курсовой проект стр. 2

1. Описание парового котла ДЕ-25-14ГМ стр. 4

2. Тепловой расчёт парового котла ДЕ-25-14ГМ стр. 10

   1. Исходные данные для расчёта стр. 10

   2. Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам стр. 11

   3. Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания стр. 11

   4. Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания стр. 12

   5. Расчёт потерь теплоты, КПД и расхода топлива стр. 14

   6. Тепловой расчёт топки стр. 15

   7. Расчёт первого конвективного пучка стр. 17

   8. Расчёт второго конвективного пучка стр. 21

   9. Расчёт водяного экономайзера стр. 24

   10. Определение невязки теплового баланса стр.25

3. Аэродинамический расчёт парового котла ДЕ-25-14ГМ стр. 25

Список использованной литературы стр. 37

Часть 1.

Описание:

 Паровой котёл ДЕ-25-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный паровые с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч предназначены для выра­ботки насыщенного или слабоперегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отоп­ления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудован­ного вертикальными трубами, развальцо­ванными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой и боковой экраны, образующие топочную камеру ДЕ-25-14ГМ. Барабаны котла ДЕ-25-14 ГМ, рабочим давлением 1,4 или 2,4 МПа, изготавливается из стали 16ГС, 09Г2С, стенка толщиной 13 или 20 мм соответственно. Контроль качества продукции, обеспечивается за счёт провидения ультразвуковой диагностики сварных швов барабана. На котёл ДЕ-25-14 выписывается паспорт, присваивается номер котла. В паспорт  вносится вся первичная документация на комплектующие (барабаны, трубная система, камерой экранов, трубная арматура). Прилагается сертификаты и разрешения на применение выданное "Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору ".

У котлов паропроизводительностью до 4 т/ч диаметр верхнего и нижнего барабанов 700 мм, у остальных - 1000 мм. Расстояние между барабанами соответственно 1700 мм и 2750 мм (максимально возможное по усло­виям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котлов с рабочим давлением 1,4 и 2,4 МПа абс из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 и 22 мм.

Паровой котёл ДЕ 25-14 ГМ производительностью 1; 4; 6,5 и 10 т/ч выполнены с одноступенчатой схемой испарения. В котлах производительностью 16 и 25 т/ч применено двухступен­чатое испарение. Во вторую ступень испа­рения вынесена задняя часть экранов топки и часть конвективного пучка, расположен­ная в зоне с более высокой температурой газов. Контуры второй ступени испарения имеют необогреваемую опускную систему.

Пароперегреватель котлов производи­тельностью 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из труб. На котлах производитель­ностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб.

Поставляются котлы блоком, вклю­чающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегрева­тель), опорную раму, изоляцию и обшивку.

В качестве хвостовых поверхностей на­грева котлов применяются стальные или чугунные экономайзеры.

Паровой котёл ДЕ-25-14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева.

Неподвижными опорами котлов являют­ся передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.

Каждый котел Е (ДЕ) снабжен двумя пружинными предохранительными клапа­нами, один из которых является контроль­ным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем бара­бане котла и любой из них может быть вы­бран как контрольный. На котлах с паропе­регревателем контрольным клапаном яв­ляется клапан выходного коллектора пере­гревателя.

Номинальная паропроизводительность и параметры пара, соответствующие ГОСТ 3619-82, обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м³) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75.

Диапазон регулирования 20-100% от но­минальной паропроизводительности. До­пускается кратковременная работа с нагруз­кой 110%. Поддержание температуры пере­грева у котлов с пароперегревателями обес­печивается в диапазоне нагрузок 70-100%.

Котёл ДЕ 25-14 ГМ может работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа. Котёл ДЕ-10-24; котёл ДЕ-16-24ГМ; котёл ДЕ-25-24 - в диапазоне давлений 1,8-2,4 МПа без изменения паропроизводительности.

В котельных, предназначенных для про­изводства насыщенного пара без предъяв­ления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа Е (ДЕ) при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.

Для котлов типа Е (ДЕ) пропускная спо­собность предохранительных клапанов со­ответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8 МПа абс.

Нормы качества питательной воды и па­ра должны соответствовать требованиям регламентируемым правилами «Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору»  России.

Солесодержание котловой воды в первой ступени испарения котлов без пароперегре­вателя должно быть не более 3000 мг/кг, для котлов с пароперегревателем - не бо­лее 2000 мг/кг. Солесодержание котловой воды второй ступени испарения должно быть не более 4500 мг/кг.

Средний срок службы котлов между ка­питальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания не менее - 20 лет.

Паровой котёл ДЕ 25-14 ГМ, может использо­ваться в качестве водогрейного (по техни­ческой документации завода).

Техническая характеристика ДЕ-25-14:

Таблица 1.1.

Тип котла

Паропроизводительность, т/ч (МВт)

Рабочее давление, Мпа (кгс/см2)

Температура пара, 0С

КПД, %

Расход топлива

Габариты (LxBxH), мм

Масса, кг

Газ

Мазут

Газ, м3/ч

Мазут, кг/ч

ДЕ-25-14 ГМ

25,0 (16,8)

1,3 (13)

194

93,3

91,7

1762

1670

10195х5315х х6095

27843

Основные контуры естественной циркуляции котлов ДЕ-25-14 ГМ. Питательная вода подается в водный объем чистого отсека верхнего барабана, где смешивается с котловой водой. В котле шесть контуров естественной циркуляции: три в чистом и три в солевом отсеке:

Чистый отсек, первая ступень испарения. 1-й контур (по кипятильным трубам чистого отсека). Котловая вода из верхнего барабана опускается в нижний барабан, по кипятильным трубам расположенным ближе к фронту котла в области более низких температур топочных газов, а по кипятильным трубам, расположенным ближе к перегородке в области более высоких температур, вода и пароводяная смесь (ПВС) поднимаются в верхний барабан. 2-й контур (по фронтовому экрану) – котловая вода из нижнего барабана по четырем трубам поднимается вверх и в виде ПВС поступает в верхний барабан.

3-й контур (по подовому, правому боковому и потолочному экрану, расположенным до перегородки) – котловая вода из нижнего барабана заполняет трубы и в виде ПВС поступает в верхний барабан.

Солевой отсек, вторая ступень испарения.

4-й контур (по кипятильным трубам солевого отсека) – котловая вода из верхнего барабана по трем опускным необогреваемым трубам идет в нижний барабан, а по кипятильным трубам, расположенным за перегородкой, образующаяся ПВС поднимается в верхний барабан.

5-й контур (по заднему топочному экрану) – котловая вода из нижнего барабана поступает в нижний коллектор экрана, распределяется по экранным трубам, а образующаяся в них ПВС поднимается в верхний коллектор. За счет расслоения потока в верхнем коллекторе пар идет в верхний барабан, а отделившаяся из ПВС вода опускается в нижний коллектор по опускной необогреваемой трубе.

6-й контур (по подовому, правому боковому и потолочному экрану, расположенным за перегородкой) – котловая вода из нижнего барабана заполняет трубы и в виде ПВС поступает в верхний барабан. Влажно-насыщенный пар в верхнем барабане проходит паросепарационные устройства, а полученный сухой насыщенный пар отбирается из чистого отсека и по паропроводу идет к потребителю. Основные характеристики котла.

Таблица 1.2.

Наименование	Обозначение	Значение
1	2	3
Номинальная паропроизводительность	т/ч	25
Расчетное давление в барабане котла	МПа	1,1
Температура готового пара	0С	185
Топливо	Природный газ
Объем топочной камеры	м3	29
1	2	3
Площадь поверхностей нагрева: радиационный испарительный	м2 м2	64 242
Температура уходящих газов	0С	160
КПД при сжигании газа	%	91,7
Количество горелок	шт.	1
Паровой объем при максимально допустимом уровне воды в барабане	м2	2,62
Водяной объем при максимально допустимом уровне воды в барабане	м2	16,5
Расчётный расход топлива: газ мазут	м3/ч м3/ч	1792 1682
Габаритные размеры: высота ширина длина	м м м	4,72 4,63 11,55
Масса металлической части	т	23,3

Основные данные теплового расчёта котла ДЕ (по данным ВТИ):

Таблица 1.3.

НАИМЕНОВАНИЕ.	ДЕ-25-14 ГМ
	МАЗУТ	ГАЗ
1	2
КПД котла,%	91,35	92,79
Расчётный расход топлива Вр, м3	1736	1845
Объём топочной камеры, м3	29
Лучевоспринимающая поверхность нагрева Нл, м2	60,46
1	2
Полная поверхность стен топки Нст, м2	64,22
1	2		3
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки αт	1,1		1,05
Температура газов на выходе из топки θ,,, 0C			1240
Тепловая нагрузка экранов qЕ, кДж/(м2/ч)	477,66*103		435,3*103
Видимое тепловое напряжение топочного объёма qv, кДж/(м3*ч)	2321,3*103		2296*103
Расположение труб котельного пучка	1 пучок - шахматное 2 пучок - коридорное
Расчётная поверхность нагрева Нр, м2	1 пучок – 16,36 2 пучок – 196,0
Сечения для прохода газов F, м2	1 пучок – 1,245 2 пучок – 0,851
Средняя скорость газов ω, м/с	1 пучок – 24 2 пучок – 21,5
Коэффициент теплопередачи К, кДж/(м2*0С)	1 пучок – 398 2 пучок – 293,3
Температура газов за пучками θ,,, 0C	1 пучок – 1010 2 пучок - 350
Средняя скорость газов ωr, м/с	7,6			7,0
Коэффициент теплопередачи К, кДж/(м2*0С)	55,85			71,76
Температура воды на выходе из экономайзера t//, 0С	152			145
Температура газов за экономайзером θэк., 0С	172			140

Выбор дымососа и вентилятора.

Необходимая расчётная производительность дымососа (вентилятора) определяется с учетом условий всасывания, то есть избыточного давления или разряжения и температуры перед машиной и представляет собой действительные объeмы продуктов сгорания или воздуха, которые должен перемещать дымосос (вентилятор).

В котельной предусмотрена установка для каждого котла типа ДЕ отдельного дымососа и дутьевого вентилятора. Для котла типа ДЕ-25-14 ГМ устанавливается один дымосос типа ДН-12,5 с частотой вращения 1500 об/мин и один дутьевой вентилятор типа ВДН-11,2 с частотой вращения 1500 об/мин.

Сводные данные аэродинамических расчётов котлов ДЕ (по данным ВТИ).

Таблица 1.4.

Наименование	ДЕ-25-14 ГМ
1	2
Сопротивление котельного пучка hкп, кгс/см2	153,3
Сопротивление газохода котельного пучка до экономайзера hr, кгс/м2	45,98
Сопротивление экономайзера hэк., кгс/м2	19
Сопротивление газохода за экономайзером h, кгс/м2	15
Суммарные сопротивления газоходов котлоагрегата ƩΔh, кгс/м2	275,33
Расчётная производительность Qр, м3/ч	40419
Приведённое полное давление дымососа Hрпр, кгс/м2	282,6
Тип и характеристика дымососа	ДН-12,5 n=1500 об/мин
Сопротивление горелок ΔHr, кгс/м2	171
Сопротивление воздушного тракта ΔHв, кгс/м2	186
Расчётная производительность вентилятора Qр, м3/ч	21599
Приведённое полное дaвление вентилятора Hр.пр., кгс/м2	204,6
Тип и характеристики вентилятора	ВДН-11,2 n=1500 об/мин