- •"Мурманский государственный технический университет"
- •Стационарные паровые и водогрейные котлы
- •1. Задачи и тематика курсового проекта
- •1.1. Задание для выполнения курсового проекта
- •2. Методические указания по оформлению проекта
- •2.2. Пересчет состава топлива с одной массы на другую
- •2.3. Конструктивные характеристики котлоагрегата, необходимые для поверочного теплового расчета
- •3. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •3.1 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам
- •3.2. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •4. Расчетный тепловой баланс и расход топлива
- •4.1. Расчет потерь теплоты
- •4.2. Расчет кпд и расхода топлива
- •5. Расчет топочных камер
- •5.1. Определение геометрических характеристик топок
- •5.2. Расчет однокамерных топок
- •6. Расчет конвективных поверхностей нагрева
- •6.1. Расчет конвективных пучков котла
- •6.2. Расчет водяных экономайзеров
- •6.2.1. Расчёт чугунных и водяных экономайзеров
- •6.2.2. Расчёт конденсационных экономайзеров
- •Контактные теплообменники
- •Определение влагосодержания и состава дымовых газов
- •Тепловой расчет контактного экономайзера
- •Тепловой расчет ктаНа
- •Расчет воздухоподогревателей
- •Окончательный тепловой баланс котла
- •Трубы поверхности нагрева (экраны, конвективная часть) для котлов типа дкВр, де, ке,
- •Ремкомплекты к котлам дкВр
- •Поверхности нагрева (ремонтные комплекты) для парового котла дквр 2,5-13
- •Поверхности нагрева (ремонтные комплекты) для парового котла дквр 4-13
- •Поверхности нагрева (ремонтные комплекты) для парового котла дквр 6,5-13
- •Поверхности нагрева (ремонтные комплекты) для парового котла дквр 10-13
- •Поверхности нагрева (ремонтные комплекты) для парового котла дквр 20-13
- •Трубы поверхности нагрева котлов де
- •Ремкомплекты к котлам де
- •Поверхности нагрева (ремонтные комплекты) для парового котла
- •Поверхности нагрева (ремонтные комплекты) для парового котла
1. Задачи и тематика курсового проекта
Тепловой расчет парового или водогрейного котла может быть конструктивным или поверочным. Конструктивный расчет выполняется при разработке (проектировании) новых паровых или водогрейных котлов специализированными проектно-конструкторскими институтами или конструкторскими бюро котлостроительных заводов. Поверочный расчет котельных агрегатов, выпускаемых промышленностью, выполняется при проектировании источника теплоснабжения, предназначенного для выработки пара или горячей воды.
Для студентов теплоэнергетических специальностей при выполнении курсового проекта рекомендуется производить поверочный расчет с элементами конструктивного расчета отдельных поверхностей нагрева (пароперегревателя, водяного экономайзера, воздухоподогревателя).
Основной целью поверочного расчета является определение основных показателей работы котлоагрегата, а также реконструктивных мероприятий, обеспечивающих высокую надежность и экономичность его эксплуатации при заданных условиях.
При курсовом проектировании рекомендуется производить поверочный тепловой расчет современных паровых котлов горизонтальной ориентации типов ДКВр, ДЕ и КЕ или котлов вертикальной ориентации паропроизводительностью до 100 т/ч. Из различных конструкций водогрейных котлов рекомендуется задавать студентам для поверочного расчета серийные агрегаты типа КВ-ГМ или КВ-ТС теплопроизводительностью до 58 МВт.
В процессе выполнения курсового проекта студенты должны приобрести практические навыки в расчете парового или водогрейного котла, глубже усвоить теоретические положения и ознакомиться с действующими нормативными материалами.
Каждому студенту выдаётся индивидуальное задание на выполнение курсового проекта. Варианты заданий отличаются типом и паропроизводительности (теплопроизводительности) котлоагрегата и видом сжигаемого топлива. После выполнения расчетной и графической части студенты защищают курсовой проект. При защите курсовых проектов студенты отвечают на контрольные вопросы, позволяющие выявить понимание ими физических процессов, протекающих при работе котельного агрегата, расчет которого производился, знание особенностей методики расчета и основных узлов агрегата. Перечень контрольных вопросов приводится в приложении данного МП.
Конструктивный и поверочный тепловой расчет парового или водогрейного котла выполняется в соответствии с Нормативным методом теплового расчета котельных агрегатов, разработанным ЦКТИ имени И. И. Ползунова и ВТИ имени Ф. Э. Дзержинского («Тепловой расчет котельных агрегатов», изд. 2-е, М.: Энергия, 1973).
Тепловой расчет котлоагрегата выполняется студентами в Международной системе единиц (СИ).
1.1. Задание для выполнения курсового проекта
Тип котла и его характеристики выбираются согласно варианту (№ п/п в списке группы) из табл. 1, топливо из табл. 2.
Таблица 1
№ вар |
Тип котла |
Паропроизводит. |
РК МПа (изб.) |
Пит. вода |
Воздух |
Топливо |
α |
ФИО студента |
х |
||||
Dобщ кг/с |
Dпер кг/с |
Dн кг/с |
tпв ºС |
t3эк ºС |
tхв ºС |
tгв ºС |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
1 |
КЕ-2,5-14С |
0,70 |
- |
0,07 |
1,4 |
40 |
145 |
30 |
- |
КУ Т с РПК |
1,35 |
|
|
2 |
КЕ-2,5-14С |
0,70 |
- |
0,07 |
1,0 |
60 |
- |
60 |
- |
КУ Т с РПК |
1,4 |
|
|
3 |
КЕ-4-14С |
1,11 |
- |
1,11 |
1,4 |
40 |
140 |
30 |
- |
КУ ТЛЗМ |
1,38 |
|
|
4 |
КЕ-4-14С |
1,10 |
- |
1,10 |
1,4 |
60 |
150 |
25 |
120 |
КУ ТЛЗМ |
1,30 |
|
|
5 |
КЕ-6,5-14С |
1,8 |
- |
1,8 |
1,4 |
50 |
150 |
25 |
180 |
КУ ТЛЗМ |
1,30 |
|
|
6 |
КЕ-6,5-14С |
1,6 |
- |
1,6 |
1,3 |
90 |
- |
30 |
- |
КУ ТЛЗМ |
1,30 |
|
|
7 |
КЕ-10-14С |
2,78 |
- |
2,78 |
1,4 |
90 |
170 |
30 |
180 |
КУ ТЛЗМ |
1,28 |
|
|
8 |
КЕ-10-24С |
2,78 |
- |
2,78 |
2,4 |
60 |
200 |
30 |
180 |
КУ ТЛЗМ |
1,28 |
|
|
9 |
КЕ-25-14С |
6,94 |
- |
6,94 |
1,4 |
90 |
170 |
25 |
180 |
КУ ТЛЗМ |
1,28 |
|
|
10 |
КЕ-25-24С |
6,95 |
- |
6,95 |
2,4 |
60 |
200 |
30 |
180 |
КУ ТЛЗМ |
1,28 |
|
|
11 |
ДЕ-4-14ГМ |
1,11 |
- |
1,11 |
1,4 |
50 |
170 |
30 |
- |
Мазут |
1,15 |
|
|
12 |
ДЕ-4-14ГМ |
1,10 |
- |
1,10 |
1,4 |
40 |
165 |
25 |
- |
Газ |
1,10 |
|
|
13 |
ДЕ-6,5-14ГМ |
1,8 |
- |
1,8 |
1,4 |
80 |
140 |
25 |
120 |
Газ |
1,08 |
|
|
14 |
ДЕ-6,5-14ГМ |
1,7 |
- |
1,7 |
1,4 |
80 |
175 |
28 |
130 |
Мазут |
1,10 |
|
|
15 |
ДЕ-10-14ГМ |
2,8 |
- |
2,8 |
1,4 |
50 |
170 |
30 |
150 |
Мазут |
1,20 |
|
|
16 |
ДЕ-10-14ГМ |
2,7 |
- |
2,7 |
1,4 |
40 |
165 |
32 |
130 |
Газ |
1,10 |
|
|
17 |
ДЕ-16-14ГМ |
4,45 |
- |
4,45 |
1,4 |
50 |
140 |
25 |
180 |
Газ |
1,05 |
|
|
18 |
ДЕ-16-14ГМ |
4,10 |
- |
4,10 |
1,4 |
60 |
165 |
25 |
160 |
Мазут |
1,10 |
|
|
19 |
ДЕ-25-14ГМ |
7,00 |
- |
7,00 |
1,4 |
90 |
170 |
30 |
180 |
Газ |
1,05 |
|
|
20 |
ДЕ-25-14ГМ |
6,80 |
- |
6,80 |
1,4 |
60 |
170 |
30 |
120 |
Газ |
1,03 |
|
|
21 |
ДКВр 2,5-13ГМ |
0,7 |
- |
0,7 |
1,3 |
98 |
140 |
30 |
215 |
Мазут |
1,30 |
|
|
22 |
ДКВр 2,5-13С |
0,7 |
- |
0,7 |
1,3 |
98 |
140 |
60 |
205 |
КУ Т с РПК |
1,50 |
|
|
23 |
ДКВр 4-13ГМ |
1,11 |
- |
1,11 |
1,3 |
100 |
145 |
60 |
210 |
Мазут |
1,30 |
|
|
24 |
ДКВр 4-13ГМ |
1,10 |
- |
1,10 |
1,3 |
50 |
130 |
60 |
220 |
Газ |
1,20 |
|
|
25 |
ДКВр 6,5-13С |
1,8 |
- |
1,8 |
1,3 |
50 |
140 |
60 |
205 |
КУ Т с РПК |
1,30 |
|
|
26 |
ДКВр 6,5-13ГМ |
1,8 |
- |
1,8 |
1,3 |
100 |
150 |
60 |
210 |
Мазут |
1,28 |
|
|
27 |
ДКВр 6,5-13ГМ |
1,8 |
- |
1,8 |
1,3 |
90 |
150 |
60 |
105 |
Газ |
1,18 |
|
|
28 |
ДКВр 10-13С |
2,78 |
- |
2,78 |
1,3 |
100 |
156 |
30 |
200 |
КУ Т с РПК |
1,2 |
|
|
29 |
ДКВр 10-23ГМ |
2,70 |
- |
2,70 |
2,3 |
100 |
200 |
60 |
205 |
Мазут |
1,18 |
|
|
30 |
ДКВр 10-13ГМ |
2,80 |
- |
2,80 |
1,3 |
100 |
150 |
20 |
215 |
Газ |
1,15 |
|
|
Вид и состав топлива. Таблица 2
Каменный уголь |
|||||||||||||||
№ варианта |
Марка |
Сг,% |
Нг,% |
Sг,% |
Ог,% |
Nг,% |
Ас,% |
Wр,% |
|||||||
1 |
ГР |
82 |
5,7 |
0,7 |
10,6 |
1 |
11 |
8 |
|||||||
2 |
ГР |
84,5 |
5,1 |
0,6 |
8,6 |
1,2 |
34 |
5,5 |
|||||||
3 |
ДР |
77,5 |
6,2 |
0,5 |
14,9 |
0,9 |
32 |
6 |
|||||||
4 |
ГО |
80,9 |
5,7 |
0,6 |
11,5 |
1 |
32 |
7,5 |
|||||||
5 |
ДР |
78,8 |
6,1 |
0,5 |
13,8 |
1,6 |
23 |
10 |
|||||||
6 |
ГР |
81 |
5,9 |
0,5 |
10,6 |
2 |
20 |
10 |
|||||||
7 |
ССР |
85,4 |
4,4 |
0,3 |
9 |
0,9 |
18 |
7 |
|||||||
8 |
ЖО |
86 |
5,9 |
0,4 |
6 |
1,7 |
13 |
6 |
|||||||
9 |
ДО |
76,9 |
5,4 |
0,6 |
16 |
1,1 |
23 |
7,5 |
|||||||
10 |
ДР |
78,6 |
5,1 |
0,5 |
14 |
1,4 |
19,4 |
6 |
|||||||
22 |
ДО |
77 |
5,6 |
1,6 |
14,7 |
1,1 |
31 |
13 |
|||||||
25 |
ДО |
80 |
5,2 |
0,7 |
11,8 |
2,3 |
17 |
12 |
|||||||
28 |
ГР |
78 |
5,5 |
0,4 |
13,7 |
2,4 |
12,5 |
11 |
|||||||
Мазут |
Ср,% |
Нр,% |
Sр,% |
Ор,% |
Nр,% |
Ас,% |
Wр,% |
||||||||
11 |
М40 |
85,95 |
10,87 |
2,80 |
0,18 |
0,20 |
0,10 |
0,5 |
|||||||
14 |
М40 |
86,01 |
10,81 |
2,85 |
0,13 |
0,20 |
0,10 |
0,5 |
|||||||
15 |
М40 |
86,11 |
10,56 |
2,83 |
0,20 |
0,30 |
0,80 |
0,5 |
|||||||
18 |
М40 |
86,47 |
11,01 |
1,90 |
0,32 |
0,30 |
0,08 |
1,0 |
|||||||
21 |
М100 |
83,71 |
10,72 |
3,02 |
0,57 |
2,00 |
0,13 |
1,5 |
|||||||
23 |
М100 |
86,49 |
10,04 |
2,81 |
0,00 |
0,66 |
0,34 |
0,3 |
|||||||
26 |
М100 |
85,32 |
10,47 |
2,67 |
1,00 |
0,54 |
0,12 |
0,8 |
|||||||
29 |
М100 |
87,25 |
10,81 |
0,43 |
0,53 |
1,00 |
0,06 |
1,0 |
|||||||
Газ |
СН4,% |
С2Н6,% |
С3Н8,% |
С4Н1о,% |
С5Н10,% |
N2,% |
|
||||||||
12 |
Шебилин-ский |
89,9 |
3,1 |
0,9 |
0,4 |
1 |
4,7 |
|
|||||||
13 |
Ставро-польский |
98 |
0,4 |
0,2 |
0,4 |
- |
1 |
|
|||||||
16 |
Ухтинский |
88 |
1,9 |
0,2 |
0,3 |
1,5 |
8,1 |
|
|||||||
17 |
Газлинский |
94,2 |
1,6 |
0,1 |
0,8 |
0,9 |
2,4 |
|
|||||||
19 |
Сахалинский |
95 |
2,2 |
0,6 |
0,8 |
0,2 |
1,2 |
|
|||||||
20 |
Саратовский |
84,5 |
3,8 |
1,9 |
0,9 |
1,1 |
7,8 |
|
|||||||
24 |
Шебилин-ский |
90 |
3,0 |
0,9 |
0,4 |
1 |
4,7 |
|
|||||||
27 |
Ставро-польский |
97,3 |
1,1 |
0,2 |
0,4 |
- |
1 |
|
|||||||
30 |
Ухтинский |
88,5 |
1,4 |
0,2 |
0,3 |
1,5 |
8,1 |
|
|||||||
Каждому студенту выдаётся задание на индивидуальном бланке соответствующего варианта, пример задания приведён ниже.
Каменный уголь |
|
|||||||||||||||||||||||||
№ варианта |
Марка |
Сг,% |
Нг,% |
Sг,% |
Ог,% |
Nг,% |
Ас,% |
Wр,% |
|
|||||||||||||||||
1 |
ГР |
82 |
5,7 |
0,7 |
10,6 |
1 |
11 |
8 |
|
|||||||||||||||||
Тип котла |
Паропроизводит. |
РК МПа (изб.) |
Пит. вода |
Воздух |
Топливо и топочное устройство |
α |
ФИО студента |
х |
||||||||||||||||||
Dобщ кг/с |
Dпер кг/с |
Dн кг/с |
tпв ºС |
t3эк ºС |
tхв ºС |
tгв ºС |
||||||||||||||||||||
КЕ-2,5-14С |
0,70 |
- |
0,07 |
1,4 |
40 |
145 |
30 |
- |
КУ Т с РПК |
1,35 |
|
|
||||||||||||||
Дата:___________. Руководитель проекта:_____________С.П. Пантилеев
