МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
по виконанню лабораторного практикуму за курсом «Нагнітачі і теплові двигуни»
(для студентів спеціальності 7.090503 “Теплоенергетика” та 7.090406 “Промислова теплотехніка”)
Затверджено на засіданні кафедри «Технічна теплофізика»
Протокол № 1 від 29.08.03
Затверджено на засіданні навчально – видавничої ради ДонНТУ
протокол №9 от 09.10.03
Донецьк, ДонНТУ 2003
УДК 658.51:621.783.224:51.001.57
Методичні вказівки по виконанню лабораторного практикуму за курсом «Нагнітачі і теплові двигуни»/Скл. Курбатов Ю.Л., ПалкІна С.В. – Донецьк 2003. – 30 с
Містить опис котельні 61 району і ТЕЦ ППС ВАТ «Донецький металургійний завод», короткі теоретичні положення, порядок і хід виконання лабораторних робіт з курсу «Нагнітачі і теплові двигуни». Методичні вказівки призначені для виконання лабораторного практикуму за курсом «Нагнітачі і теплові двигуни» студентами спеціальностей «Промислова теплотехніка» і «Промислова теплоенергетика і менеджмент організацій».
Склали: Курбатов Ю.Л. проф.
Палкіна С.В., ас.
Відповідальний за випуск: Кравцов В.В., проф.
Рецензент:
Гінкул С.І., проф.
Сахно Є.О., доц.
Лабораторна робота №1
Тема: Дослідження роботи нагнітачів і тягодуттєвих пристроїв на котельні 61 району
Ціль роботи:
Вивчити теплову схему котельні і склад основного устаткування.
Вивчити типи, призначення і конструкцію тягодуттєвих пристроїв і живильних засобів (насосів).
Визначити експериментально корисну потужність вентилятора і димовисмоктувача.
1 Загальні відомості
1.1 Теплова схема котельні
На рисунку 1.1 показана принципова теплова схема котельні з трьома водогрійними котлами типу ТВГ-8М.
У схемі група з чотирьох насосів, що живлять, використовується одночасно як для підживлення теплових мереж, так і для зарядки баків-акумуляторів води, що живлять. У нічний час, коли розбір води з мереж незначний, насос, що живить, подає воду з деаераторних баків у баки-акумулятори і на підживлення теплових мереж, куди йде невелика частина цієї води. При росту розбору води з мереж включається в роботу другий живлячий насос, що забирає воду з баків-акумуляторів і подає її в усмоктувальну магістраль мережних насосів; четвертий насос, що підживлює, у цій схемі є резервним.
Бак деаерованої води розміщається на нульовій позначці котельні, а стовпчик вакуумного деаератора, установлений на позначці, що забезпечує тиск у баці деаерованої води, рівним атмосферному. Вода зі зворотної лінії теплових мереж з температурою в межах від 35°С до 70°С надходить разом з водою, що підживлює, в усмоктувальний колектор мережних насосів, нагнітається останніми у водогрійні котли або через лінію перепуску і регулятор витрати йде в магістраль теплових мереж, що подають.
До основних переваг відкритих систем теплопостачання можна віднести здешевлення водопідготовки гарячого водопостачання за рахунок централізації її в котельнях замість багатьох теплових пунктів по районі, зниження вартості теплових мереж за рахунок зменшення кількості циркулюючої в них води, здешевлення абонентських уведень через відсутність там водоводяних підігрівників і циркуляційних насосів.
Одночасно слід зазначити і ряд недоліків відкритих систем теплопостачання: підвищення вимоги до якості мережної води, що повинне відповідати якості питної води; при різкій зміні витрати води іноді спостерігаються гідравлічні удари, особливо при подачі води тільки на гаряче водопостачання.
Все устаткування котельні розміщене в єдиному прямокутному будинку павільйонного типу висотою до низу балок 6,0 м. Проліт будинку - 12 м. У постійного торця котельні розташовані майстерня, розподільний пристрій 6 – 10 кв і службово-побутові приміщення. Вентилятори і димовисмоктувачі розміщені в будинку. Голівка деаератора разом з охолоджувачем випару встановлена на металевій конструкції з позначкою 10,4 м над покрівлею будинку. Бак деаерованої води розміщений на рівні землі поза будинком котельні.
1.2 Котли твг- 8м
Водогрійні котли ТВГ (теплофікаційні, водогрійні, газові) теплопродуктивністю 9,7 МВт розроблені інститутом газу Академії наук УРСР і інститутом Укргіпроенерго і випускаються Монастиріщенським машинобудівним заводом. Котли призначені тільки для спалювання газоподібного палива, і вода нагрівається в них до 150°С не вище.
Котли ТВГ-8М прямоточні, секційні, обладнаються окремими димовисмоктувачами і вентиляторами. Мають дві поверхні нагрівання. Радіаційна виконана з п'яти топкових секцій (екранів), дві з яких односвітлові, три - двосвітлові. Вони утворюють чотири відсіки, у які встановлюють газові подові (щілинні) пальники.
Р
Таблиця 1.1 – Характеристика котлов ТВГ-8М.
тип |
Кількість, шт |
Розрахунковий тиск, кгс/см2, (МПа) |
Розрахункова температура, С |
Теплопродуктивність, Гкал/год (МВт) |
Поверхня нагріву, м2 |
Водяний обєм, м3 |
Приток води, т/час |
Материал та діаметр труб радиаційної поверхні, мм |
Материал та діаметр труб конвективної поверхні, мм |
|||
на вході |
на виході |
на вході |
на виході |
Радіальна |
Конвективна |
|||||||
ТВГ-8м |
3 |
До 4 (0,392) |
Не нижче ніж 8 (0,784) |
70 |
До 180 |
8,3 (9,66) |
76 |
109,6 |
4,0 |
1,04 |
Сталь 20, 51/46 |
Сталь 20, 28/22 |
Кожен топковий екран складається з верхнього і нижнього колекторів, у які уварено по 40 вертикальних труб діаметром 51х2,5мм. Щоб створити два ходи руху води, верхні колектори кожного топкового екрану посередині мають перегородки.
Конвективна поверхня нагрівання складається з двох секцій з верхніми і нижніми колекторами, з'єднаними між собою вісьма стояками, у кожний з яких уварено по чотири тритрубних змійовика діаметром 25 мм.
Стельовий екран, що переходить у фронтовий, складається з 32 труб діаметром 51х2,5 мм і має передній (нижній) і задній (верхній) колектори.
Циркуляція води в котлах ТВГ здійснюється в такий спосіб: зворотна вода з тепломережі надходить у вхідні нижні колектори і двома потоками рухається по стояках і змійовиках конвективної поверхні нагрівання, надходить у верхні колектори, а потім, повернувши на 90°, рухається вперед по 16 середніх трубах стельового екрана і надходить у передній колектор з перегородкою посередині - вода розгалужується вправо і вліво, рухається назад по 16 крайнім трубам стельового екрана, попадає в його задній колектор, змішується і вже одним потоком через пропускні труби надходить у задню частину верхнього колектора лівого
топочного екрана, потім рухається вниз по 20 екранних трубах і надходить у нижній колектор, переміщається по ньому вперед і, рухаючись нагору, надходить у передню частину верхнього колектора лівого топкового екрана через пропускні труби (калачі) переходить у наступний топковий екран і в такий спосіб послідовно проходить усі, нагрівається і подається в тепломережу.