- •«Тепловой расчёт котельных агрегатов»
- •Введение………………………………………………………………….2
- •Введение
- •Водотрубные водогрейные котлы
- •Описание прототипа
- •Технические характеристики водогрейного котла
- •2. Состав топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания
- •2.1 Определение состава топлива
- •2.2 Выбор коэффициентов избытка и присосов воздуха в газоходах котельного агрегата
- •2.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания
- •2.4 Расчёт энтальпии воздуха и продуктов сгорания
- •3. Тепловой баланс котельного агрегата
- •3.1 Расчёт потерь теплоты
- •3.2 Расчёт кпд котла, расхода топлива и коэффициента сохранения теплоты
- •4. Тепловой расчёт топочной камеры
- •4.2 Поверочный тепловой расчёт топки
- •5. Расчёт конвективных поверхностей нагрева
- •5.1 Основные расчётные уравнения теплопереноса
- •5.2 Тепловой расчёт первого конвективного пучка
- •Тепловой расчёт второго конвективного пучка
- •5.3 Расчётная невязка теплового баланса
- •Список литературы
Водотрубные водогрейные котлы
В последнее время в России получили распространение водотрубные водогрейные котлы серии КВ. Котлы этой серии относятся к стальным прямоточным котлам, применяемым в отопительных котельных. При работе на угле котлы имеют обозначение КВ-ТС (Т - твердое топливо, С - слоевое сжигание), при работе на газовом или жидком топливе они имеют обозначение КВ-ГМ (Г - газ, М - мазут). Следующая за обозначением котла цифра показывает его теплопроизводительность в Гкал/ч. Котлы с воздухоподогревателем (обычно подогрев воздуха применяют только при использовании бурого угля высокой влажности) имеют в своем обозначении дополнительно букву В, например, КВ-ТСВ. Все котлы работают на уравновешенной тяге с диапазоном изменения нагрузки от 20 до100 % от номинальной. Нагрузка котлов регулируется изменением температуры воды на входе и выходе из котла. Нагрев воды может при этом производиться до 150...200 °С.
У котлов теплопроизводительностью до 10 Гкал/ч трубы задней стенки топочной камеры вверху разведены в двухрядный фестон для прохода дымовых газов из топочной камеры в конвективную шахту, а у котлов теплопроизводительностью 10 Гкал/ч и более трубы разведены внизу топки в четырехрядный фестон.
Котлы серии КВ запроектированы без несущего каркаса. Каждый блок котла (топочный и конвективный) имеет опоры, приваренные к нижним коллекторам. Число опор зависит от теплопроизводительности котла. Опоры, расположенные на стыке конвективного блока и топочной камеры, являются неподвижными. Для ограждения топочной камеры и конвективной шахты от окружающей среды служит облегченная натрубная обмуровка толщиной около 110 мм и состоящая из трех слоев - шамотобетона по металлической сетке, совелитовых плит или минераловатных матрацев и уплотнительной магнезиальной обмазки, как показано на рис. 1. На котле внутренние поверхности топки и конвективной шахты со стороны продуктов сгорания закрыты плотными экранами, что позволило применить облегченную натрубную обмуровку котла.
1 – экранные трубы; 2 – металлическая сетка; 3 –
шамотобетон; 4 – минеральная вата; 5 – металлический штырь с шайбой и гайкой; 6 – магнезиальная обмазка.
(рис. 1)
Конвективные поверхности нагрева у всех котлов КВ состоят их двух пакетов и выполнены одинаково - из труб размерами 28*3 мм (28 мм - наружный диаметр трубы, 3 мм - толщина стенки). Находятся они в вертикальной конвективной шахте с полностью экранированными стенками. Задняя и передняя стенки шахты выполнены из труб размерами 60*3 мм, при этом передняя стенка шахты является задней стенкой топочной камеры. Между трубами у этой стенки проварены металлические вставки для предотвращения перетоков дымовых газов из топочной камеры в конвективную шахту. Боковые стенки шахты выполнены из вертикальных труб размерами 83*3,5 мм, которые являются коллекторами для -образных ширм из труб размерами 28*3 мм. Ширмы расставлены таким образом, что трубы образуют шахматный пучок с шагами S1=64 мм и S2=40 мм. Это позволяет интенсифицировать теплоперенос в конвективных поверхностях нагрева.
