Введение

Паровой котел – это основной агрегат тепловой электрической станции (ТЭС). Рабочим теплом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив. Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительностью при обеспечении установленных температур и рабочего давления перегретого пара. При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.

Номинальной паропроизводительностью называется наибольшая производительность по пару, которую котел должен обеспечить в длительной эксплуатации при номинальных параметрах пара и питательной воды с допускаемыми по ГОСТу отклонениями от этих величин.

Номинальное давление пара – наибольшее давление пара, которое должно обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем котла.

Номинальные температуры пара высокого давления (свежего пара) и пара промежуточного перегрева (вторично перегретого пара) – температуры пара, которые должны обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем с допускаемыми по ГОСТу отклонениями при поддержании номинальных давлений пара, температуры питательной воды и паропроизводительности.

Номинальная температура питательной воды – температура воды перед входом в экономайзер, принятая при проектировании котла для обеспечения номинальной паропроизводительности.

При выполнении расчета парового котла его паропроизводительность, параметры пара и питательной воды являются заданными. Поэтому цель проверочного расчета состоит в определении температур и тепловосприятий рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева заданного котла.

1. Описание котельного агрегата ТИПА Б-25/15 ГМ

Котельный агрегат типа Б-25/15 ГМ предназначен для работы на газе и мазуте.

Котел - однобарабанный, с естественной циркуляцией, выполнен по П-образной схеме.

Топочная камера объемом 100 м³ полностью экранирована трубами диаметром 60 мм и толщиной стенки 3мм. Под топки неэкранирован. На фронтовой наклонной стене топки расположены две основные газомазутные горелки. В верхней части фронтовой стены, на вертикальном участке, имеется одна регулировочная горелка.

Схема испарения – трехступенчатая, рассчитана на питательную воду солесодержанием до 50 мг/л.

Барабан котла внутренним диаметром 1500 мм и толщиной стенки 36мм выполнен из стали 16ГС. При изготовлении барабана из стали 20К толщина стенки 40 мм. Барабан двумя перегородками разделен на три отсека. В средней части барабана расположена первая ступень испарения, оборудованная батарейными щитами. По торцам барабана, во второй ступени испарения, установлены внутрибарабанные циклоны. Третья ступень испарения оборудована двумя выносными циклонами диаметром 377 мм.

Пароперегреватель – вертикального типа, с коридорным расположением труб диаметром 38мм и толщиной стенки 3мм (сталь 20), расположен в горизонтальном газоходе котла. Температура перегрева регулируется поверхностным пароохладителем, установленным перед пароперегревателем.

В отпускном газоходе размещены:

- гладкотрубный змеевиковый водяной экономайзер с шахматным расположением труб диаметром 28 мм и толщиной стенки 3мм;

- трубчатый воздухоподогреватель вертикального типа, трехходовой по воздуху, выполненный из труб диаметром 40 мм и толщиной стенки 1,5 мм.

При работе на мазуте котел может быть оборудован устройством для дробевой очистки поверхностей нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя. Очистка змеевиков пароперегревателя от загрязнений производится стационарными обдувочными аппаратами типа ОПК-7. Обмуровка – облегченного типа.

Котел может устанавливаться в открытой компоновке и постанавливаться в районы с сейсмичностью 7-9 баллов.

Котлоагрегат поставляется россыпью, т.е. отдельными деталями и узлами. Воздухоподогреватель поставляется двумя отдельными транспортабельными блоками.

Таблица 1.1 - Технические характеристики котельного агрегата Б-25/15ГМ

Наименование показателей	Б-25/15ГМ
	газ	Мазут
Год выпуска головного образца	1960	1960
Номинальная паропроизводительность, т/ч	25	25
Давление пара на выходе из котла, МПа	1,5	1,5
Температура перегретого пара, С	350	350
Температура питательной воды, С	100	100
Тип топочного устройства	камерное
Температура уходящих газов, С	121	177
Коэффициент полезного действия котла (брутто), %	92,4	90,0
Активная площадь зеркала горения решетки, м2	-	-
Теплонапряжение решетки, ккал/м2ч	-	-
Объем топочной камеры, м3	100	100
Теплонапряжение топочного объема, ккал/м2ч	176·103	181·103
Эффективная радиационная поверхность нагрева топочной камеры, м2	111	111
Конвективная поверхность нагрева котельного пучка, м2	-	-
Конвективная поверхность нагрева фестона, м2	28	28
Поверхность нагрева пароперегревателя, м2	71	156
Поверхность нагрева водяного экономайзера, м2	316	316
Поверхность нагрева воздухоподогревателя, м2	594	594
Температура воздуха на входе в ВЗП, С	30	55
Температура горячего воздуха, С	153	188
Сопротивление котла по газам, мм вод.ст.	50,0	54,8
Глубина и ширина котла по осям колонн, мм	9520×4150	9520×4150
Отметка горизонтальной оси барабана котла, мм	12600	12600
Высшая отметка котла, мм	15000	15000
Габариты котельной ячейки, мм: глубина ширина высота	18000 9000 16000	18000 9000 16000
Вес наиболее тяжелого поставочного блока, т	9,4	9,4
Вес металла, находящегося под давлением, т	32	32
Вес металла котла в объеме поставки завода, т	118	118
Общий вес обмуровочных материалов котла, т	153	153
Полный вес котла, т	271	271