5. Тепловой расчет топки

Тепловой расчет топочной камеры является одним из наиболее ответственных этапов проектирования, ибо он не только задает ряд величин, необходимых для расчета конвективных поверхностей нагрева, но и во многом определяет конструктивный облик и габариты всего парового котла.

При поверочном расчете топки по чертежам необходимо определить:

-объем топочной камеры;

-степень ее экранирования;

-площадь поверхности стен и площадь лучевоспринимающих поверхностей нагрева;

-конструктивные характеристики труб экранов;

-расстояние между осями труб.

Целью поверочного расчета является оценка:

1.Эффективности работы топки по условиям обеспечения минимальных потерь тепла от химической и механической неполноты сгорания топлива;

2.Эффективности шлакования топочных экранов в зоне максимального тепловыделения;

3.Работы поверхностей нагрева, расположенных на выходе из топки (ширм, фестона, конвективного пароперегревателя) по условиям шлакования.

5.1.Определение геометрических характеристик топки.

Для определения геометрических характеристик топки составляют ее эскиз (рис. 5.1). Активный объем топочной камеры складывается из объема верхней, средней (призматической) и нижней части топки. Для определения

6.Расчет фестона

Фестон представляет собой пучок труб, образуемый путем разводки труб заднего экрана топки в верхней ее части в несколько рядов с тем, чтобы получить окно для отвода газов из топки.

Рисунок 3– Эскиз фестонированных труб заднего экрана:

1- задний экран; 2- фестон

Конструктивными характеристиками фестона являются:

1. Число рядов шт

2. Число труб в каждом ряду шт

3. Общее число труб шт

4. Длина труб в рядах м

5. Поперечный шаг труб мм

6. Продольный шаг труб мм

7.Тепловой расчет конвективного пароперегревателя.

Пароперегреватель предназначен для перегрева поступающего в него насыщенного пара до заданной температуры и является одним из наиболее ответственных элементов установки, температура пара в нем достигает наибольших значений.

Рисунок 7.1 – Схема расположения конвективного пароперегревателя:

Тепловой расчет конвективного пароперегревателя представлен в виде таблиц 7.1

8. Тепловой расчет хвостовых поверхностей нагрева

8.1. Экономайзеры

Рисунок 8.1- одноступенчатая компоновка низкотемпературных поверхностей нагрева: 1  экономайзер; 2  воздухоподогреватель;

Известными расчетными параметрами являются:

- температура продуктов сгорания на входе в экономайзер (берется из расчета предыдущей поверхности нагрева);

- для одноступенчатого экономайзера и первой ступени двухступенчатого  температура и энтальпия питательной воды на входе в экономайзер (температура питательной воды указана в задании).

9. Определение расчетной невязки теплового баланса котлоагрегата

Для окончания расчета с учетом полученного значения температуры уходящих газов уточняют потерю тепла с уходящими газами, КПД агрегата и расход топлива. Далее по расчетному значению температур горячего воздуха и полученной ранее температуре газов на выходе из топки уточняют тепловосприятие лучевоспринимающих поверхностей, отнесенное к 1 кг топлива.

После уточнения балансовых величин определяется расчетная невязка теплового баланса агрегата, кДж/кг,

,

(9.1)

где  располагаемое тепло топлива, кДж/кг (кДж/м);

 КПД котлоагрегата;

 количества тепла, воспринятые лучевоспринимающими поверхностями топки, котельными пучками, первичным и вторичным перегревателями и экономайзером, кДж/кг; в формулу подставляются значения, определенные из уравнений баланса;

 потери тепла с механическим недожогом топлива, %.

Заключение

Выполнение теплового и конструктивного расчетов парового котла представляет собой достаточно трудоемкую задачу. По мере развития и использования компьютеров стало естественным применение методов автоматизации этих расчетов.

Проверочный расчет котла или отдельных его элементов выполняется для существующей конструкции с целью определения показателей ее работы при переходе на другое топливо, при изменении нагрузки или параметров пара, а также после проведения реконструкции поверхностей нагрева.

Библиографический список

1. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора и др. ЦКТИ-ВТИ. Л., 1973. 295 с

2. Безгрешнов А.Н., Липов Ю.М. Расчет паровых котлов в примерах и задачах. М., 1991.

3. Резников М.И., Липов Ю.М. Котельные установки электростанций. М., 1987.

4. Резников М.И. Парогенераторные установки электростанций.

5. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла. М., 1988.

6. Эстеркин Р.И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. Л., 1989.

7. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. М., 1984. 80 с.

8. Лебедев В.М. Тепловой расчет и конструирование котельных агрегатов. Ч. I. Тепловой расчет котельных агрегатов и определение расхода топлива: Метод. указания / Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1995. 34 с.

9. Лебедев В.М. Тепловой расчет и конструирование котельных агрегатов. Ч. II. Тепловой расчет топки и фестона: Метод. указания / Омская гос. акад. путей сообщения. Омск. 1996. 36 с.

10. Лебедев В.М. Тепловой расчет и конструирование котельных агрегатов. Ч. III. Тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева парогенератора: Метод. указания/ Омская гос. акад. путей сообщения. Омск, 1997. 30 с

ИНМВ.400700.000 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Казачинина А.М

Расчёт котлоагрегата типа Б-25/15 ГМ

Лит.

Лист

Листов

Пров.

Приходько С.В.

58

16140104 30Ж

Н. Контр.

Утв.

Стариков А.П.