Описание и характеристика технологического оборудования. Эскиз основного аппарата.
Водогрейные котлы используются для теплоснабжения промышленных предприятий и жилищно-коммунального сектора одновременно с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии.
Основной особенностью водогрейных котлов является работа их при постоянном расходе сетевой воды и включение непосредственно в тепловую сеть. Нагрузка котлов регулируется изменением температуры входящей и выходящей воды путём изменения форсировки топки.
Надёжность и экономичность водогрейных котлов главным образом зависит от конвективных поверхностей нагрева, подвергающихся наибольшему загрязнению и коррозии, особенно при сжигании топлива с высоким содержанием серы.
Трубчатая часть котла типа КВГМ-120 состоит из двух блоков: топочного и конвективного.
Конвективная поверхность нагрева котла состоит из трех пакетов, и расположена в вертикальной полностью экранированной шахте, набирается из U-образных ширм, диаметром 28x3 мм. Боковые стенки конвективной шахты образуются трубами диаметром 83x3.5 мм, которые являются стояками конвективных ширм.
Стены топочной камеры котла полностью экранированы трубами диаметром 60x3 мм. Между задним экраном топки и потолком имеется проход для топочных газов. Фронтовой экран снабжен коллекторами: верхним, нижним и двумя промежуточными. Между последними находятся кольца для формирования амбразур горелок.
Для удаления наружных отложений с труб конвективной поверхности нагрева они снабжены дробеочистительным устройством.
Котел имеет надтрубную облегченную обмуровку, которая крепится к экранным трубам или стоякам конвективной шахты. Общая толщина обмуровки примерно 10 мм.
Котел снабжен дутьевым вентилятором (типа ВДН-17) для подачи воздуха в топку и дымососом типа (Д-22/2), с помощью которого удаляются дымовые газы из котла, через трубу в атмосферу.
Рисунок 2 – Эскиз котла КВГМ-120.
Технико-экономические показатели процесса (данные о перерабатываемых веществах, конечном продукте)
Газ.
Газообразное топливо - это смесь горючих и негорючих газов, с небольшим количеством примесей. К горючим газам относятся углеводы, водород и оксид углерода, а к негорючим компонентам - азот, диоксид углерода, к примесям относятся водяные пары, сероводород, пыль.
Природный газ содержит небольшое количество влаги. Если газ транспортируется на большие расстояния, то его предварительно осушают.
Природный газ запаха не имеет. До подачи в сеть его одорируют, то есть придают ему резкий и неприятный запах. К природному относится газ, добываемый из чисто газовых месторождений, а также попутный (сопутствующий добыче нефти) и газ, который добывают из конденсатных месторождений. Природный газ на 80-98% состоит из метана.
Балластом в сухом природном газе является азот и углекислота. Наличие балластных газов повышает температуру воспламенения, которая в среднем составляет 600-700 °С.
Газ преобладает рядом преимуществ перед твёрдым топливом:
отсутствие золы,
высокая теплота сгорания,
удобство транспортирования и сжигания, возможность автоматизации процессов,
высокий КПД.
Однако он токсичен и способен вызвать тяжёлые или смертельные отравления, образует взрывоопасные смеси с воздухом.
Для нормального протекания технологического процесса газ в аппарат поступает под давлением 0,05 МПа, с расходом 3465 м³/ч.
Воздух.
Воздух является смесью газов. На 78% он состоит из азота, на 20,95% из кислорода. Также в состав воздуха входят аргон, СО2, неон, гелий, криптон, водород, Н2О, ксенон, озон, рений. В воздухе содержится небольшое количество водяного пара, около 5-10 тонн. Давление воздуха на уровне моря в среднем 1,0333 кг/см. Масса 1 метра воздуха, очищенного от водяных паров и кислоты равна 1,2928 г При одновременном сжатии и охлаждении воздух можно превратить в легко подвижную жидкость голубого цвета. Для организации процесса горения к каждой горелке кроме топлива должен поступать воздух, очищенный от пыли и влаги.