Реферат

Курсовая работа 45 с., 5 рисунка, 6 источников, 4 приложения.

Ключевые слова: топочная камера, способ шлакоудаления, система пылеприготовления, тепловой баланс котла, горелочные устройства, энтальпии воздуха и продуктов сгорания.

Объектом исследования является топочная камера котельного агрегата.

Цель работы – выполнение теплового расчета топочной камеры котла.

В процессе работы проводился конструктивный тепловой расчёт на основании исходных данных.

В результате расчета была выбрана компоновка поверхностей нагрева, обеспечивающих номинальную производительность котла при заданных номинальных параметрах пара, надёжность и экономичность его работы. Достигнутые технико-эксплуатационные показатели: высокая надежность и эффективность работы.

Курсовая работа выполнена в текстовом редакторе Мicrosoft Word 7.0.

Содержание

С.

Введение 6

1 Расчетные характеристики топлива 7

2 Выбор способа шлакоудаления 9

3 Выбор типа углеразмольных мельниц 9

4 Составление тепловой схемы котла 10

5 Объемы воздуха и продуктов сгорания 12

6 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания. 16

7 Тепловой баланс котла 16

8 Определение расхода топлива 19

9 Выбор типа, размеров и способа компоновки горелок 20

10 Выбор основных конструктивных характеристик топки 25

11Разбивка топочных экранов на панели………………………………………30

12 Тепловой расчет топочной камеры 34

13 Проверка компоновки топочной камеры 39

Заключение 40

Список использованных источников 41

Приложение А Средние объемные характеристики продуктов сгорания .42

Приложение Б Энтальпия воздуха и продуктов сгорания ..43

Приложение В Эскиз топочной камеры ..44

Приложение Г Схема пылеприготовления с промбункером …………………45

Введение

В настоящее время основное количество электроэнергии производится на тепловых электростанциях (ТЭС) высокой производительности, объединенных в единую энергетическую сеть. Основными источниками тепловой и электрической энергии являются паротурбинные электростанции, которые выгодно отличаются возможностью сосредоточения огромной мощности в одном агрегате, относительно коротким сроком строительства. Основными тепловыми агрегатами паротурбинной ТЭС являются паровой котел и турбина.

В данной курсовой работе следует выбрать рациональную систему поверхностей нагрева для производства пара, с заданной паропроизводительностью, из непрерывно поступающей в него воды путем использования теплоты, выделяющейся при сжигании данной марки топлива, которое, с помощью горелочных устройств (горелочные устройства и их компоновка также выбираются в процессе конструкторского расчета), подается с необходимым количеством воздуха.

Выбор оптимальных геометрических размеров топочной камеры и поверхностей нагрева, а также их рациональная компоновка позволяет обеспечить высокую надежность и экономичность работы котла. Оптимальное конструкторское решение также, что немаловажно, позволяет снизить себестоимость производимой паровым котлом ТЭС продукции и себестоимость производства и монтажа котельного агрегата на промышленном предприятии производящем тепловую и электрическую энергию.

1 Расчетные характеристики топлива

1.1 Необходимо провести анализ характеристик топлива по заданию, на соответствие с табличными характеристиками, т.к. возможны отклонения зольности и влажности топлив от табличных значений. Несоответствие влажности и зольности сжигаемого топлива (W^r_t, A^r) средним табличным характеристикам (W^r_tт, A^r_т), приводимым для отдельного месторождения в справочной таблице, на практике встречается повсеместно. Это обусловлено колебаниями влажности и зольности добываемых топлив, которые зависят от времени года и технологии добычи, а также условиями транспортировки и хранения. В этом случае изменяется теплота сгорания топлива и связанные с ней объемы и энтальпии, образующихся газов и расход воздуха на сжигание топлива. Эти характеристики необходимо рассчитать.

1.2 Сжигаемое топливо: Донецкий , Г, (№ 7) [1, стр.132].

1.3 Средний (табличный) состав топлива для рабочего состояния

W^r_т=12 %; А^r_т=35,2 %; S^r_(о+р)т=2,9%; С^r_т=40,1 %;

Н^r_т=3,0 %; N^r_т=0,80 %; О^r_т=6,0 %.

1.4 Низшая теплота сгорания

Q _т=14,74 Мдж/кг.

1.5 Выход летучих для сухого без зольного состояния

V^daf=42 %.

1.6 Температурные характеристики золы

1.6.1 Температура начала деформации

t_А=1200 ⁰С.

1.6.2 Температура начала размягчения

t_В=1340 ⁰С.

3. Температура начала жидкоплавкого состояния

t_С=1380 ⁰С.

1.6.4 Температура нормального жидкого шлакоудаления

t_н.ж.=1500 ⁰С.

1.7 Влага гигроскопическая (табличная)

W^ги =3,5%.

1.8 Значения влажности и зольности топлива (по заданию)

W_t^r = 13,2 %;

A^r =33,4%.

1.9 Коэффициент пересчета состава топлива на массу с заданной влажностью и зольностью

=

1.10 Расчетный состав рабочей массы топлива

S^r_(о+р)=kS^r_(о+р)т=1,0113 2,9=2,9329%;

С^r=kС^r_т =1,0113 40,1=40,555%;

N^r=kN^r_т=1,0113 0,8=0,8090%;

Н^r=kH^r_т=1,0113 3=3,034%;

О^r=kO^r_т=1,0113 6=6,068%.

1.11 Проверка правильности перерасчета состава топлива

A^r+W_t^r+S^r_(o+p)+C^r+N^r+H^r+O^r=100%;

13,2+33,4+2,9329+40,555+0,8090+3,034+6,068=99,9989%.

1.12 Низшая теплота сгорания для рабочего состояния топлива при заданных влажности и зольности

;

15740+24,42*12) =16215,233 кДж/кг.

1.13 Пересчет приведенной влажности и зольности

W^r_пр= W_t^r/ Q =13,2/16215,233=0,81406%кг/МДж;

А^r_пр= А^r/ Q =33,4/16215,233=2,05982%кг/МДж.

2 Выбор способа шлакоудаления [3]

2.1 Твердое шлакоудаление применяется при сжигании топлива с t_с > 1350–1400⁰С, а также ТШУ целесообразно для топлив с умеренными (1250-1350⁰С) значениями температуры t_с и при выходе летучих веществ V^daf >18%, выбираем твердое шлакоудаление (ТШУ).

Жидкое шлакоудаление применяется при сжигании топлива с относительно легкоплавкой золой t_с=1150–1250⁰С, а также топлив с выходом летучих веществ V^daf <18% (АШ, Т) и добываемых открытым способом окисленных кузнецких каменных углей марок Т и СС с переменной минеральной массой.

2.2 Температура начала жидкоплавкого состояния для данной марки угля (Донецкого каменного угля) t_С=1380 ⁰С иV^daf =42 %;

2.3 Следовательно, принимаем ТШУ по рекомендациям [2,c.5].

3 Выбор типа углеразмольных мельниц

3.1Выбор типа мельниц в общем случае приводится исходя из следующих данных: возможность получения пыли требуемого качества при измельчении конкретного топлива. В зависимости от вида и марки топлива, его размолоспособности , выхода летучих .

3.2Для данного вида угля (Донецкого) коэффициент размолоспособности k_ло =1,2 [2].

3.3Тип мельниц: среднеходные мельницы (СМ). [2,cтр.6].

3.4 Системы пылеприготовления бывают:

а) индивидуальные, б) центральные.

Индивидуальные в свою очередь делятся на системы: а) с прямым вдуванием, б) с пылевым промежуточным бункером.

3.5 Выбор схемы определяется видом топлива, его приведенной влажностью, типом мельницы, типом топочного устройства, производительностью котла.

3.6 Для данного типа топки применяется замкнутая индивидуальная схема пылеприготовления с прямым вдуванием, так как её обслуживают СМ, а топливом является каменный уголь [2, стр.21]