БЕЛОРУССКИЙ КОНЦЕРН ПО ТОПЛИВУ И ГАЗИФИКАЦИИ

«БЕЛТОПГАЗ»

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ КАДРОВ В

ОБЛАСТИ ГАЗОСНАБЖЕНИЯ

«ГАЗ-ИНСТИТУТ»

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Курсовой проект

на тему: «Теплогенерирующие установки.

Тепловой расчёт котельного агрегата ДЕ – 6,5 – 14 ГМ»

Выполнил: студент группы

ППС-В № 2

Проверил:

Минск - 2005

2

Содержание

Введение…………………………………………………………………..……..3

Расчёт объёмов и энтальпий продуктов сгорания…………………….………5

Тепловой баланс котла и расчёт расхода топлива…………………….………9

Расчёт теплообмена в топке…………………………………………….……..10

Тепловой расчёт конвективного пучка……………………………….……….12

Тепловой расчёт конвективного пучка……………………………….……….12

Расчёт водяного экономайзера……………………………………….………..14

Литература………………………………………………………………………18

3

Введение

Первые паровые котлы в начале XIX в. вырабатывали пар давлением 0,5 —0,6 МПа и имели производительность сотни килограммов в час. В настоящее время для произ­водства пара применяются котлы, вырабатывающие пар с давлением до 25 МПа (и даже до 31 МПа) и температу­рой до 570 °С и производительностью до 4000 т/ч.

Интенсивное развитие котельной техники было вызвано ростом промышленного производства и концентрацией вы­работки электроэнергии в основном на паротурбинных электростанциях. Созданная за годы советской власти котлостроительная промышленность, имеющая котельные заводы, специализированные научно-исследовательские институты и другие организации, обеспечивает производство современных котлов, необходимых для страны и для экспорта их за рубеж.

Современная котельная установка является сложным сооружением, состоящим из большого количества различ­ного оборудования и строительных конструкций, связан­ных в единое целое общей технологической схемой произ­водства пара.

Технологическая схема котельной установки видоизменяется в зависимости от ее назначения, производительности, параметров пара, вида топлива, способа его сжигания и местных условий.

В котельных установках, использующих жидкое и газо­образное топлива, отсутствуют золоулавливающие устройства, оборудование для удаления шлака и золы, значительно упрощаются устройства для хранения (при газообразном топли­ве — отпадают), транспорта и подготовки топлива к сжи­ганию.

На промышленных предприятиях имеются котельные установки, дополняющие технологические агрегаты, в ко­торых пар вырабатывается за счет теплоты отходящих газов или теплоты, передаваемой их охлаждаемым элементам. В последние годы нашли применение энерготехноло­гические установки, в которых котел является неотъемлемой частью технологического агрегата.

Оборудование котельной установки условно разделяют на основное (собственно котел) и вспомогательное. Вспо­могательными называют оборудование и устройства для подачи топлива, питательной воды и воздуха, для удаления продуктов сгорания, очистки дымовых газов, удаления зо­лы и шлака, паропроводы, водопроводы и др.

Котел состоит из топочной камеры и газоходов, поверхностей нагрева, на­ходящихся под внутренним давлением рабочей среды (во­ды, пароводяной смеси, пара): экономайзера, испаритель­ных элементов, пароперегревателя. Испарительные поверх­ности – экраны и фестон включены в барабан и вместе с опускными трубами, соединяющими барабан с нижними коллекторами экранов, образуют циркуляционный контур. Поверхности нагрева, находящиеся под давлением, объ­единены барабаном, в котором происходит разделение па­ра и воды. Перегрев пара

4

осуществляется в пароперегрева­теле. Подогрев воздуха производится в воздушном подо­гревателе.

Топливо вместе с воздухом подается через горелки в топочную камеру, где сжигается факель­ным способом. На стенах топочной камеры расположены экраны, состоящие из большого числа вертикальных труб, и на выходе из топки – фестон, которые образуют испари­тельные поверхности нагрева, получающие часть теплоты продуктов сгорания. Естественная циркуляция воды и пароводяной смеси в системе организуется за счет разности масс столба воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных трубах экранов и фестона.

После топочной камеры продукты сгорания проходят через пароперегреватель, в котором пар перегревается до требуемой температуры, после чего направляется к потре­бителям. После пароперегревателя продукты сгорания проходят через экономайзер, в котором подогревается пи­тательная вода, и воздушный подогреватель, в котором по­догревается воздух, идущий на сжигание топлива. Охлажденные продукты сгорания удаляются из котла.

Имеются разнообразные конструкции котлов. Применяется, например, принудительная циркуляция воды и пароводяной смеси в испарительной системе котла с по­мощью специальных насосов. Испарительные поверхности котлов иногда выполняются в виде трубных поверхностей нагрева, размещенных за топочной камерой. В ряде случа­ев часть поверхности пароперегревателя размещается в топке, а экономайзер и воздухоподогреватель выполняются в несколько ступеней и т. д.

Современный котел оснащается системами автоматиза­ции, обеспечивающими надежность и безопасность его ра­боты, рациональное использование топлива, поддержание требуемой производительности и параметров пара, повы­шение производительности труда персонала и улучшение условий его работы, защиту окружающей среды от вред­ных выбросов.

5