23

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие методические указания составлены с целью ознакомить учащихся с порядком и методикой проведения теплового расчета котельного агрегата в рамках выполнения курсового проекта по предмету «Котельные установки ТЭС»

Цель курсового проекта состоит в приобретении учащимися практических навыков выполнения проверочного и конструкторского расчетов поверхностей нагрева котла, работы с нормативной и конструкторской документацией. Выполнение курсовой работы способствует приобретение навыков конструирования как отдельных элементов, так и всего котла в целом.

Курсовой проект включает в себя пояснительную записку и графическую часть, оформление в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.

Задание на курсовой проект приведено в Приложении 1.

Методические указания разработаны на основании «Теплового расчета котельных агрегатов». Нормативный метод [1].

Методические указания составлены в системе единиц СИ, поэтому при пользовании нормативными и конструкторскими материалами необходимо обращать внимание на соответствие единиц определяемых и рассчитываемых величин.

1. Составление расчетной схемы котла

Составление расчетной схемы котла производится на основании чертежей котла-прототипа, прилагаемых к заданию на курсовую работу:

При составлении расчетной схемы необходимо выбрать тип топочного устройства, тип и расположение горелочных устройств, компоновку поверхностей нагрева котла, определить коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, присосы воздуха в газоходах и коэффициенты избытка воздуха за поверхностями нагрева котла.

1.1. Выбор топочного устройства, типа и расположения горелок

Рекомендуется применять тип топки, используемый в котле-прототипе, а именно, для твердого топлива – камерную топку с твердым шлакоудалением, а для мазута и газа – камерную газомазутную топку.

Выбор типа и расположения горелочных устройств должен определяться видом сжигаемого топлива.

При сжигании твердого топлива для каменных углей применяются вихревые горелки. Для бурых углей можно по усмотрению проектанта использовать как вихревые, так и прямоточные горелки.

При сжигании мазута и газа применяются комбинированные газо-мазутные горелки.

Расположение горелок желательно сохранить таким же как и на котле-прототипе.

Окончательный выбор типа и расположения горелочных устройств производится в расчете топочной камеры на основании таблиц ІІ-2, ІІ-3а и

ІІ-3б [1].

1.2. Выбор компоновки поверхностей нагрева

Конструктивные характеристики топочной камеры и топочных экранов, а также компоновка пароперегревателя принимается такой же как у котла-прототипа.

Решение о компоновке водяного экономайзера и воздухоподогревателя принимается по величине температуры горячего воздуха. Если значение температуры горячего воздуха t_гв более 300°С,

применяется двухступенчатая компоновка хвостовых поверхностей нагрева, при которой первой по ходу газ

размещается вторая ступень экономайзера, затем вторая ступень воздухоподогревателя, первая ступень экономайзера и первая

ступень воздухоподогревателя соответственно. Если температура горячего воздуха ниже или равна 300 С, применяется одноступенчатая компоновка, при которой экономайзер размещается в конвективной шахте по ходу газов перед воздухоподогревателем. Пример одноступенчатой компоновки приведен на рис. 1.7.

1.3. Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки и присосы воздуха в газоходах

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки:

для твердого топлива α_т = 1,2

для газа и мазута α_т = 1,1 [1]

Присосы воздуха в поверхностях нагрева котла определяются в зависимости от производительности котла и приведены и табл. 1.1.

Таблица 1.1.

Присосы воздуха в поверхностях нагрева котла

Поверхность нагрева	Производительность котла
	Д˃50 т/ч	Д≤ т/ч
Топочная камера	т = 0,05	т = 0,05
Фестон	ф = 0	ф = 0
Первичный пароперегрева тель	пп = 0,03	пп = 0,03
Стальной водяной экономайзер (на ступень)	вэ = 0,02	вэ = 0,08
Трубчастый водоподогреватель ( на ступень)	вп = 0,03	вп = 0,06

При дальнейших расчетах котла необходимо учитывать, что величина присоса в пароперегреватель задается для всего пароперегревателя, соответственно величина присоса в каждую ступень будет в два раза меньше.

При сжигании твердого топлива необходимо задаваться также величиной присоса в пылесистеме, которая зависит от марки угля, применяемой мельницы и схемы пылеприготовления (табл.1.2).

Таблица 1.2

Присосы в пылесистеме

Сорт угля	Тип мельницы и пылесистемы	Величина присоса
А; ПА, Т и пр. При Vг ˂ 20%	Шаровая барабанная мельница при сушке горячим воздухом	пс = 0,1
Другие каменные угли при Vг ˂ 20%	Шаровая барабанная мельница при сушке воздухом и топочными газами. Среднеходовые валковые мельницы под разряжением	пс = 0,12
Бурые угли	Молотковые мельницы под разряжением	пс = 0,04