Содержание
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………. 4
1. |
Краткое описание котла БКЗ – 210-140..…..….………………………………. |
5 |
|
|
|
|
|
3. |
Расчет теплового баланса и КПД котла……………………………………….. |
7 |
|
4. |
Конвективная шахта……………………………………………………………. |
11 |
|
|
4.1 |
Расчет воздухоподогревателя первой ступени………………………….. |
12 |
|
4.2 |
Расчет водяного экономайзера первой ступени……………..................... |
15 |
|
4.3 |
Расчет воздухоподогревателя второй ступени………………………….. |
19 |
|
4.4 |
Расчет водяного экономайзера второй ступени……………..................... |
22 |
5. |
Расчет теплообмена в топочной камере……………………………………….. |
25 |
|
6. |
Расчет пароперегревателя………………………………………………………. |
28 |
|
|
6.1 |
Расчет радиационного пароперегревателя…………………..................... |
33 |
|
6.2 |
Расчет конвективного пароперегревателя первой ступени…………….. |
38 |
|
6.3 |
Расчет ширмового пароперегревателя……………………….................... |
43 |
|
6.4 |
Расчет конвективного пароперегревателя третей и четвертой ступени.. |
46 |
|
|
|
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………….. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………….
|
47 48 |
|
Введение
Выполнение курсового проекта «Поверочный тепловой расчет котельного агрегата БКЗ-120-140 по дисциплине «Котельные установки и парогенераторы» позволяет научиться использовать расчетами, табличными, нормативными и справочными материалами, чертежами и закреплять знания теоретических курсов. Мы осваиваем методику расчета, детально изучаем конструкцию заданного типа котельных агрегатов.
Напряженность топливного баланса энергопроизводящих предприятий связанная с неритмичностью поставок топлива и поставками некачественного и непроектного топлива, ставит существующее оборудование ТЭС в тяжелые: условия работы и снижает эффективность его эксплуатации.
Краткое описание котла
Котел типа БКЗ-210-13,8 Барнаульского котельного завода предназначен для выработки пара на тепловых электростанциях с теплофикационными турбинами при сжигании каменных и бурых углей.
Котел вртикально-водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией, газоплотном исполнении, П-образной компановки.
Топочная камера
объемом 1130
призматической формы, открытого типа
полностью экранирована мембранными
панелями, образованными из гладких труб
диаметром 60 мм с толщиной стенки 6 мм
(сталь 20) и шагом труб 80 мм, с варкой
полосы 6 мм (сталь 20).
Экраны топки состоят из 14 самостоятельных циркуляционных контуров.
Размеры в
горизонтальном сечении по осям труб
составляют
м. Фронтовой и задний экраны в нижней
части образуют скаты холодной воронки,
через которую выпадающий шлак непрерывно
удаляется в твердом виде двумя шнековыми
транспортерами.
На каждой стене установлены встречно по три пылеугольные вихревые горелки, расположенные по углам треугольника, вершиной вниз.
Барабан котла сварной конструкции с внутренним диаметром 1600 мм и толщиной стенки 112 мм из стали 16НМФ оборудован устройствами для ускоренного обогрева и расхолаживания. Схема испарения – двухстепенчатая. Первая ступень испарения включена непосредственно в барабан и представляет собой сочетание внутрибарабанных циклонов и промывочных устройств, вторая ступень состоит из средних циркуляционных экранов боковых стен и включена в выносные парасепарационные циклоны.
Пароперегреватель рацианально-конвективного типа. Входной потолочный пароперегреватель выполнен газоплотным из мемьранных панелей, образованных из гладких труб диаметром 42 мм, толщиной сенки 5 мм (сталь 20) и шагом 80 мм, с варкой полосы 6 мм (сталь 20). Радиационная часть выполнена в виде ширмовых поверхностей нагрева из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 5 мм (сталь 12Х1МФ) и расположена в верхней части на выходе из топки. Конвективные поверхности нагрева, расположенные в горизонтальном повторном газоходе, выполненные из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 4;4.5;5 мм (сталь 20,12Х18Н12Т).
Температура перегретого пара регулируется двухступенчатым впрыском собственного конденсата, получаемого в конденсаторах, установленных на потолочной раме каркаса. Впрыск конденсата осуществляется за счет перепада давлений на участке, конденсатор точка впрыска.
Водяной экономайзер, выполненный из змеевиков труб диаметром 32 мм, толщиной стенки 4 мм (сталь 20), и трубчатый воздухоподогреватель выполненный из труб диаметром 40 мм, толщиной стенки 1.5 мм установлены в рассечку в отпускном конвективном газоходе. которые расположены горизонтально в шахматном порядке. I-я ступень водяного экономайзера выполнена в виде 2-х монтажных блоков, которые устанавливаются в раздельных газоходах над воздухоподогревателем I-ой ступени. II-я ступень водяного экономайзера выполнена из 4-х пакетов, которые устанавливаются в конвективной шахте на опорные балки.
Воздухоподогреватель является двухступенчатым и имеет 2-х поточную схему движения воздуха. I-я ступень воздухоподогревателя является четырехходовой по воздуху, II-я ступень в/п - одноходовой. Кубы в/п изготовлены из труб ø 40x1,5 мм. Нижние кубы I-й ступени высотой 1,7 м являются съемными, их меняют по мере необходимости в результате повреждения труб низкотемпературной коррозией. Блоки воздухоподогревателя и водяного экономайзера установлены друг на друге и опираются на портал каркаса. Все соединения сварены.
Таблица 1 - Объемы 3хатомных газов.
Наименование |
Разм |
Топка |
1ст. КПП |
2 ст.КПП |
ВЭ-2 |
ВП-2 |
ВЭ-1 |
ВП-1 |
Коэф.избытка
воздуха за газоходом,
|
- |
1.2 |
1.23 |
1.26 |
1.28 |
1.31 |
1.33 |
1.36 |
Средний коэф.
Избытка воздуха по газоходу,
|
- |
1,2 |
1,215 |
1,245 |
1,27 |
1,295 |
1,32 |
1,345 |
Действительный
объем водяных паров,
|
|
0,733 |
0,735 |
0,7368 |
0,7385 |
0,74 |
0,7419 |
0,74366 |
Объем дымовых
газов,
|
|
5,76 |
5,82 |
5,95 |
6,05 |
6,1669 |
6,275 |
6,38 |
Объемная доля
трехатомных газов,
|
- |
0,1388 |
0,137 |
0,13445 |
0,13223 |
0,12972 |
0,12749 |
0,12539 |
Объемная доля
водяных паров,
|
- |
0,127 |
0,12629 |
0,1238 |
0,12207 |
0,12 |
0,11823 |
0,11656 |
Cуммарная
объемная доля 3 атомных газов и водяных
паров,
|
- |
0,2658 |
0,26329 |
0,2582 |
0,2543 |
0,2497 |
0,2457 |
0,24195 |
Масса газа |
|
7,511 |
7,59 |
7,76 |
7,9 |
8,03 |
8,178 |
8,3179 |
Концентрация
золовых частиц,
|
|
0,0208 |
0,0206 |
0,0202 |
0,01984 |
0,01952 |
0,01917 |
0,01885 |
Таблица 2 – Энтальпия продуктов сгорания по газоходам котла.
-
Топка
Пароперегреватель
ВЭК II
ВЗП II
ВЭК I
ВЗП I
I
I
I
I
I
I
I
100
685
565
15,6
841,85
858,8
870,1
895,53
200
1388
1137
26
1698,25
1732,36
1755,3
1806,265
400
2857
2308
56,43
34444,27
3490,43
3559,67
3605,83
3709,69
600
4409
3534
87,7
5256,51
5309,52
5380,52
5486,22
800
6035
4807
120
7116,4
7188,5
7260,61
1000
7729
6123
154
9107,6
9199,45
9291,29
1200
9463
7468
189
11145
11256
11368,45
1400
11214
8839
248
13169,8
13362,39
1600
13020
10232
294
15360,4
1800
14857
11633
342,6
17526,2
2000
16709
13055
393,7
19710,7
№ |
Наименование величины |
Об-ие |
Формула и обоснование |
1 |
Располагаемое тепло топлива |
|
|
2 |
Температура уходящих газов |
|
|
3 |
Энтальпия уходящих газов |
|
|
4 |
Температура холодного воздуха |
|
|
5 |
Энтальпия холодного воздуха |
|
|
6 |
Потери тепла от химического недожога |
|
|
7 |
Потери тепла от механического недожога |
|
|
8 |
Потери тепла в окружающую среду |
|
|
9 |
Потери тепла с уходящими газами |
|
|
10 |
Доля золы в шлаке |
|
|
11 |
Температура шлака |
|
|
12 |
Энтальпия золы |
|
|
13 |
Потеря тепла с физическим теплом шлака |
|
|
14 |
Коэффициент полезного действия к.а. |
|
|
15 |
Давление перегретого пара за котлом |
|
|
16 |
Температура перегретого пара |
|
|
17 |
Энтальпия перегретого пара |
|
|
,
где
,
(
;
,
;
