- •1 Анализ исходных данных, выбор и обоснование топочного
- •1.1 Основные характеристики топлива
- •1.2 Выбор и обоснование типа топочного устройства и способа шлакоудаления
- •1.3 Выбор схемы пылеприготовления
- •2 Выбор и обоснование компоновки котла
- •3 Выбор и обоснование тепловой схемы котла и ее основных опорных точек
- •4 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •4.1 Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
- •4.2 Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •5 Тепловой баланс котла с определением кпд и расхода топлива
- •7 Конструирование и тепловой расчет топочной камеры
- •7.1 Выбор основных конструктивных характеристик топки
- •7.2 Тепловой расчет топки
- •7.3 Расчет зоны активного горения
Введение
Целью данного курсового проекта является расчет и проектирование парового котла с естественной циркуляцией Е 170-9,8-540, работающего на жирном каменном угле. Кизеловского месторождения, имеющего заданные параметры:
- Паропроизводительность и параметры пара: Дпе = 170 т/ч = 47,2кг/с;
Рпе= 9,8 МПа;
tпе = 540 °C.
Температура питательной воды: tпв = 215 °С.
Проектируемый котел должен быть технически эффективным, экономически
выгодным и отвечать требованиям экологической безопасности.
Курсовой проект выполняется в следующем объеме:
Анализ исходных данных, выбор и обоснование типа топочного устройства
Выбор и обоснование компоновки котла
Выбор и обоснование способа сжигания и системы пылеприготовления
Выбор и обоснование тепловой схемы котла и ее основных опорных точек
Тепловой баланс котла с определением КПД и расхода топлива
Выбор и обоснование типа и количества горелок, их размещение на стенах топочной камеры
Конструирование и расчет горелочных устройств.
Конструирование и тепловой расчет топочной камеры.
1 Анализ исходных данных, выбор и обоснование топочного
устройства
1.1 Основные характеристики топлива
Тип котла: барабанный паровой, малой паропроизводительности, на докритическом давлении, работающий на каменном угле марки Ж, Кизеловского месторождения.
Основные характеристики топлива приведены в таблице 1
Таблица 1 - Основные характеристики топлива /1/
Наименование |
Обозначение |
Количество |
1 |
2 |
3 |
Содержание влаги общей |
Wrt |
6 % |
Зольность топлива |
Art |
32 % |
Содержание серы пиритной |
SrP |
3,7 % |
Содержание серы органической |
Sr0 |
|
Содержание углерода |
Cr |
48,6 % |
Содержание водорода |
Hr |
3,5 % |
Содержание азота |
Nr |
0,6 % |
Содержание кислорода |
Оr |
4 % |
Низшая теплота сгорания |
Qri |
19,68 МДж/кг |
Зольность на сухую массу |
Ad |
34,0 % |
Гидроскопическая влажность |
Wги |
1,1 % |
Приведенная влажность топлива |
Wrnp |
0,3 %*кг/МДж |
Приведенная зольность топлива |
Anp |
1,63 %*кг/МДж |
Выход летучих Теплота сгорания по бомбе |
Vdaf Qбdaf |
43 % 34,12 МДж/кг |
Коэффициент размолоспособности по ВТИ |
GrVTi |
0,8 |
Температура начала размягчения |
tA |
1160 °С |
Температура начала деформации золы |
tB |
1330 °С |
Температура плавления золы Истинно жидкое состояние шлака Температура нормального жидкого шлакоудаления Вязкость плавленной золы при tн. ж
|
tc t0 tн.ж Va(t0) |
1380 °С отсутствует отсутствует отсутствует
|
Элементарный состав золы на бессульфатную массу |
Si02 |
54,9 % |
|
A1203 |
22,4 % |
|
Fe203 |
14,8 % |
|
CaO TiO2 |
3,7 % 0,9 % |
Температура начала шлакования Склонность к образованию первичных отложений |
MgO K2О Na2О tшл |
1,3 % 1,4 % 0,6 % 1040 °С Есть |
Проанализировав данные таблицы 1 можно сказать, что данное топливо имеет высокую реакционную способность (Vdaf = 43 %), является твердым топливом (GrVTi=0,8), что в дальнейшем повлияет на выбор пылесистемы, имеет высокую зольность (Ad=34,0%), также зола топлива является тугоплавкой, т.к. температура плавления tс = 1380°С, и имеет среднюю рабочую влажность (Wrt= 6 %)
В
качестве загрязняющих свойств топлива
может служить отношение сумм основных
(
)
и кислых (
)
компонентов или содержание СаО в золе:
∑ K = SiO2 +Al2O3 + TiO2= 54,9 +22,4 +0,9 = 78,2 %
∑ O = CaO + MgO +Na2O + K2O = 3,7 +1,3+0,6+1,4= 7 %
∑ K / ∑ O=11,17> 6
Содержание СаО = 3,7 % <13 %
Следовательно, данное топливо слабозагрязняющее.
