- •Пояснительная записка
- •Выполнил студент гр.
- •Исходные данные
- •Характеристика рабочих тел котельного агрегата.
- •Техническая характеристика топлива.
- •Теплоноситель (вода).
- •Описание конструкции котла и принимаемой компоновки котельного агрегата. Техническая характеристика выбранного котла.
- •Выбор вспомогательной поверхности нагрева
- •Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания.
- •Определение присосов и коэффициентов избытка воздуха по отдельным газоходам.
- •Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
- •Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •Тепловой баланс котельного агрегата и расход топлива.
- •Тепловой расчет топки .
- •Расчет конвективных поверхностей нагрева
- •Расчет конвективных пучков котла
- •Расчет водяного экономайзера
- •Определение невязки теплового баланса котельного агрегата
- •Список литературы
Техническая характеристика топлива.
располагаемый источник тепловой энергии: природный газ;
газопровод: Ярино – Пермь;
Состав газа по объему: СН4 = 38,0 % С2Н6 = 25,1 % С3Н8 = 12,5 % С4Н10 = 3,3 % С5Н12 = 1,3 % N2 = 18,7 % H2S = 1,1 %
Теплота сгорания сухого газа: QHC = 46890 кДж/м3;
Плотность: ρ = 1,196 кг/м3;
Теплоноситель (вода).
Показатели качества воды :
прозрачность - содержание в 1кг. воды взвешенных веществ, (мг./л.), легко удаляемых при фильтрации;
сухой остаток - осадок в (мг.), состоящий из минеральных и органических примесей, полученных после выпаривания 1кг. профильтрованной воды и после его высушивания;
жёсткость - содержание в 1кг. воды растворённых солей кальция и магния;
щёлочность - содержание в 1кг. воды растворённых гидратов, карбонатов и бикарбонатов;
степень кислотности или щёлочности - характеризуется составом растворённых солей и газов и определяется концентрацией водородных и гидроксильных ионов.
Обработка воды предусматривает:
удаление взвешенных примесей (механические фильтры);
снижение жёсткости, т. е. умягчение (метод катионового обмена);
поддержание определённой величины щёлочности;
снижение общего солесодержания;
удаление газов (СО2);
Описание конструкции котла и принимаемой компоновки котельного агрегата. Техническая характеристика выбранного котла.
Паровой котел ДКВР-6.5-13 имеет унифицированный верхний и нижний барабаны с внутренним диаметром 1000 мм и расстоянием между ними 2750 мм, а также боковые экраны и конвективный пучок. Диаметр и толщина стенки экранных и кипятильных труб 51×2,5 мм. Диаметр и толщина стенки коллекторов экранов 219×8 мм.
Шаг труб боковых экранов в топке и камере догорания 80 мм. Шаг труб заднего экрана в камере догорания и фестоне 110 мм. Шаг кипятильных труб по длине котла 100 мм, по ширине котла – 110 мм.
Боковые стены топочной камеры экранированы, фронтовая и задняя стены выполнены из огнеупорного кирпича (без экранов).
С правой стороны задней стенки топочной камеры котлов имеется окно, через которое продукты сгорания поступают в камеру догорания и далее в конвективный пучок.
Трубы конвективного пучка, развальцованные в нижнем и верхнем барабанах.
В конвективном пучке разворот газов осуществляется в горизонтальной плоскости при помощи шамотной и чугунной перегородок.
Боковые экраны и крайние боковые ряды труб конвективного пучка имеют общий нижний коллектор.
В котлах применены схемы одноступенчатого испарения. Питательная вода из экономайзера подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан котловая вода опускается по задним трубам конвективного пучка. Передние трубы конвективного пучка являются испарительными.
Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Кроме того, котловая вода из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла, поступает в нижние коллекторы боковых экранов. Пароводяная смесь выходит из испарительных труб в верхний барабан, где происходит барботаж пара через слой воды. Пар, отсепарированный в паровом пространстве барабана, проходит через пароприемный дырчатый потолок, установленный на расстоянии 50 мм от верхней образующей барабана, и направляется в паропровод.
Боковые стены котлов закрыты натрубной обмуровкой, состоящей из слоя шамотобетона толщиной 25 мм по сетке из нескольких слоев изоляционных плит толщиной около 100 мм.
Котлы оборудуются системой возврата уноса и острым дутьем. Унос, оседающий в четырех зольниках котла, возвращается в топку при помощи эжекторов и вводится в топочную камеру на высоте 400 мм от решетки.
Смесительные трубы возврата уноса выполнены прямыми, без поворотов, что обеспечивает надежную работу систем.
Воздух остого дутья вводится в топку через заднюю стенку. Сопла установлены на высоте 500мм от уровня колосникового полотна.
Техническая характеристика котла ДКВР-6,5-13 (Л-6, т. 8.17):
|
|
|
|
Конструктивные характеристики котлоагрегатов серии ДКВР (2, т.2.8):
|
|
|
|
Выбор топки котельного агрегата
В зависимости от марки котла КЕ - 6,5 - 14 рекомендуется топка ТЛЗМ –1.87/3.0
Техническая характеристика топки ТЛЗМ – 1,87/3,0 ( Л-9 )
- марка топки ТЛЗМ-1,87 / 3,0
- рекомендуемое теплонапряжение зеркала
горения, ккал/(м2 ч) - (1200 –1500)103
- рекомендуемое теплонапряжение
топочного объема, ккал / (м3 ч) - (250 – 400)103
- избыток воздуха в конце топки - 1,3 – 1,5
- потери от химической неполноты сгорания q3, % - 1,0
- суммарные потери от механической
неполноты сгорания q4, % - 3 – 8
- давление воздуха под решеткой, кгс/м2 - 50
- температура дутьевого воздуха, 0С - 25 или 150 – 250
- тип забрасывателей - ЗП – 400
- число забрасывателей - 2
- ширина решетки, мм - 1870
- расстояние между валами А, мм - 3000
- площадь решетки, м2 - 4,4
- скорость движения решетки, м/ч - ( 2,04; 3,1; 4,08;
4,57; 6,3; 6,95; 9,0; 13,9 )
- масса, кг - 12000
Описание топки ТЛЗМ – 1,87/3,0.
Широкое распространение для котлов относительно небольшой теплопроизводительности получили механические топки с забрасывателями и цепной решеткой обратного хода. В этих топках удачно используется неравномерность распределения топлива по длинне полотна при подаче его пневмо-механическим ротационным забрасывателем; при таких забрасывателях куски топлива, пролетая через все топочное пространство над раскаленным слоем, прогреваются и укладываются на решетку таким образом, что самые крупные куски располагаются в конце решетки, а остальные ближе к фронту. Решетки типа ТЛЗМ изготавливаются трех типоразмеров, с длинной до 3000 мм.
Колосниковое ленточное полотно решетки имеет пять типов колосников-звеньев, соединенных поперечными штырями. Ведущие колосники являются тяговыми элементами и находятся в зацеплении со звездочками, а крайние колосники выполняют роль бокового уплотнения. Промежутки между ведущими колосниками заполнены основными колосниками, которые не подвергаются растягивающим усилиям. Живое сечение решетки составляет 3-5%.
Колосниковое полотно смонтировано в жесткой сварной раме на салазках для удобства транспортировки. Боковые коллекторы котлов опираются на продольные балки рамы решетки. На передней части рамы
устанавливается предтопок, футерованнный изнутри огнеупорным кирпичом.
Под верхней ветвью полотна располагается дутьевой короб, разделенный на две воздушные зоны. Подвод воздуха под решетку односторонний. Привод решетки состоит из четырехступенчатого электродвигателя, червячного редуктора и двухступенчатой коробки скоростей.
Пневмомеханический забрасыватель состоит из пластинчатого питателя, забрасывающего механизма ротационного типа и каскадно-лоткового угольного ящика. Под лотком ротора устанавливаются фурменные колосники, к которым от главного воздушного короба подводится воздух под давлением 50 кгс/м2.
Горение на решетке происходит в тонком слое, толщина которого устанавливается в зависимости от сорта топлива и форсировки.
Интенсивное нижнее зажигание обеспечивает устойчивость работы на высоко влажных бурых углях. Топка может работать как на холодном дутье, так и на горячем воздухе. Подогрев воздуха обязателен при сжигании влажных бурых углей. В зависимости от сорта топлива и форсировки топочного устройства толщина слоя шлака в конце решетки поддерживается в пределах 50-100 мм изменением скорости ее движения
