5.3. Технологічна частина

5.3.1 Опис підібраного котла: після підбору типу ( марки) котла виконують опис, де вказують його габарити, і устрій;

5.3.2 Опис заданого вузла: після підбору типу (марки) котла, виконують опис заданого вузла, який є комплектуючим елементом підібраного котла.

6. Приклад :

1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

1.1. Вихідні дані

Вихідні дані: теплоносій з параметрами t_кип.= 211,38⁰С, який можна отримати при згоранні 500 кг/год підмосковного вугля, ККД котла 81%, t_ж.в= 80⁰С.

З додатка Б “Таблиця 1.1”, що додається до курсової роботи, ентальпія пара 2807,7 . (за температурою кипіння 211,38⁰С)

З додатка Б “Таблиця 1.1”, що додається до курсової роботи, ентальпія живильної води 337,98 . (за температурою 80⁰С).

З додатка В “Таблиця 2.1”, нижча теплота згорання підмосковного вугля-Q_н^р=10,43

2. РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

2.1. Тепловий баланс (5.2.1 Тепловий баланс та ККД котельного агрегату)

Визначення годинної паропродуктивності котла

за формулою (5.7) , кг/год.

=1710 =1.71

Виконавши розрахункову частину був підібраний паровий котел

типу КЕ-2,5-.14С

-8-

Далі у технологічний частині виконується опис котла КЕ-2,5-.14С, та вказаний його вузол.

2.2. Підбір котла

На підставі розрахунків паропродуктивності котла обираємо паровий котел на твердому паливі типу КЕ-2,5-.14С, Бійського котельного заводу, що комплектується топкою з пневмомеханічним закидувачем та решіткою з поворотним колосником

-9-

3. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА

3.1. Опис підібраного котла

Котел КЕ-2,5-14С, з природною циркуляцією продуктивністю -4т/ год із шаровими механічними топками призначені для вироблення насиченого або перегрітого пара, використовуваного на технологічні потреби промислових підприємств, у системах опалення, вентиляції й гарячого водопостачання. Топкова камера котлів серії КЕ утворена бічними екранами, фронтовий і задньою стінками. Топкова камера котлів КЕ паропродуктивністю від 2,5 до 25т/ч розділена цегляною стінкою на топлення глибиною 1605-2105 мм і камеру догорання глибиною 360-745 мм, що дозволяє підвищити ККД котла зниженням - механічного недопалювання. Вхід газів з топки в камеру догорання й вихід газів з котла асиметричні. Під камери догорання нахилений таким чином, щоб основна маса падаючих у камеру шматків палива скочувалася на решітку. У котлі КЕ-2,5-14С застосована схема одноступеневого випаровування. Вода циркулює таким чином: живильна вода з економайзера подається у верхній барабан під рівень води по перфорованій трубі. У нижній барабан вода зливається за заднім обігрівається у трубах кип'ятильні пучка. Передня частина пучка (від фронту котла) є підйомною. З нижнього барабана вода по пропускних трубах надходить в камери лівого й правого екранів. Харчування екранів здійснюється також з верхнього барабана по опускним стояках, розташованним на фронті котла. Блок котла КЕ-2,5-14С, спираються камерами бічних екранів на поздовжні швелери. Камери приварені до швелерів по всій довжині. В області конвективного пучка блок котла спирається на задні й передні поперечні балки. Поперечні балки кріпляться до поздовжніх швелерів. Передня балка закріпляється нерухомо, задня рухома. Обв'язувальний каркас котла КЕ-2,5-14С встановлюється на куточках, приварених вздовж камер бічних екранів по всій довжині. Для можливості переміщення елементів блоків котла КЕ-2,5-14С у заданому напрямку частина опор виконана рухливими.

-10-

Котли КЕ із ґратами та економайзером надається замовнику одним блоком. Котел КЕ-2,5-14С обладнаний нестаціонарним пристроєм очищення поверхонь нагріву згідно з проектом заводу. Як топкового прибудую для спалювання вітчизняних кам'яного й бурого вугілля встановлюються топки типу ТЛЗМ з пневмомеханічним забрасивателям і моноблочною стрічковою ланцюговою решіткою зворотного ходу. Ланцюгові решітки топок типу ТЛЗМ поставляються замовнику в блоковому виконанні після збирання й обкатування на заводі-виробника. Рама решітки служить опорою колекторів бічних екранів котлів. Котел КЕ-2,5-14С комплектується топкою типу ЗП-РПК з пневмомеханічними забрасивателямі й ґратами з поворотними колосниками. За котельнями агрегатами в разі спалювання кам'яного й бурого вугілля із вологістю W <8 встановлюють водяні економайзери, а при спалюванні бурого вугілля із наведеної вологістю W > 8 - трубчасті воздухопідігрівачі. Майданчики котлів типу КЕ розташовані в місцях, необхідних для обслуговування арматури котлів. Основні площадки котлів: бічний майданчик для регулювання водовказівних приладів; боковий майданчик для обслуговування клапанів і запірної арматури на барабані казана; майданчик на задній стінці казана для обслуговування продувної лінії з верхнього барабана й для доступу у верхній барабан при обслуговуванні казана. На бічні майданчики ведуть сходь, на задній майданчик - спуск (короткі сходь) з верхнього бічного майданчика. Котел КЕ-2,5-14С, оснащень контрольно-вимірювальними приладами та арматурою. Котел КЕ-2,5-14С обладнаний двома запобіжними клапанами, один з яких контрольний. У казанах з пароперегрівачем контрольний запобіжний клапан встановлюється на вихідному колекторі пароперегрівача. На верхньому барабані казана встановлений манометр; при наявності пароперегрівача манометр установлюється й на вихідному колекторі пароперегрівача. На верхньому барабані встановлюється наступна арматура: головний паровий вентиль або

-11-

засувка (у котлів без пароперегрівача), крани для відбору пару, відбору пари

на власні споживи. На колені для спуску води встановлений запірний вентиль з умовним проходом 50 мм. У котлах КЕ-2,5-14С, через патрубок для продувки здійснюються періодична й безперервна продувка. На лініях періодичної продувки з усіх нижніх камер екранів встановлені запірні вентилі. На паропроводі обдування встановлені дренажні вентилі для відведення конденсату при прогріванні лінії та запірні вентилі для подачі пару до обдувочного приладу. Замість парового обдування може бути поставлений газоімпульсна або генератор ударних хвиль (ГАСНУВ). На живильних трубопроводах перед економайзером встановлюються зворотні клапани та запірні вентилі; перед зворотним клапаном встановлений регулюючий клапан живлення, який з'єднується з виконавчим механізмом автоматики казана. Котли, завантажені на залізничну платформу, вписуються в габарит 1 -Т, призначений для вагонів, що допускаються до обігу на всіх шляхах з колією 1520 мм. Дрібні деталі, арматури, кріплення упаковуються в ящики. Помости, сходь й обшивальні листи відвантажуються пакетами. Котли КЕ-2,5-14С забезпечують в діапазоні від 25 до 100% номінальної паропродуктивності. Надійність котлів характеризується наступними показниками: Середнє напрацювання на відмову, рік. - 3000 Середній ресурс між капітальними ремонтами, років — З Середній термін служби до списання, років — 20

Випробування і досвід експлуатації більшого числа котлів типу Е (КЕ) підтвердили їх надійну роботу. У котельнях, призначених для виробництва насиченого пари, котли типу Е (КЕ) при зниженому до 0,7 МПа тиску забезпечують таку ж виробничу продуктивність, як і при тиску 1,4 МПа. Для котлів типу Е (КЕ) пропускна спосібність запобіжних клапанів відповідає номінальною паропродуктивністю приабсолютному тиску 1,0 МПа. При роботі на зниженому тиску запобіжні клапани на котлі і додаткові

-12-

запобіжні клапани, що встановлюються на обладнанні, повинні регулюватися на фактичний робочий тиск. Зі зниженням тиску в казанах до 0,7 МПа комплектація котлів економайзерами не' змінюється, оскільки в цьому випадку недогрів води в поживних економайзерах до температури насичення парі в котлі становить 20°С, що задовольняє вимоги надання правил технагляду

-13-

3.2. Опис заданого вузла:

Барабани котла.

Б арабани опалювальних котлів виготовляють зі сталі зі штампованими днищами й лазом. Внутрішню частину обсягу барабана опалювального котла, заповнену до певного рівня водою, називають водяним обсягом, а заповнену паром при роботі котла - паровим об'ємом. Поверхня киплячої води в барабані котла, ще відокремлює водяний об'єм від парового, називається дзеркалом випаровування. У паровому котлі гарячими газами омивається тільки та частина барабана, яка з внутрішньої сторони охолоджується водою. Лінія, що відокремлює обігрів газами поверхню від що не обігрівається, називається вогневою лінією. Пароводяна суміш надходить в барабан опалювального котла по підйомним кип'ятильнім трубах, у днищі барабана. З барабана котла вода по трубах опускним подається в нижні колектори, На поверхні дзеркала випаровування можливе виникнення викидів, гребенів і навіть фонтанів, при цьому в пару може потрапити значна кількість крапельок котлової води, що знижує його якість у результаті підвищення солевмісту. Краплі котлової води випаровуються, а солі, що містяться в них, осідають на внутрішній поверхні пароперегрівача, погіршуючи теплообмін. У результаті підвищується температура стінок пароперегрівача, виникає небезпека їх перепалу. Солі можуть також відкладатися в арматурі паропроводів і призвести до порушення її щільності. Для рівномірного надходження парі в паровий простір барабана опалювального казана й зниження його вологості використовуються різні сепараційних прибудую. На мал. 7.5 показана схема сепарації пристрої з заглибним дірчастим аркушем. Введення 5 пароводяної суміші в барабан перекривається глухим щитом 6, який гасити кінетичну енергію струменів і направляє їх під рівень води в барабан. На 50...75 мм нижче рівня води в барабані розташований занурень дірчасту аркуш 7, що забезпечує рівномірне надходження парі в паровий простір. Харчовий вода подається по трубопроводу 1 через відчини, наявні в ньому, по всій довжині барабана.

Схема сепарації пристрої барабана

1-трубопровід для введення живильної води;

-14-

2-пароотводящая труба; З-дірчастий аркуш для осушування пари, 4-жалюзійних сепаратор; 5-введення пароводяної суміші в барабан; 6-щит; 7-погружний дірчасту аркуш; 8-опускні сурми; - надходження живильної води; - надходження пароводяної суміші; - відвід пари.

Пари виходить у паровий простір барабана опалювального казана, у якому відбувається випадання найбільш великих крапель води під дією сили їх тяжкості, і чалі надходити в жалюзійних сепаратор 4. При різких поворотах парі в сепараторі жалюзійних відбувається виділення крапель котлової води під дією сил інерції. З останньою сходинкою осушки є дірчасту аркуш 3. Осушень пари поступає в паровідводящі сурми 2, а вода - в опускні сурми 8. Для зниження можливості відкладення накипу на випарних поверхнях нагріву опалювального котла встасовується внутрішньо-котельна обробка води: фосфатування, луження, скористання комплексонів. Фосфатування води проводять з метою виділення накипу-просвітників у котельній воді у формі непрікіпаючого шламу. Для цього в барабан опалювального котла через спеціальний трубопровід вводять 6...8% розчин тринатрійфосфату При луження котлової води накіпеобразователі випадають у вигляді шламу, що складається з СаСОз й Мg (ОН)₂. Для здійснення цього необхідно підтримувати певну лужність котлової води. На відміну від фосфатування обробка води комплексонами може забезпечити безнакіпний і бесшламовий режими обробки котлової води. Як комплексона може бути використана натрієва сіль Трилон Б. Підтримання припустимого за нормами в котловій воді здійснюється продувкою опалювального котла, тобто видаленням з нього певної частини котлової води, завжди має більш високу концентрацію солей, ніж живильна вода. Розрізняють періодичну й безперервну продувку. В опалювальних котлах малої потужності зазвичай обмежуються застосуванням періодичної продувки, у котлах середніх і великих

-15-

потужностей застосовують і безперервну, і періодичну продувки. Періодична продувка застосовується в основному для видалення шламу й проводитися з нижніх колекторів і барабанів опалювальних котлів, які є шламо-відстійниками. Безперервна продувка призначена для видалення надлишкової лужності й зниження солевмісту котлової води, і вона здійснюється з верхнього барабана. Для зменшення втрат води з продувкою, зниження теплових втрат при забезпеченні вироблення пару заданої якості в котлах використовується ступеневе випаровування води. Для здійснення :ступеневої випаровування води барабан опалювального котла ділять перегородкою на кілька відсіків, що мають самостійні контури циркуляції. В один з відсіків надходить живильна вода. Проходячи через контур циркуляції, вода випаровується, а солевміст котлової води в чистому відсіку підвищується до певного рівня. Для підтримки солевмісту в цьому відсіку частина котлової води з чистого відсіку самопливом надсилають через спеціальний отвір-дифузор у нижній частині перегородки в іншій відсік, з сольовим, так як вміст солі в ньому істотно вище, ніж у чистому відсіку.

Безперервна продувка води здійснюється з місця з найбільшою концентрацією солей, тобто з сольового відсіку. Пари, що утворюється на обох щаблях вицаровування, змішується в паровому просторі й виходить з барабана через ряд труб, розташованих у його верхній частині.

-16-

З підвищенням тиску зростає здатність пари розчиняти деякі домішки котлової

води (кремнієву кислоту, оксиди металів). Для зниження солевмісту парі в деяких казанах застосовується промивка пари живильною водою. При цьому зміст кремнієвої кислоти в парі знижується в десятки разів. Для спостереження за рівнем води в барабані опалювального казана встановлюються не менше двох покажчиків рівня води прямої дії. Для захисту барабана від перевищення тиску на ньому встановлюються два запобіжних клапани. Запобіжні клапани розраховані на випуск зайвої парі при перевищенні його тиску на 10% вище розрахункового (дозволеного)

-17-

-18-

Харківський коледж будівництва, архітектури та дизайну

___________________________________________

(повна назва циклової комісії)