МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧЕРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»
Кафедра «Энергетические установки и тепловые двигатели»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: «Котельные установки»
Вспомогательная котельная установка грузового судна
Выполнил:
Группа: М23-СУ
Проверил: Локтев А. В.
Нижний Новгород, 2023
Содержание
Введение |
2 |
1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ |
3 |
2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УТИЛИЗАЦИОННОГО ВОДОТРУБНОГО КОТЛА С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМОЙ КОЖУХА И СПИРАЛЬНЫМИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ЗМЕЕВИКАМИ |
4 |
2.1. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания |
4 |
2.2.
Построение диаграммы
|
5 |
2.3. Конструктивный расчет водогрейного пучка |
6 |
2.4. Поверочный расчет водогрейного пучка |
9 |
3. РАСЧЕТ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ УТИЛИЗАЦИОННОГО КОТЛА |
11 |
4. ПОСТРОЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ |
13 |
5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРУБОПРОВОДОВ КОТЕЛЬНОЙ, ВЫБОР АРМАТУРЫ И ТРУБ |
14 |
6. ПОДБОР СЕТЕВЫХ (ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ) НАСОСОВ |
17 |
7. ПОДБОР ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА |
20 |
8. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА |
24 |
9. ПОДБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА. ПОДБОР ГОРЕЛКИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО КОТЛА |
27 |
9.1. Подбор вспомогательного котла |
27 |
9.2. Подбор горелки для вспомогательного котла |
27 |
9.3. Технические характеристики вспомогательного котла |
27 |
9.4. Подробный чертеж и габариты котла ICI Caldaie REX 50 |
28 |
9.5. Технические характеристики горелки FBR FGP 50/2 TL |
28 |
9.6. Габаритные и присоединительные размеры горелки |
29 |
10. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОВЫХЛОПНОГО ТРАКТА ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО КОТЛА |
30 |
10.1. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания |
30 |
10.2. Подбор газовыхлопных труб |
31 |
10.3. Расчет общего сопротивления газовыхлопного тракта |
31 |
10. ВОДНЫЙ РЕЖИМ И ВОДОПОДГОТОВКА |
33 |
Заключение |
35 |
Список литературы |
36 |
Введение
Основной задачей курсового проекта по дисциплине «проектирование котельных установок» является создание отопительной котельной судна. В ходе работы будет спроектирован утилизационный котёл и подобран вспомогательный, рассчитаны системы выпуска отработавших газов, предложена и рассчитана гидравлическая схема котельной установки.
Принято решение о проектировании утилизацтонного водогрейного газотрубного котла из-за его преимуществ перед другими конструкциями в технологичности изготовления и простоте обслуживания.
В качестве вспомогательного котла будет подобран также водогрейный котёл, так как на условном судне согласно заданию, нет потребителей пара.
Предполагается применить разработанный проект котельной на наиболее распространённых модификациях универсальных грузовых судов, преимущественно сухогрузах.
1. ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица 1.1 – Задание на проектирование и исходные данные |
||
Величина |
Формула или обоснование |
Численное значение |
Теплопроизводительность, кВт |
Задано |
500 |
Параметры теплоносителя на выходе из котельной:
Давление воды, МПа
Температура воды, ºС |
»
» |
0,4
95 |
Эффективная
мощность главных двигателей
|
Задано |
2200 |
Удельный
расход топлива
|
» |
0,21 |
Расход топлива В, кг/с |
|
0,128 |
Коэффициент избытка воздуха, α |
Задано |
2,0 |
Температура
газов на выходе из двигателя
|
» |
430 |
Температура. °С: питательной воды t на входе |
» |
70 |
,
кВт
,
кг/(кВт*ч)
,
°С
2. Тепловой расчет утилизационного водотрубного котла с цилиндрической формой кожуха и спиральными горизонтальными змеевиками
2.1. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
Таблица 2.1 – Определение объемов воздуха и продуктов сгорания
Величина |
Формула или обоснование |
Числовое значение |
Марка топлива |
Задано |
Дизельное топливо |
Состав горючей массы, %: |
||
углерод CГ |
табл. 2.2 [1] |
86,3 |
водород HГ |
табл. 2.2 [1] |
13,3 |
азот + кислород NГ + OГ |
табл. 2.2 [1] |
0,1 |
летучая
сера
|
табл. 2.2 [1] |
0,3 |
Состав рабочей массы, %: |
||
зола АР |
табл. 2.2 [1] |
0,01 |
влага WР |
табл. 2.2 [1] |
0 |
углерод СР |
|
86,29 |
водород НР |
|
13,30 |
азот + кислород NР + ОР |
|
0,10 |
летучая
сера
|
|
0,30 |
Влагосодержание атмосферного воздуха d, кг/кг |
Принимаем |
0,01 |
Объем теоретически необходимого количества воздуха V0, м3/кг |
|
11,23 |
Объем водяных паров VH2O, м3/кг |
|
1,85 |
Суммарный объем газов газов CO2 и SO2 VRO2 , м3/кг |
|
1,62 |
Объем
при
|
||
водяных
паров
|
|
1,66 |
азота
при
,
|
|
8,87 |
газов
(продуктов сгорания),
|
|
12,24 |
Действительный объем газов VГ, м3/кг |
|
24,7 |
,
м3/кг:
,
Таблица 2.1 (продолжение)
Объемные доли продуктов сгорания: |
||
суммы углекислого и сернистого газов rRO2 |
|
0,07 |
водяных паров rH2O |
|
0,08 |
Суммы трехатомных газов rП |
|
0,14 |
