Министерство образования и науки российской федерации

БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет энергетики и электроники

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Курсовая работа

по дисциплине

«Котельные установки промышленных предприятий»

«Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата ДЕ-6,5-14ГМ и выбор тягодутьевых устройств»

БГТУ.140100.Б3.14.КР.12.1441.ПЗ.070

Выполнил:

студент гр. 12-ТиТ

Лабутин И.Г.

« » 2015г.

Преподаватель:

к.т.н., доц. Анисин А.К.

« » 2015г.

Брянск 2015

Содержится поверочный расчет котельного агрегата ДЕ-6,5-14ГМ на номинальном режиме работы, предназначенного для выработки насыщенного пара. Расчет произведен на производительность 6,5 тон пара в час.

Включены тепловой и аэродинамический расчеты котельного агрегата.

Выполнен подбор тягодутьевых устройств, а так же, в качестве дополнительного задания, произведен поиск путей интенсификации теплообмена.

Оглавление

Введение 5

Техническое описание котла ДЕ-6,5-14ГМ 6

1.Тепловой расчет котельного агрегата 10

1.1.Топливо, состав и количество продуктов сгорания, их энтальпия 10

I.3.Тепловой расчет топки 20

I.4.Расчет первого газохода 26

1.5.Расчет второго газохода 31

I.5.Расчёт водяного экономайзера 37

2.Аэродинамический расчёт котельной установки 41

2.1.Сопротивление газоходов 41

2.2. Дополнительные исходные данные 45

2.3.Расчет дымовой трубы 48

2.4.Расчет сопротивления воздушного тракта 49

3.Выбор тягодутьевых устройств 52

3.1.Расчет и выбор дымососа 52

3.2.Выбор дутьевого вентилятора 53

4. Дополнительное задание 55

Заключение 71

Список литературы 72

Введение

Объект исследования данной курсовой работы - газомазутный вертикально-водотрубный паровой котел ДЕ-6,5-14ГМ.

Целью курсовой работы является выполнение поверочного расчета котельного агрегата ДЕ-6,5-14ГМ на номинальном режиме работы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. Рассчитать теоретическое количество воздуха, подаваемого на горение.

2. Составить тепловой баланс котельного агрегата для определения расчетного часового расхода топлива на установку.

3. Выполнить тепловой расчет котельной установки для нахождения температуры горения топлива, температур дымовых газов на выходе из топки и за конвективным пучком, а так же подбора экономайзера.

4. Выполнить аэродинамический расчет котельного агрегата для определения сопротивлений газового тракта и двух газоходов.

5. По результатам расчета дымовой трубы и сопротивления воздушного тракта подобрать дымосос и дутьевой вентилятор соответственно.

Техническое описание котла де-6,5-14гм

Газомазутный вертикально-водотрубный паровой котел типа ДЕ-6,5-14-ГМ предназначен для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах.

Основными составными частями котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру.

Диаметр верхнего и нижнего барабана 1000 мм, а расстояние между ними 2750 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днище каждого из них имеются лазовые затворы. Изготавливаются барабаны для котлов с рабочим абсолютным давлением 1,4 МПа из стали 16ГС и имеют толщину стенки 13 мм.

В водяном пространстве верхнего барабана находится питательная труба, в паровом объеме – сепарационные устройства (рис.1). В нижнем барабане размещается устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубки для спуска воды, а так же труба непрерывной продувки (рис.1).

Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой, в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок (рис.3). Перегородка выполнена из вплотную поставленных с шагом 55 мм и сваренных между собой труб мм. Конвективный пучок образован коридорно расположенными вертикальными трубамимм, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Шаг труб вдоль барабана 90 мм, поперечный шаг 110 мм.

Для поддержания необходимого уровня скоростей газов в конвективном пучке котла устанавливается продольная перегородка (рис.3).

Дымовые газы проходят по всему сечению пучка и выходят через переднюю стенку в газовый короб, который размещен над топочной камерой, и по нему проходят к расположенному сзади котла экономайзеру.

В качестве первичных сепарационных устройств используются установленные в верхнем барабане направляющие щиты и козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды. В качестве вторичных сепарационных устройств применяются горизонтальный жалюзийный сепаратор и дырчатый лист.

Поставляется котел блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка, опорную раму и обвязочный каркас.

Плотное экранирование боковых стен, потолка и пода топочной камеры позволяют на котлах применить легкую изоляцию в два – три слоя изоляционных плит общей толщиной 100 мм, укладываемую на слой шамотобетона по сетке толщиной 15 – 20 мм. Обмуровка фронтовой и задней стен выполняется по типу облегченной обмуровки котлов ДКВр, а именно, шамотобетон толщиной 65 мм и изоляционных плит общей толщиной 100 мм.

Обмуровка задней стены состоит из слоя шамотного кирпича толщиной 65 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм.

В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются проверенные длительным опытом эксплуатации стандартные чугунные экономайзеры из труб ВТИ.

Схема арматуры котла ДЕ-6,5-14ГМ представлена на рисунке 18.

Рис.1. Продольный разрез ДЕ-6,5-14ГМ

Рис.2. Поперечный разрез ДЕ-6,5-14ГМ

Рис.3. Котел ДЕ-6,5-14ГМ. План

Рис.4. Общий вид котла ДЕ-6,5-14ГМ