Курсовая работа СПК
.docМинистерство образования и науки Украины
ОНМА
Кафедра ГТУ и ПК
Курсовая работа
по дисциплине “Судовые паровые котлы”
на тему:
“Конструктивный расчет утилизационного судового котла КУП 1100”
Выполнил: курсант группы 2231
Достоевский В.А.
Проверил: профессор Руденко В.И.
Одесса 2013
Введение
Простейшие устройства для получения пара известны с глубокой древности. Однако в течение многих столетий, вплоть до конца XVI и начала XVII вв., энергия водяного пара практически не использовалась. Немногочисленные паровые подъемники, действовавшие в те времена, не имели собственного парового котла – генератора пара. Впервые паровой котел как генератор, производитель пара, был отделен от исполнительного механизма в 1600 г. В установке Джамбатиста дела Порта для подъема воды. Однако отсутствие в то время универсального парового двигателя тормозило развитие паровых котлов.
Развитие паровых котлов как самостоятельных агрегатов начинается с момента изобретения первого универсального двигателя – паровой машины, сконструированной и построенной И.И.Ползуновым в1763-1765 гг. на алтайских заводах. Котел Ползунова уже имел основные элементы, характерные для любого парового котла, вплоть до автоматического устройства для подачи питательной воды. Так, со временем, конструкции паровых котлов быстрым темпом усовершенствовались.
Одновременно с совершенствованием конструкций разрабатывались теоретически методы расчета котлов, основанные на научных исследованиях процессов горения топлива, теплопередачи и парообразования.
Современное морское судно по размеру основных фондов и эксплуатационных расходов, а также по количеству продукции – провозной способности, составляющей у современных танкеров несколько миллиардов тоннамиль в год, может быть приравнено к довольно крупному предприятию.
Важнейшее значение для каждого судна имеет энергетический комплекс. Мощность силовых установок современных паротурбоходов измеряется десятками тысяч лошадиных сил, а годовой расход топлива составляет 20-25 тыс. тонн и более.
Обязательным элементом морского судна является судовая котельная установка: в качестве главной – на паровых или в качестве вспомогательной – на дизельных судах. Правильная техническая эксплуатация судовых паровых котлов стала теперь невозможной без хорошей инженерной подготовки судовых механиков, которые должны знать основы современной теории теплообмена, горения, гидро- и аэродинамики, специальной химии воды, прочности и других не менее важных специальных технических дисциплин.
Описание утилизационного котла КУП 1100
Паровой котел КУП-1100 установлен на нефтерудовозах типа «Борис Бутома». Выпускные газы от главного двигателя 9КРН 84/180-3 последовательно омывают пароперегревательный, парообразующий и экономайзерный пучки, выполненные из труб 22х2,5 мм и имеющие шахматное строение. Каждый пучек состоит из двух параллельно работающих секций. Каждая секция пароперегревательного и парообразующего пучков образована одноходовыми змеевиками, а экономайзера – двухходовыми змеевиками.
Кожух выполнен сварным газоплотным методом из стальных листов, полос и швеллеров. На стенках кожуха имеются окна со съемными щитами, обеспечивающие доступ в пазухи между трубными пакетами при осмотре и ремонте. На фронтовой стенке экономайзера смонтированы три смывочных устройства.
Для крепления ПК к судовому фундаменту на боковых стенках пароперегревателя располагаются четыре опоры. Из них три опоры имеют подвижное крепление, а одна опора крепится неподвижно. На боковой стенке экономайзера имеются две опоры для вертикального раскрепления ПК.
Изоляция наружных поверхностей ПК представляет собой слой совелитовой штукатурки, накладываемой на стальной лист кожуха. Поверх слоя уложены совелитовые плиты, на которые натянута металлическая сетка, прикрепленная к кожуху приваренными шпильками. Далее вновь слой, покрытый оцинкованной сталью.
Принцип действия и графическое изображение циклов.
Питательный насос 3 забирает воду из теплого ящика и подает её в сепаратор 1, откуда насосом 2 циркуляционная вода подается во внутренний коллектор 13, змеевики 12, выходной коллектор экономайзера 11.
Для обеспечения более равномерного распределения воды по змеевикам экономайзера во входных коллекторах 13 установлены питательные трубы, каждая из которых имеет три ряда отверстий для выхода воды. Затем по перепускным трубам вода поставляется в нижний коллектор 8, змеевики 9 и выходной коллектор 10 парообразующего пучка.
Образовавшаяся в нем пароводяная смесь направляется в сепаратор 1, где происходит отделение пара от воды. Пар из сепаратора поступает во входной коллектор 7 пароперегревателя и далее к турбогенератору, а отделившаяся от пара вода смешивается с питательной водой и циркуляционным насосом 2 вновь подается в паровой котел.
Расчет утилизационного котла КУП 1100
Вывод: Проводя конструктивный расчет утилизационного котла, я подробно ознакомился с принципом действия котла КУП 1100, с основными его элементами, разобрался в их назначении.
Список используемой литературы
Хряпченков А.С. “Судовые вспомогательные и утилизационные котлы”: Учебное пособие. – 2-е издание перераб. и допол. – Л.: Судостроение, 1988. 296с., ил.
Лубочкин Б.И. “Морские паровые котлы”. Изд-во “Транспорт”, 1970 г., стр.1 – 368.
Енин В.И. «Судовые паровые котлы», Москва «Транспорт».1984 г. – 248с.
Конспект лекций
Содержание
Введение ……………………………………………………………………………....2
Описание утилизационного котла КУП 1100 …………………………………..…..3
Эскиз утилизационного котла КУП 1100 ……………………………………..…….5
Расчет утилизационного котла КУП 1100 ……………………………………..……5
Конструкционные характеристики утилизационного котла КУП 1100 …….…5
Термодинамические свойства воды и водяного пара в УК …………………….6
Расчет объема воздуха и газов, образовавшихся при сгорании 1кг топлива в ДВС ……………………………………………………………………………………7
Предварительный расчет котла …………………………………………………..8
Расчет пароперегревателя ………………………………………………………...9
Расчет парообразующей поверхности нагрева котла ………………………….12
Расчет теплообмена в экономайзере ……………………………………………14
Вывод …………………………………………………………………………...……16
Список используемой литературы …………………………………………………17
Приложение ………………………………………………………………………….19