
- •Типы, основные параметры, характеристики котла.
- •Исходные данные:
- •Объёмы воздуха и продуктов сгорания.
- •Топливо, объёмы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Состав топлива и теплота его сгорания.
- •Горение топлива.
- •Состав и количество продуктом сгорания.
- •Теоретические объёмы воздуха и дымовых газов
- •Энтальпия продуктов сгорания
- •Тепловой баланс котельного агрегата.
- •Тепловой баланс котельного агрегата
- •Расчёт топки.
- •Экраны топки.
- •Поверочный расчёт топки включает:
- •Конструктивные характеристики топки.
- •Расчёт топки
- •Расчёт конвективных поверхностей нагрева
- •Поверочный расчёт конвективных пучков
- •Расчёт экономайзера
- •Поверочный расчёт экономайзера
- •Количество тепла, воспринятое водой по балансу:
- •Уточнение теплового баланса к.А.
- •Невязка баланса менее 0,5 %, расчёт к.А. Окончен. Список литературы:
Типы, основные параметры, характеристики котла.
Пар котёл – устройство, имеющее топку, обогреваемая продуктами сгорания сжигаемого в ней топлива и предназначенная для получения пара с давлением выше атмосферного.
Котлы маркируются по ГОСТу 3619 – 82 «Котлы паровые стационарные».
Для стационарных паровых котлов (1,4 – 2,4 МПа) и среднего (3,9 МПа) давлений этот ГОСТ предусматривает типы и основные параметры, приведённые в табл. 1.1 [1]. При давлениях 1,4 – 3,9 МПа используются котельные агрегаты с естественной циркуляцией производительностью до 160 т/ч.
С ростом параметров пара в котельном агрегате снижается доля испарительных поверхностей нагрева (из-за уменьшения скрытой теплоты парообразования) и соответственно увеличивается роль подогревательных (экономазейрных) и перегревательных поверхностей. С другой стороны, рост единичной мощности котлоагрегатов требует размещение в топке всё большего количества испарительных поверхностей нагрева, что определяет различие в компоновке котельных агрегатов низких и средних параметров.
На средние параметры пара (3,9 МПа и 44 °С) выпускают в основном котельные агрегаты П – образной компоновки радиационного (экранного) типа с полностью экранированными топочными камерами и очень малыми радиационно-конвективными испарительными поверхностями (как правело фестонами).
При низких давлениях 1,4 и 2,4 МПа для получения насыщенного или перегретого пара с температурой 225 – 250 °С применяются вертикально – водотрубные котлы, имеющие, помимо топочных экранов, развитый конвективный испарительный пучок. До недавнего времени на эти давления единственным типом серийно выпускавшихся паровых котлов производительностью от 2,5 до 20 т/ч был котёл ДКВР (двухбарабанный вертикально-водотрубный реконструированный). Эти котлы с естественной циркуляцией, двумя нагреваемыми продольно расположенными барабанами диаметром 1000 мм, поверхности состоят из труб диаметром 51×2,5 мм. Движение газов в котле горизонтальное с поворотами или без них. Первоначально разрабатывались для сжигания твёрдого топлива, позднее переведены на сжигание жидкого и газообразного топлива; имели недостатки:
- большие присосы воздуха
- недостаточная степень заводской поставки
- низкий КПД по сравнению с расчётным.
В настоящее время в ЦКТИ создали серию специализированных вертикально-водотрубных на давление 1,4 и 2,4 МПа паропроизводительностью до 25 т/ч: для каменных и бурых углей типа КЕ, газомазутных – типа . Они должны со временем заменить котлы ДКВР. Основные технические характеристики котлоагрегатов этого типа на давлении 1,4 МПа по данным ЦКТИ приводятся в табл. 1.3 и 1.4 [1].
Исходные данные:
Котёл ДЕ-10-14ГМ
Пар насыщенный
Топливо – природный газ.
CH4 - метан = 94 C4H10 – бутан = 0,3
C2H6 - этан = 2,8 C5H12 – пентан = 0,1
C3H8 - пропан = 0,4 CO2 = 0,4
N2
и редкие = 2
V
= 10,83
ρ = 0,750 кг/м³
Низшая теплота
сгорания – Q
= 36,26 ,
кДж/м³
Теоретический
объём воздуха – V
= 9,64 , м³/м³
Теоретический
объём азота – V
= 7,64 , м³/м³
Объём сухих
3атомных
газовVRO2
= 1,03 , м³/м³
Теоретический
объём водяных паров V
= 10,83 , м³/м³
Теплота сгорания сухого газа при н. у. определяется по формуле
смешения с. 31 [1]:
Q
= 0,01(24500H2S
+ 12600CO + 10800H2
+ 35900CH4
+ 64000C2H6
+
+ 81300C3H8 + 11900C4H10 + 146000C5H12 + 59000 ∑CmH2n), кДж/м³
по этой формуле
определяется Q
для нестандартного топлива, а стандартное
по таблицам [1].