кафедра теплотехники и котельных установок

Курсовая работа по дисциплине теплогенерирующие

установки на тему:

Тепловой расчет котла ДКВр 6.5-13

Студент: (ТГВ III-2)

Преподаватель:

Москва 2004

Оглавление:

1. Описание и принцип действия парогенератора ДКВР 6.5-13 (3)

2. Схема циркуляции котла ДКВР 6.5-13 (4)

3. Топливо, его состав, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.(5)

4. Значения коэффициентов избытка воздуха. (6)

5. Энтальпия воздуха и продуктов сгорания. (7)

6. Конструктивные характеристики котельного агрегата.(12)

7. Составление теплового баланса котельного агрегата. (13)

8. Расчет топки.(14)

9. Расчет первого газохода.(16)

10. Расчет второго газохода. (21)

11. Расчет водяного экономайзера.(23)

12. Описание водяного экономайзера.(25)

13. Конструктивный чертеж экономайзера.(25)

14. Список используемой литературы.(26)

Описание и принцип действия котельного агрегата.

Вертикально-водотрубные котлы.

Вертикально-водотрубные котлы, используемые для отопительно производственных целей, ограничиваются как по производительности, так и по рабочим параметрам (давлению и температуре).

Паропроизводительность этих котлов не должна превышать 75 т/ч при рабочем давлении вырабатываемого насыщенного пара 13 атм. Из всех существующих конструкций вертикально-водотрубных котлов наибольшее распространение получили котлы ДКВР с паропроизводительностью до20 т/ч. Это единственные котлы, которые изготовляются серийно.

Котлы ДКВР. Стационарные паровые котлы ДКВР (двух барабанные котлы водотрубные реконструированные) разработаны ЦКТИ им. Ползунова совместно с Бийским котельным заводом. Котлы были разработаны ,в 40-х годах, а с 50-го года начался их •поточно-серийный выпуск под маркой ДКВ. Впоследствии, в процессе изготовления и эксплуатации, эти котлы подверглись некоторым изменениям (сокращена длина топки, уменьшены шаги труб кипятильного пучка и т. п.) и с 1958 г. выпускаются под маркой ДКВР. Эти котлы предназначены не только для отопительно-производственных целей и при давлении 39 атм могут быть использованы в небольших энергетических установках.

Котлы типа ДКВР имеют два барабана: верхний (длинный или короткий) и .нижний (только короткий), а также экранированную топочную камеру. Трубы боковых экранов в котлах паропроизводительностью до 10 т/ч и при давлении 13 и 23 ати верхними концами завальцованы в верхнем барабане, а в котлах производительностью 10, 20 и 35 т/ч с короткими барабанами приварены к верхним коллекторам. Нижние концы экранных труб всех котлов приварены к нижним коллекторам. У котлов производительностью 10 т/ч с длинным барабаном экранированы также фронтовая и задняя стенки тонки. Продольно расположенные барабаны соединены развальцованными в них гнутыми кипятильными трубами, образующими конвективный котельный пучок.

Перед котельным пучком котлов производительностью до 10 т/ч расположена топочная камера, которая для уменьшения потерь с уносом и химическим недожогом делится кирпичной шамотной перегородкой на две части: собственно топку и камеру догорания. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка устанавливается шамотная перегородка, отделяющая кипятильный пучок от камеры догорания. Таким образом, первый ряд труб котельного пучка - задний экран камеры догорания. Внутри котельного пучка чугунная перегородка делит его на первый и второй газоходы. Выход газов из камеры догорания и из котла асимметричен. При наличии пароперегревателя часть кипятильных труб .не устанавливается, пароперегреватель размещается в первом газоходе после второго и третьего ряда кипятильных труб. Вода в трубы боковых экранов котлов производительностью до 10 т/ч поступает одновременно из верхнего и нижнего барабанов. Вода в трубы фронтовых экранов поступает только из верхнего барабана, а в трубы задних экранов нижнего. В котлах с короткими верхними барабанами применено двухступенчатое испарение и установлены выносные циклоны.

Для всей серии котлов экраны и котельные пучки выполняются из стальных бесшовных труб диаметром 51 мм и толщиной стенки 2,5 мм. Боковые экраны выполнены с шагом 80 мм; в котлах с фронтовым и задним экраном шаг труб принят 130 мм. В кипятильных пучках трубы расположены в коридорном порядке с шагом 100 мм вдоль оси и 110 мм поперек оси котлов.

Ширина конвективного пучка котлов производительностью 2,5 и 4 т/ч-2180 мм; производительностью 6,5 и 10 т/ч-2810 мм.

Схема циркуляции котла ДКВР 6.5

В котле ДКВР 6.5 используется естественная циркуляция, осуществляемая за счет разности плотностей теплоносителя.

Питательная вода поступает в верхний барабан 2 по питательной линии 1

Верхний барабан соединенный трубами экранов 7 с нижними камерами и трубами пучка 3 с нижним барабаном 5. Питание экранов производится не обогреваемыми трубами 9 и 6 из верхнего и нижнего барабанов. Опускными трубами кипятильного пучка служат его последние по ходу газов ряды 4.

Из экранов и подъемных труб пучка пароводяная смесь поступает в верхний барабан.

Питание экранов 1-й ступени испарения ведется через трубы 4, приваренные к нижнему барабану 3 и задней части нижних камер экра­нов 8.

Пароводяная смесь из экранов этой ступени испарения отводится по трубам в верхний барабан. Вследствие небольшой высоты контуров у всех экранов обеих ступеней имеются рециркуляционные трубы. Пита­тельными трубами кипятильного пучка (как и во всех котлах ДКВР) служат его последние обогреваемые ряды 2.

Исходные данные:

• производительность 6,5 т/ч

• давление 1,3 МПа (13 атм)

• температура питательной воды 100°С

• твердое топливо (Читинская обл. уголь марки Г)

• температура холодного воздуха 30°C

• нагрузка 100%

• процент продувки 5%

Топливо, его состав, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.

1.Расчетные характеристики: Читинский уголь марки «Г» табл.1 (4)

Состав топлива %								Низшая теплота сгорания
Wp	Ap	Sкp	Sорр	Ср	Hp	Np	Op	Qнр
8.0	9.2	0.6		67.9	4.7	0.8	8.8	6380Ккал/кг= =26732КДж/кг

2. Теоретическое количество воздуха, необходимое для горения:

Теоретический объем азота:

Объем трехатомных газов в продуктах сгорания:

Теоретический объем водяных паров:

Состав продуктов сгорания

Величина	Размер-ность	Расчетная формула	Топка		I конв. пучок	II конв. пучок	Эконо-майзер
Коэфф. избытка воздуха после пов-ти нагрева	-	=Vприс/V0	1.45	1.55	1.6	1.7	1.8
Средний коэфф. избытка воздуха в газоходе пов-ти нагрева	-	ср=(i’+i”)/2	1.5		1.58	1.65	1.75
Объем водяных паров	[м3/кг]	VH2O= V0H2O+0,0161(-1) V0	0,79		0,8	0,8	0,82
Полный объем продуктов сгорания	[м3/кг]	Vг= V0RO2+V0N2+ V0H2O +(-1) V0	11.14		11.71	12.2	12.92
Объемная доля трехатомных газов	-	rRO2= VRO2/ Vг	0.114		0.108	0.104	0.098
Объемная доля водяных паров	-	rH2O= VH2O/ Vг	0.071		0.068	0.066	0.063
Суммарная объемная доля	-	rn= rRO2+ rH2O	0.185		0.176	0.17	0.161

4.Значение коэффициента избытка воздуха в топке α_т=1.3 (табл.ХХI (4))

коэффициент присоса воздуха в топку ∆α_т=0.1 (табл.ХVI (4))

I котельный пучек:

II котельный пучек:

Экономайзер:

Определяем действительный объем водяных паров:

Определяем полный объем продуктов сгорания:

Определяем объемную долю трехатомных газов:

Определяем объемную долю водяных паров: