- •Оглавление
- •1. Общие методические указания по выполнению
- •2. Правила безопасности при работе в лабораториях
- •11.3. Методика выполнения лабораторной работы и обработки результатов………………………………………………………... 71
- •Предисловие
- •Введение
- •Общие методические указания по выполнению лабораторных работ
- •2. Правила безопасности при работе в лабораториях кафедры «энергообеспечение предприятий»
- •2.1. Общая характеристика лабораторных стендов
- •Инструкция по технике безопасности
- •3. Определение теплоты сгорания жидкого топлива
- •3.1. Основные понятия
- •Состав и теплота сгорания керосина
- •3.2. Принцип действия и устройство калориметра
- •3.3. Подготовка калориметра к работе
- •3.4. Основной опыт
- •3.5. Обработка результатов
- •Определение теплоты сгорания жидкого топлива
- •Контрольные вопросы
- •Определение технических характеристик твердого топлива
- •4.1. Определение влажности
- •Определение внешней влаги каменного угля
- •Определение гигроскопической влаги каменного угля
- •Определение влажности аналитической пробы угля
- •Определение влажности рабочей массы угля
- •4.2. Определение выхода летучих веществ
- •Определение выхода летучих веществ из угля
- •4.3. Определение зольности топлива
- •Определение зольности угля
- •Контрольные вопросы
- •5. Подготовка питательной воды
- •5.1. Схема водоподготовительной установки
- •5.2. Солевой баланс котла
- •Определение продувки котла и потерь теплоты с продувочной водой
- •5.3. Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •6. Технические характеристики и конструкция котла
- •6.1. Основные сведения
- •Основные технические характеристики котла де-10-14гм
- •6.2. Конструктивное исполнение поверхностей нагрева
- •6.3. Водопаровой тракт котла
- •Каркас, обмуровка и тепловые перемещения и очистка поверхностей нагрева котла
- •6.5. Методика выполнения лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •7. Газоснабжение котельной установки
- •7.1. Схема газорегуляторного пункта
- •7.2. Схема подачи газа в котел
- •7.3. Методика выполнения лабораторной работы
- •Параметры работы системы газоснабжения котельной
- •Контрольные вопросы
- •8. Подача в топку воздуха и отвод дымовых газов
- •8.1. Схема газовоздушного тракта котла
- •8.2. Методика выполнения лабораторной работы
- •Параметры газовоздушного тракта котла
- •Контрольные вопросы
- •9. Тепловосприятие поверхностей нагрева и расчетная паропроизводительность котла
- •9.1. Определение тепловосприятий поверхностями нагрева котла
- •Средние объемные теплоемкости компонентов дымовых газов, [кДж/(м3к)]
- •9.2. Определение температурных напоров
- •9.3. Определение паропроизводительности котла
- •9.4. Определение удельного расхода условного топлива
- •9.5. Методика выполнения лабораторной работы
- •Определение тепловосприятия поверхностями нагрева топки за счет теплообмена излучением
- •Определение средней объемной теплоемкости и действительного объема дымовых газов на выходе из топки
- •Определение перепадов температур и удельных тепловосприятий поверхностями нагрева котла
- •Окончание табл. 19
- •Определение температурных напоров в поверхностях нагрева котла
- •Определение расхода насыщенного пара, вырабатываемого котлом
- •Окончание табл. 21
- •Определение расхода условного топлива
- •Контрольные вопросы
- •10. Теплопередача в водяном экономайзере
- •10.1. Тепловой баланс водяного экономайзера
- •10.2. Экспериментально-расчетное исследование теплопередачи
- •В экономайзере
- •Тепловой баланс водяного экономайзера Марка ___________, № ______________
- •Теплопередача водяного экономайзера Марка ___________, № ______________
- •Контрольные вопросы
- •11. Балансовые испытания парового котла
- •11.1. Тепловой баланс котла
- •11.2. Определение кпд котла брутто и нетто
- •Методика выполнения лабораторной работы и обработки результатов
- •Определение потерь теплоты котлом
- •Окончание табл. 26
- •Кпд котла брутто и нетто
- •11.4. Анализ результатов лабораторной работы
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
11.3. Методика выполнения лабораторной работы и обработки результатов………………………………………………………... 71
11.4. Анализ результатов лабораторной работы…………………………..….. 73
Контрольные вопросы …………………………………………………………. 74
Заключение……………………………………………………………………. 74
Библиографический список………………………………………………….. 75
Предисловие
В ходе лабораторного практикума по курсу «Котельные установки и парогенераторы», составленного в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта, студенты изучают процессы, происходящие в реально работающем паровом котле ДЕ-10-14 ГМ, методики экспериментального определения технических характеристик топлива, проведения испытаний оборудования котельных установок, получают навыки работы с современными приборами теплотехнического контроля.
Настоящее издание дополняет ранее изданное учебное пособие «Испытания оборудования котельной установки» [1]. В начале практикума приведены общие указания по порядку выполнения работ в лабораториях и филиалах кафедры «Энергообеспечение предприятий» и инструкция по технике безопасности.
Лабораторные работы по определению теплоты сгорания жидкого топлива и технических характеристик твердого топлива выполняются в специализированной лаборатории «Котельные установки и парогенераторы» (ауд. 125, I корп. МарГТУ). Остальные работы – на действующем оборудовании в филиале кафедры – отопительно-производственной котельной №1005 ГУПЭП «Маркоммунэнерго» (Республика Марий Эл, пос. Медведево, ул. Мира, 5).
Специализированная лаборатория оснащена оборудованием, позволяющим экспериментальным путем определять технические характеристики твердых и жидких топлив. На лабораторных занятиях в котельной на основе непосредственных измерений параметров студентами составляются тепловой и материальный балансы котла, определяются тепловые характеристики топки, КПД котла «брутто» и «нетто», показатели качества водоподготовки, проводятся балансовые испытания котлоагрегата и др.
Описание каждой лабораторной работы содержит краткие теоретические сведения, цель и задачи исследования, описание стенда или установки, методические рекомендации по выполнению заданий, вопросы для подготовки к защите, список рекомендуемой литературы. Девять лабораторных работ рассчитаны на 17 часов аудиторных и 17 часов домашних занятий.
Автор выражает благодарность профессору Ю.М. Липову и доценту Б.А. Соколову (МЭИ) за полезные консультации и предоставленные материалы.
Введение
Основой экономического развития России является топливно-энергетический комплекс. В соответствии с «Энергетической стратегией России на период до 2020 года» к 2020 году намечено довести добычу угля до 375-430 млн.т, нефти – до 450-520 млн.т, природного газа – до 680-730 млрд.м3. Выработку электроэнергии планируется увеличить до 1215-1365 млрд. кВт·ч. Предусмотрены существенное повышение эффективности потребления топлива и электрической энергии, опережающий рост производства электрической энергии на атомных электростанциях, более полное использование потенциала гидроэнергетики, расширение использования экономически эффективных возобновляемых источников энергии [1]. Теплоснабжение промышленности, сельского хозяйства и жилищно-бытового сектора является наиболее топливоемким сектором экономики РФ. В нем потребляется примерно 40% всех энергоресурсов, используемых в стране. Более половины этих ресурсов приходится на жилищно-бытовой сектор. Около 72% всей вырабатываемой тепловой энергии производится централизованными источниками - промышленными ТЭЦ и котельными мощностью более 20 Гкал/ч. Централизованными системами теплоснабжения ежегодно вырабатывается около 1,4 млрд. Гкал. тепла1. Около 600 млн. Гкал. теплоты ежегодно производят 68 тыс. коммунальных котельных. В большинстве крупных городов с населением свыше 100 тыс. чел. централизованным теплоснабжением обеспечено 70-95% жилого фонда. Тепловыми электростанциями (ТЭС) в настоящее время производится более 60% электрической и почти 32% тепловой энергии [1].
Котельные агрегаты (в дальнейшем сокращенно – котлы) относятся к основному оборудованию ТЭС, ТЭЦ и котельных на органическом топливе. Промышленностью выпускается широкая номенклатура паровых и водогрейных котлов [7]. Их широкое использование в системах теплоснабжения, необходимость эксплуатации котлов с максимально высоким КПД требуют, чтобы студенты теплоэнергетических специальностей обладали глубокими знаниями по котельным установкам и происходящим в них процессам.