Теплогенерирующие установки - реферат

Министерство образования РФ

УГТУ-УПИ

кафедра "Промышленная теплоэнергетика"

ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ

КУРСОВАЯ РАБОТА

преподаватель: Филиповский Н.Ф.

студент: С.П.

1851929

группа: ТГВ-4

Екатеринбург

2001

Содержание

Задание на курсовой проект 2

Введение 3

1. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 6

2. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 7

3. Тепловой баланс котла и расход топлива 8

4. Тепловой расчет топочной камеры 9

5. Расчет конвективного пучка 10

6. Расчет экономайзера 12

7. Сводная таблица теплового расчета парогенератора 13

8. Проверочный расчет 13

Литература 14

Задание на проект

Тип котла КЕ-6,5

тип топки ТЧ прямого хода

производительность D = 6,5 т/ч = 1,8 кг/с

давление пара в барабане Р = 1,4 МПа

температура уходящих газов t_ух = 200^о

топливо по нормативному методу № 11

температура питательной воды t_пв = 100^о

температура холодного воздуха t_хв = 30^о

район Кемеровская область

уголь кузнецкий

марка угля Г

продукты обогащения Р, СШ

состав топлива:

W^p 8,5

A^p 11

S_k^p 0,5

S_o^p 0,5

C^p 66,0

H^p 4,7

N^p 1,8

O^p 7,5

низшая теплота сгорания Q_н^р = 6240 ккал/кг = 26126 кДж/кг

приведенная влажность на 1000 ккал W^п = 1,36 %

приведенная зольность на 1000 ккал А^п = 1,76 %

выход летучих в-в на горючую массу V^г = 40,0 %

температура плавления золы t₁ = 1100 (1050-1250)

t₂ = 1200 (1000-1370)

t₃ = 1250 (1150-1430)

теоретически необходимое кол-во воздуха
для сжигания 1 кг топлива V^о = 6,88 м³/кг

V^о_{RO2 (CO2+SO2)} = 1,24

V^о_H2O = 0,74

V^о_N2 = 5,45

V^о_Г = 7,43

Введение

Паровые котлы типа КЕ производительностью от 2,5 до 10 т/ч

Паровые котлы с естественной циркуляцией КЕ производительностью от 2,5 до 10 т/ч со слоевыми механическими топками типа ТЧ предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Техническая характеристика приведена в табл.1

Котел типа КЕ состоит из котла, топочного устройства, экономайзера, арматуры, гарнитуры, устройства для подвода воздуха в топку, устройства для удаления отходящих газов.

Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками. Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч разделена кирпичной стенкой на топку глубиной 1605-2105 мм и камеру догорания глубиной 360-745 мм, которая позволяет повысить КПД котла снижением механического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла асимметричные. Под камеры догорания наклонен таким образом, чтобы основная масса падающих в камеру кусков топлива скатывалась на решетку.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения. Вода циркулирует следующим образом: питательная вода из экономайзера подается в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода сливается по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъемной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла.

Котлы с решеткой и экономайзером оборудуются системой возврата уноса и острым дутьем. Унос, оседающий в четырех зольниках котла, возвращается в топку при помощи эжекторов и вводится в топочную камеру на высоте 400 мм от решетки. Смесительные трубы возврата уноса выполнены прямыми, без поворотов, что обеспечивает надежную работу систем. Доступ к эжекторам возврата уноса для осмотра и ремонта возможен через люки, расположенные на боковых стенках. В местах установки люков трубы крайнего ряда пучка вводятся не в коллектор, а в нижний барабан.

За котельными агрегатами в случае сжигания каменных и бурых углей с приведенной влажностью Wпр < 8 устанавливаются водяные экономайзеры, а при сжигании бурых углей с приведенной влажностью Wпр = 8 — трубчатые воздухоподогреватели.

Площадки котлов типа КЕ расположены в местах, необходимых для обслуживания арматуры котлов. Основные площадки котлов: боковая площадка для обслуживания водоуказательных приборов; боковая площадка для обслуживания предохранительных клапанов и запорной арматуры на барабане котла; площадка на задней стенке котла для обслуживания продувочной линии из верхнего барабана и для доступа в верхний барабан при ремонте котла. На боковые площадки ведут лестницы, на заднюю площадку — спуск (короткая лестница) с верхней боковой площадки.

Каждый котел типа КЕ паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч оснащен контрольно-измерительными приборами и арматурой. Котлы оборудованы двумя предохранительными клапанами, один из которых контрольный. У котлов с пароперегревателями контрольный предохранительный клапан устанавливается на выходном коллекторе пароперегревателя. На верхнем барабане каждого котла установлен манометр; при наличии пароперегревателя манометр устанавливается и на выходном коллекторе пароперегревателя. На верхнем барабане устанавливается следующая арматура: главный паровой вентиль или задвижка (у котлов без пароперегревателя), вентили для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды. На колене для спуска воды установлен запорный вентиль с условным проходом 50 мм.

У котлов производительностью от 2,5 до 10 т/ч через патрубок периодической продувки осуществляются периодическая и непрерывная продувки. На линиях периодической продувки из всех нижних камер экранов установлены запорные вентили. На паропроводе обдувки установлены дренажные вентили для отвода конденсата при прогреве линии и запорные вентили для подачи пара к обдувочному прибору.

На питательных трубопроводах перед экономайзером устанавливаются обратные клапаны и запорные вентили; перед обратным клапаном установлен регулирующий клапан питания, который соединяется с исполнительным механизмом автоматики котла.

Котлы типа КЕ обеспечивают устойчивую работу в диапазоне от 25 до 100% номинальной паропроизводительности. Надежность котлов характеризуется следующими показателями:

Средняя наработка на отказ, ч   3000

Средний ресурс между капитальными ремонтами, лет  3

Средний срок службы до списания, лет  20

Испытания и опыт эксплуатации большого числа котлов типа КЕ подтвердили их надежную работу на пониженном, по сравнению с номинальным, давлении. С уменьшением рабочего давления КПД котлоагрегата не уменьшается, что подтверждено сравнительными тепловыми расчетами котлов на номинальном и пониженном давлении. В котельных, предназначенных для производства насыщенного пара, котлы типа КЕ при пониженном до 0,7 МПа давлении обеспечивают такую же производительность, как и при давлении 1,4 МПа.

При работе на пониженном давлении предохранительные клапаны на котле и дополнительные предохранительные клапаны, устанавливаемые на оборудовании, должны регулироваться на фактическое рабочее давление.

Табл. 1

Технические данные котлов КЕ-6,5 завода Бийскэнергомаш

Котел паровой типа КЕ 6,5 т/ч

Табл. 2

1. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Табл. 3

2. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания

Табл. 4

3. Тепловой баланс котла и расход топлива

Тепловой баланс составляется применительно к установившемуся состоянию котельного агрегата на 1 кг твердого топлива при 0 ^оС и давлении 0,1 МПа.

Общее уравнение теплового баланса имеет вид:

100 =  + q₂ + q₃ + q₄ + q₅ + q₆, %

где q₂, q₃, q₄, q₅, q₆ – потери теплоты в процентах.

Табл. 5

4. Тепловой расчет топочной камеры

Табл. 6