Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

Федерална агенция за образование

Държавна образователна институция

висше професионално образование

„Уралски държавен технически университет – UPI

Името на първия президент на Русия Б.Н. Елцин" -

клон в Среднеуральск

СПЕЦИАЛНОСТ: 140101

ГРУПА: ТЕЦ -441

КУРСОВ ПРОЕКТ

ТЕРМИЧНО ИЗЧИСЛЕНИЕ НА КОТЕЛЕН Агрегат TGM - 96

НА ДИСЦИПЛИНАТА „Котелни на топлоелектрически централи”

учител

Свалова Нина Павловна

Кашурин Антон Вадимович

Среднеуральск

1.Задание за курсов проект

2. Кратко описание и параметри на котела TGM-96

3. Коефициенти на излишък на въздух, обеми и енталпии на продуктите на горенето

4. Топлинно изчисление на котелния агрегат:

4.1 Топлинен баланс и изчисляване на горивото

4.2 Регенеративен въздушен нагревател

а. студена част

б. гореща част

4.4 Изходни екрани

4.4 Входни екрани

Библиография

1. Задача за курсов проект

За изчислението е приет барабанен котел TGM - 96.

Въвеждане на работа

Параметри на котела TGM - 96

Парна мощност на котела - 485 t/h

Налягането на прегрята пара на изхода на котела е 140 kgf / cm 2

Температура на прегрята пара - 560 °С

Работно налягане в барабана на котела - 156 kgf / cm 2

Температура на захранващата вода на входа на котела - 230ºС

Налягане на захранващата вода на входа на котела - 200 kgf / cm 2

Температурата на студения въздух на входа на РВП е 30ºС

2 . Описание на термичната схема

Захранващата вода на котела е турбинен кондензат. Която се нагрява от помпа за кондензат последователно през главните ежектори, ежектора на уплътненията, нагревателя на пълнителя, LPH-1, LPH-2, LPH-3 и LPH-4 до температура 140-150 ° C и се подава в деаератори 6 атм. В деаераторите разтворените в кондензата газове се отделят (деаерация) и допълнително се нагряват до температура приблизително 160-170°C. След това кондензатът от деаераторите се подава гравитачно към засмукването на захранващите помпи, след което налягането се повишава до 180-200 kgf/cm² и захранващата вода през HPH-5, HPH-6 и HPH-7 се нагрява до температура 225-235°C се подава към намалено захранване на котела. Зад регулатора на мощността на котела налягането пада до 165 kgf / cm² и се подава във водния икономийзер.

Захранващата вода през 4 камери D 219x26 mm влиза в висящи тръби D 42x4.5 mm st. Изходните камери на окачени тръби са разположени във вътрешността на димоотвода, окачени на 16 тръби D 108x11 mm st. В същото време потоците се прехвърлят от едната страна на другата. Панелите са изработени от тръби Д28х3,5 мм, арт.20 и екран на страничните стени и завъртащата камера.

Водата протича в два успоредни потока през горния и долния панел и се насочва към входните камери на конвективния икономийзер.

Конвективният икономийзер се състои от горен и долен пакет, долната част е направена под формата на намотки от тръби с диаметър 28x3,5 mm Art. 20, подредени шахматно с стъпка 80х56 мм. Състои се от 2 части, разположени в десния и левия газопровод. Всяка част се състои от 4 блока (2 горни и 2 долни). Движението на водата и димните газове в конвективен икономийзер е противоточно. Когато работи на газ, икономийзерът има 15% кипене. Отделянето на парата, генерирана в икономийзера (икономайзерът има 15% точка на кипене при работа на газ) се извършва в специална кутия за сепариране на пара с лабиринтно хидравлично уплътнение. Чрез отвор в кутията се подава постоянно количество захранваща вода, независимо от натоварването, заедно с пара в обема на барабана под щитовете за миене. Изхвърлянето на вода от промивните щитове се извършва с помощта на дренажни кутии.

Сместа пара-вода от ситата през парните тръби постъпва в разпределителните кутии, а след това във вертикалните сепарационни циклони, където се извършва първичното разделяне. В чистото отделение са монтирани 32 двойни и 7 единични циклона, в отделението за сол 8 - 4 от всяка страна. За да се предотврати навлизането на пара от циклони в спускащите се тръби, под всички циклони са монтирани кутии. Отделената в циклоните вода се стича надолу във водния обем на барабана, а парата, заедно с определено количество влага, се издига нагоре, преминавайки през отразяващия капак на циклона, навлиза в устройството за измиване, което се състои от хоризонтални перфорирани щитове, към които се подава 50% от захранващата вода. Парата, преминаваща през слоя на устройството за измиване, му дава основното количество силициеви соли, съдържащи се в него. След промивното устройство парата преминава през жалузиния сепаратор и допълнително се почиства от капчици влага, а след това през перфорирания таванен щит, който изравнява полето на скоростта в парното пространство на барабана, навлиза в паронагревателя.

Всички разделителни елементи са сгъваеми и закрепени с клинове, които са заварени към разделителните части.

Средното ниво на водата в барабана е 50 mm под средата на средното габаритно стъкло и 200 mm под геометричния център на барабана. Горното допустимо ниво е +100 мм, долното допустимо ниво е 175 мм на габаритното стъкло.

За загряване на корпуса на барабана по време на запалване и охлаждане при спиране на котела, в него е монтирано специално устройство по проекта UTE. Парата се подава към това устройство от работещ наблизо котел.

Наситена пара от барабана с температура 343°C постъпва в 6 панела на радиационния пренагревател и се нагрява до температура 430°C, след което се нагрява до 460-470°C в 6 панела на таванния пароперегревател.

В първия пароохладител температурата на парата се намалява до 360-380°C. Преди първите пароохладители парният поток се разделя на два потока, а след тях, за изравняване на температурния размах, левият парен поток се прехвърля към дясната страна, а десният - към лявата. След прехвърлянето всеки поток от пара влиза в 5 входни студени сита, последвани от 5 изходни студени сита. В тези екрани парата се движи в противоток. Освен това, парата влиза в 5 горещи входни сита в паралелен поток, последвани от 5 горещи изходни сита. Студените екрани са разположени отстрани на котела, горещите - в центъра. Нивото на температурата на парата в екраните е 520-530оС.

По-нататък, през 12 парни байпасни тръби D 159x18 mm st. Ако температурата се повиши над определената стойност, започва второто впръскване. По-нататък по обходния тръбопровод D 325x50 st. 12X1MF влиза в изходния пакет на КПП, където повишаването на температурата е 10-15oC. След него парата влиза в изходния колектор на скоростната кутия, който преминава в главния паропровод към предната част на котела, а в задната част са монтирани 2 основни работни предпазни клапана.

За отстраняване на разтворените в котелната вода соли се извършва непрекъснато продухване от барабана на котела; За отстраняване на утайката от долните колектори на ситата се извършва периодично прочистване на долните точки. За да предотвратите образуването на калциев нагар в котела, фосфатирайте водата в котела.

Количеството на внесения фосфат се регулира от старши инженер по указание на началника на смяната на химическия цех. За свързване на свободния кислород и образуване на пасивиращ (защитен) филм върху вътрешните повърхности на тръбите на котела, дозиране на хидразин в захранващата вода, поддържане на излишъка му от 20-60 µg/kg. Дозирането на хидразин в захранващата вода се извършва от персонала на турбинния отдел по указание на началника на смяната на химическия цех.

За оползотворяване на топлината от непрекъснато продухване на котли P оч. Инсталирани са 2 непрекъснати разширители, свързани последователно.

Разширител 1 супена лъжица. има обем 5000 l и е проектиран за налягане 8 atm с температура 170 ° C, парата се насочва към нагревателния парен колектор от 6 atm, сепаратора през кондензатоуловителя в разширителя П ​​och.

Разширител R st. има обем 7500 l и е проектиран за налягане от 1,5 атм при температура на околната среда 127 ° C, флашпарите се насочват към NDU и се свързват успоредно с флаш пара на дренажните разширители и редуцирания паропровод на запалването ROU. Разширителят се насочва през 8 м висок воден уплътнител в канализационната система. Подаване на дренажни разширители П ст. в схемата е забранено! За аварийно източване от бойлери P оч. и продухване на долните точки на тези котли, в KTC-1 са монтирани 2 паралелно свързани разширителя с обем 7500 литра всеки и проектно налягане 1,5 atm. Флашната пара от всеки разширител на периодично продухване през тръбопроводи с диаметър 700 mm без спирателни вентили се насочва към атмосферата и се отвежда до покрива на котелния цех. Отделянето на парата, генерирана в икономийзера (икономайзерът има 15% точка на кипене при работа на газ) се извършва в специална кутия за сепариране на пара с лабиринтно хидравлично уплътнение. Чрез отвор в кутията се подава постоянно количество захранваща вода, независимо от натоварването, заедно с пара в обема на барабана под щитовете за миене. Изхвърлянето на вода от промивните щитове се извършва с помощта на дренажни кутии

3 . Коефициенти на излишък на въздух, обеми и енталпиипродукти на горенето

Приблизителна характеристика на газообразното гориво (Таблица II)

Коефициенти на излишък на въздух за газопроводи:

Коефициентът на излишния въздух на изхода на пещта:

t = 1,0 + ? t = 1,0 + 0,05 = 1,05

?Коефициент на излишък на въздух зад КПП:

PPC \u003d t + ? KPP = 1,05 + 0,03 = 1,08

Коефициент на излишък на въздух за CE:

VE \u003d контролна точка + ? VE = 1,08 + 0,02 = 1,10

Коефициент на излишък на въздух зад RAH:

RVP \u003d VE + ? RVP = 1,10 + 0,2 = 1,30

Характеристики на продуктите от горенето

Изчислена стойност	Измерение	V°=9,5 2	V° H2O= 2 , 10	V° N2 = 7 , 6 0	V RO2=1, 04	V°g=10, 73
		G A Z O C O D S
		Огнище				Еха. газове
Коефициент на излишък на въздух, ? ?
Съотношение на излишния въздух, средно? ср
V H2O = V° H2O +0,0161* (?-1)* V°
V G \u003d V RO2 + V ° N2 + V H2O + (? -1) * V °
r RO2 \u003d V RO2 / V G
r H2O \u003d V H2O / V G
rn=rRO2 +rH2O

Теоретично количество въздух

V ° \u003d 0,0476 (0,5CO + 0,575H 2 O + 1,5H 2 S + U (m + n / 4) C m H n - O P)

Теоретичен обем на азота

Теоретичен обем на водната пара

Обем на триатомни газове

Енталпии на продуктите на горене (J - таблица).

J°g, kcal/nmі

J°v, kcal/nmі

J=J°g+(a-1)*J°v, kcal/nmі

Огнище

Изходящи газове

1, 09

1,2 0

1,3 0

4.Топлоново изчисление на котелния агрегат

4.1 Топлинен баланс и изчисляване на горивото

Изчислена стойност	Обозначаване	Размерът-ност	Формула или обосновка	Изчисление
Топлинен баланс
Налична топлина на горивото
Температура на димните газове
енталпия			От J-?? таблица
Температура на студен въздух
енталпия			От J-?? таблица
Загуба на топлина:
От механична повреда
от химическо нараняване			Таблица 4
с димни газове			(Jux-?ux*J°xv)/Q p p	(533-1,30*90,3)*100/8550=4,9
в околната среда
Размерът на топлинните загуби
Ефективност на котела (бруто)
Поток от прегрята пара
Налягане на прегрята пара зад котела
Температура на прегрята пара зад котела
енталпия			Според таблицата XXVI(N.m.p.221)
Налягане на захранващата вода
Температура на захранващата вода
енталпия			Според таблицата XXVII (N.m.p.222)
Консумация на вода за прочистване				0,01*500*10 3 =5,0*10 3
Температура на водата за прочистване			t n при R b \u003d 156 kgf / cm 2
Енталпия на продухващата вода	ipr.v = i? KIP		Според таблицата XX1II (N.M.p.205)
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление

4.2 Regeинеративен въздушен нагревател

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Диаметър на ротора			Според проектните данни
Брой въздушни нагреватели на корпус			Според проектните данни
Брой сектори			Според проектните данни	24 (13 газ, 9 въздух и 2 разделителни)
Фракции от повърхността се измиват от газове и въздух
студена част
Еквивалентен диаметър			стр.42 (Нормално)
Дебелина на листа			Според проектните данни (гладък гофриран лист)
			0,785*Din 2 *hg*Cr*	0,785*5,4 2 *0,542*0,8*0,81*3=26,98
			0,785*Din 2 *hv*Cr*	0,785*5,4 2 *0,375*0,8*0,81*3=18,7
Височина на пълнежа			Според проектните данни
Нагревателна повърхност			Според проектните данни
Температура на входящия въздух
Енталпия на входящия въздух			От J-? маса
Съотношението на въздушния поток на изхода на студената част към теоретичното
Всмукване на въздух
Температура на изходящия въздух (междинна)			Приема се временно
Енталпия на изходящия въздух			От J-? маса
			(в"hh+??hh) (J°pr-J°hv)	(1,15+0,1)*(201,67 -90,3)=139
Температура на изходящия газ
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Енталпия на газовете на изхода			Според таблицата J-?
Енталпия на газовете на входа			Jux + Qb / c -?? xh * J ° xv	533+139 / 0,998-0,1*90,3=663
Температура на входящия газ			От J-? маса
Средна температура на газа
Средна температура на въздуха
Средна температурна разлика
Средна температура на стената			(хг*?ср+хв*tср)/ (хг+хв)	(0,542*140+0,375*49)/(0,542+0,375)= 109
Средна скорост на газовете			(Вр*Vг*(?av+273))/	(37047*12,6747*(140+273))/(29*3600*273)=6,9
Средна скорост на въздуха			(Вр * Vє * (в "xh + xh / 2) * (tav + 273)) /	(37047*9,52*(1,15+0,1)*(49+273))/ (3600*273*20,07)=7,3
		kcal / (m 2 * h * * градушка)	Номограма 18 Sn*Sf*Sy*?n	0,9*1,24*1,0*28,3=31,6
		kcal / (m 2 * h * * градушка)	Номограма 18 Sn*S"f*Sy*?n	0,9*1,16*1,0*29,5=30,8
Коефициент на използване
Коефициент на топлопреминаване		kcal / (m 2 * h * * градушка)		0,85/(1/(0,542*31,6)+1/(0,375*30,8))=5,86
Топлинна абсорбция на студената част (според уравнението за топлопреминаване)				5,86*9750*91/37047=140
Коефициент на топлинно възприятие				(140/ 139)*100=100,7

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
гореща част
Еквивалентен диаметър			стр.42 (Нормално)
Дебелина на листа			Според проектните данни
Чисто пространство за газове и въздух			0,785*Din 2 *hg*Cr*Cl*n	0,785*5,4 2 *0,542*0,897*0,89*3=29,7
			0,785*Din 2 *hv*Kr*Kl*n	0,785*5,4 2 *0,375*0,897*0,89*3=20,6
Височина на пълнежа			Според проектните данни
Нагревателна повърхност			Според проектните данни
Температура на входящия въздух (междинна)			Приема се предварително (в студената част)
Енталпия на входящия въздух			От J-? маса
Всмукване на въздух
Съотношението на скоростите на въздушния поток на изхода на горещата част към теоретичното
Температура на изходящия въздух			Приема се временно
Енталпия на изходящия въздух			От J-? маса
Поглъщане на топлина на стъпалото (според баланса)			(v "gch +?? gch / 2) * * (J ° gv-J ° pr)	(1,15+0,1)*(806- 201,67)=755
Температура на изходящия газ			От студената част
Енталпия на газовете на изхода			Според таблицата J-?
Енталпия на газовете на входа			J?hch + Qb / c-??gch *	663+755/0,998-0,1*201,67=1400
Температура на входящия газ			От J-? маса
Средна температура на газа			(?"vp + ??xh) / 2	(330 + 159)/2=245
Средна температура на въздуха
Средна температурна разлика
Средна температура на стената			(хг*?ср+хв*tср)	(0,542*245+0,375*164)/(0,542+0,375)=212
Средна скорост на газовете			(Вр*Vг*(?av+273))	(37047*12,7*(245 +273)/29,7*3600*273 =8,3
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Средна скорост на въздуха			(Вр * Vє * (в "vp + ?? hch *(tav+273))/(3600**273* Fv)	(37047*9,52(1,15+0,1)(164+273)/ /3600*20,6*273=9,5
Коефициент на топлопреминаване от газове към стената		kcal / (m 2 * h * * градушка)	Номограма 18 Sn*Sf*Sy*?n	1,6*1,0*1,07*32,5=54,5
Коефициент на топлопреминаване от стена към въздух		kcal / (m 2 * h * * градушка)	Номограма 18 Sn*S"f*Sy*?n	1,6*0,97*1,0*36,5=56,6
Коефициент на използване
Коефициент на топлопреминаване		kcal / (m 2 * h * * градушка)	o / (1/ (хг*?гк) + 1/(хв*?вк))	0,85/ (1/(0,542*59,5)+1/0,375*58,2))=9,6
Поглъщане на топлина от горещата част (съгласно уравнението за пренос на топлина)				9,6*36450*81/37047=765
Коефициент на топлинно възприятие				765/755*100=101,3
Стойностите на Qt и Qb се различават с по-малко от 2%.

vp=330°С tdv=260°С

Jvp=1400 kcal/nm 3 Jgv=806 kcal/nm 3

hch=159°С tpr=67°С

Јhh \u003d 663 kcal / nm 3

Jpr \u003d 201,67 kcal / nm 3

ux=120°С txv=30°С

Јhv \u003d 90,3 kcal / nm 3

Jux \u003d 533 kcal / nm 3

4.3 Огнище

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Диаметър и дебелина на екранните тръби			Според проектните данни
			Според проектните данни
Общата повърхност на стените на частта на пещта			Според проектните данни
Обемът на частта на пещта			Според проектните данни
				3,6*1635/1022=5,76
Коефициентът на излишния въздух в пещта
Всмукване на въздух в пещта на котела
температура на горещ въздух			От изчислението на въздушния нагревател
Енталпия на горещ въздух			От J-? маса
Топлината, въведена от въздуха в пещта			(?t-??t)* J°gw + +??t*J°hv	(1,05-0,05)*806+0,05*90,3= 811,0
Полезно разсейване на топлината в пещта			Q p p * (100-q 3) / 100 + Qv	(8550*(100-0,5)/100)+811 =9318
Теоретична температура на горене			От J-? маса
Относително положение на температурния максимум по височината на пещта			xt \u003d xg \u003d hg / Ht
Коефициент			страница 16 0,54 - 0,2*xt	0,54 - 0,2*0,143=0,511
			Приема се временно
			От J-? маса
Среден общ топлинен капацитет на продуктите от горенето		kcal/(nmі*deg)	(Qt- J?t)*(1+Chr)	(9318 -5 018 )*(1+0,1) (2084-1200) =5,35
Работете		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*5,35=1,5
Коефициент на затихване на лъчите от триатомни газове		1/ (m ** kgf / / cm 2)	Номограма 3
Оптична дебелина				0,38*0,2798*1,0*5,35=0,57
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Чернота на факлата			Номограма 2
Коефициент на топлинна ефективност на гладкотръбни екрани			shekr=x*f shek \u003d w при x = 1 според таблицата. 6-2
Степента на чернота на горивната камера			Номограма 6
Температурата на газовете на изхода на пещта			Ta / [M * ​​((4,9 * 10 -8 * * shekr * Fst * при * Tai) / (ts * Вр*Vср)) 0,6 +1]-273	(2084+273)/-273=1238
Енталпия на газовете на изхода на пещта			От J-? маса
Количеството топлина, получено в пещта				0,998*(9318-5197)=4113
Средно топлинно натоварване на лъчистата нагревателна повърхност			Vr*Q t l/Nl	37047*4113/ 903=168742
Топлинно напрежение на обема на пещта			Vr*Q r n / Vt	37047*8550/1635=193732

4.4 Горещоwирма

Изчислена стойност	конвой- nache- не	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Диаметър и дебелина на тръбата			Според чертежа
			Според чертежа
Брой екрани			Според чертежа
Средна стъпка между екраните			Според чертежа
Надлъжна стъпка			Според чертежа
Относителна височина
Относителна височина
Нагревателна повърхност на екрана			Според проектните данни
Допълнителна нагревателна повърхност в областта на горещите екрани			Според чертежа	6,65*14,7/2= 48,9
Повърхност на входния прозорец			Според чертежа	(2,5+5,38)*14,7=113,5
			Нin*(НшI/(НшI+HdopI))	113,5*624/(624+48,9)=105,3
			H в - H lshI
Просвет за газове			Според проектните данни
Чисто място за пара			Според проектните данни
Ефективна дебелина на излъчващия слой			1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)
Температура на входящия газ			От изчислението на пещта
енталпия			От J-? маса
Коефициент
Коефициент
	kcal / (m 2 h)	c * w c * q l	0,6*1,35*168742=136681
Лъчиста топлина, получена от равнината на входната секция на горещите екрани			(q lsh * H in) / (Vr / 2)	(136681*113,5)/ 37047*0,5=838
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Температурата на газовете на изхода на екраните I и ?? стъпки			Приема се временно
			От J-? маса
Средна температура на газовете в горещи екрани				(1238+1100)/2=1069
Работете		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*0,892=0,25
			Номограма 3
Оптична дебелина				1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28
			Номограма 2
			v ((th/S1)I+1)th/S1
			(Q l in? (1-a)?? C w) / in + + (4,9 * 10 -8 a * Zl.out * T cf 4 * op) / Vr * 0,5	(838 *(1-0,245)*0,065)/0,6+(4,9*10 -8 * *0,245*(89,8*)*(1069+273) 4 *0,7)/ 37047*0,5)= 201
Топлина, получена чрез излъчване от пещта с екрани от 1-ви етап	Q LSHI + доп		Q l вход - Q l изход
			Q t l - Q l in
			(Qscreen?Vr) / D	(3912*37047)/490000=296
Количеството лъчиста топлина, получена от камината от екраните			QlshI + допълнително* Nlsh I / (Nlsh I + Nl добавяне I)	637*89,8/(89,8+23,7)= 504
			Q lsh I + add * H l add I / (N lsh I + N l добавяне I)	637*23,7/(89,8+23,7)= 133
				0,998*(5197-3650)= 1544
Включително:
реален екран			Приема се временно
допълнителни повърхности			Приема се временно
			Приема се временно
енталпията е налице
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
			(Qbsh + Qlsh) * Vr	(1092 + 27 2 ,0 )* 3 7047 *0,5
Енталпия на парата на изхода				747,8 +68,1=815,9
Температурата е там			Таблица XXV
Средна температура на парата				(440+536)/2= 488
температурна разлика
Средна скорост на газовете
				52*0,985*0,6*1,0=30,7
Фактор на замърсяване		m 2 h deg/ /kcal
				488+(0,0*(1063+275)*33460/624)=
				220*0,245*0,985=53,1
Коефициент на използване
Коефициент на топлопреминаване от газове към стената				((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+53,1) *0,85= 76,6
Коефициент на топлопреминаване				76,6/ (1+ (1+504/1480)*0,0*76,6)=76,6
			k? НшI ??t / Вр*0.5	76,6*624*581/37047*0,5=1499
Коефициент на топлинно възприятие			(Qtsh / Qbsh)??100	(1499/1480)*100=101,3
			Приема се временно
			k? NdopI ? (?ср.?-t)/Br	76,6*48,9*(1069-410)/37047=66,7
Коефициент на топлинно възприятие	Q t добавете / Q b добавете		(Q t add / Q b add)?? 100	(66,7/64)*100=104,2

СтойностиВtsh иВ

аВt допълнителни иВ

4.4 Студwирма

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Диаметър и дебелина на тръбата			Според чертежа
Брой на тръбите, свързани паралелно			Според чертежа
Брой екрани			Според чертежа
Средна стъпка между екраните			Според чертежа
Надлъжна стъпка			Според чертежа
Относителна височина
Относителна височина
Нагревателна повърхност на екрана			Според проектните данни
Допълнителна нагревателна повърхност в зоната на екрана			Според чертежа	(14,7/2*6,65)+(2*6,65*4,64)=110,6
Повърхност на входния прозорец			Според чертежа	(2,5+3,5)*14,7=87,9
Повърхност на екрана, приемаща радиация			Нin*(НшI/(НшI+HdopI))	87,9*624/(624+110,6)=74,7
Допълнителна повърхност за приемане на радиация			H в - H lshI
Просвет за газове			Според проектните данни
Чисто място за пара			Според проектните данни
Ефективна дебелина на излъчващия слой			1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)	1,8/(1/5,28+1/0,7+1/2,495)=0,892
Температурата на газовете на изхода на студа			На базата на горещо
енталпия			От J-? маса
Коефициент
Коефициент
	kcal / (m 2 h)	c * w c * q l	0,6*1,35*168742=136681
Лъчиста топлина, получена от равнината на входната секция на екраните			(q lsh * H in) / (Vr * 0,5)	(136681*87,9)/ 37047*0,5=648,6
Корекционен фактор за отчитане на радиацията към лъча зад екраните
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Температура на газовете на входа към студените сита			На базата на горещо
Енталпията на газовете на изхода на екраните при приетата температура			J-маса
Средната температура на газовете в екраните Чл.				(1238+900)/2=1069
Работете		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*0,892=0,25
Коефициент на затихване на лъча: от триатомни газове			Номограма 3
Оптична дебелина				1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28
Степен на чернота на газовете в екраните			Номограма 2
Коефициент на наклон от входната към изходната част на екраните			v ((1/S 1)І+1)-1/S 1	v((5.4/0.7)І+1) -5.4/0.7=0.065
Топлинно излъчване от пещта към входните екрани			(Ql in? (1-a)?? tssh) / in + (4,9 * 10 -8 *а*Zl.out*(Тср) 4 *op) / Вр	(648,6 *(1-0,245)*0,065)/0,6+(4,9*10 -8 * *0,245*(80,3*)*(1069+273)4 *0,7)/ 37047*0,5)= 171,2
Топлина, получена чрез излъчване от пещта със студени екрани			Ql вход - Ql изход	648,6 -171,2= 477,4
Поглъщане на топлина от горивни екрани			Qtl - Ql в	4113 -171,2=3942
Увеличаването на енталпията на средата в екраните			(Qscreen?Vr) / D	(3942*37047)/490000=298
Количеството лъчиста топлина, взета от пещта от входните екрани			QlshI + допълнително* Nlsh I / (Nlsh I + Nl добавяне I)	477,4*74,7/(74,7+13,2)= 406,0
Същото е и с допълнителните повърхности			Qlsh I + add * Nl add I / (NlshI + Nl добавяне I)	477,4*13,2/(74,7+13,2)= 71,7
Топлопоглъщане на екрани от първи етап и допълнителни повърхности според баланса			c * (Ј "-Ј "")	0,998*(5197-3650)=1544
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Включително:
реален екран			Приема се временно
допълнителни повърхности			Приема се временно
Температура на парата на изхода на входните сита			Въз основа на почивните дни
енталпията е налице			Според таблица XXVI
Увеличаване на енталпията на парата в екраните			(Qbsh + Qlsh) * Vr	((1440+406,0)* 37047) / ((490*10 3)=69,8
Енталпия на парата на входа към входните сита				747,8 - 69,8 = 678,0
Температура на парата на входа на екрана			Според таблица XXVI (P=150kgf/cm2)
Средна температура на парата
температурна разлика				1069 - 405=664,0
Средна скорост на газовете			В r? V g? (?av+273) / 3600 * 273* Fg	37047*11,2237*(1069+273)/(3600*273*74,8 =7,6
Коефициент на топлопреминаване на конвекция				52,0*0,985*0,6*1,0=30,7
Фактор на замърсяване		m 2 h deg/ /kcal
Температурата на външната повърхност на замърсителите			t cf + (e? (Q bsh + Q lsh) * Vr / NshI)	405+(0,0*(600+89,8)*33460/624)=
Коефициент на излъчване на топлина				210*0,245*0,96=49,4
Коефициент на използване
Коефициент на топлопреминаване от газове към стената			(? k? p*d / (2*S 2 ? x)+? l)?? ?	((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+49,4) *0,85= 63,4
Коефициент на топлопреминаване			1 / (1+ (1+ Q ls / Q bs)?? ??? ? 1)	63,4/(1+ (1+89,8/1440)*0,0*65,5)=63,4
Топлопоглъщане на екрани според уравнението за топлопреминаване			k? НшI ??t / Вр	63,4*624*664/37047*0,5=1418
Коефициент на топлинно възприятие			(Qtsh / Qbsh)??100	(1418/1420)*100=99,9
Средна температура на парата в допълнителни повърхности			Приема се временно
Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула или обосновка	Изчисление
Поглъщане на топлина от допълнителни повърхности според уравнението за топлопреминаване			k? NdopI ? (?ср.?-t)/Br	63,4*110,6*(1069-360)/37047=134,2
Коефициент на топлинно възприятие	Q t добавете / Q b добавете		(Q t add / Q b add)?? 100	(134,2/124)*100=108,2

СтойностиВtsh иВbsh се различават с не повече от 2%,

аВt допълнителни иВb допълнително - по-малко от 10%, което е приемливо.

Библиография

Топлинно изчисление на котелни агрегати. нормативен метод. Москва: Енергетика, 1973, 295 с.

Ривкин S.L., Александров A.A. Таблици на термодинамичните свойства на водата и парата. Москва: Енергетика, 1975

Фадюшина М.П. Топлинно изчисляване на котелни агрегати: Насоки за изпълнение на курсовия проект по дисциплината "Котелни инсталации и парогенератори" за редовни студенти от специалност 0305 - Топлоелектрически централи. Свердловск: UPI im. Кирова, 1988, 38 с.

Фадюшина М.П. Топлинно изчисление на котелни агрегати. Насоки за изпълнение на курсовия проект по дисциплината "Котелни инсталации и парогенератори". Свердловск, 1988, 46 с.

Подобни документи

Характеристики на котела TP-23, неговият дизайн, топлинен баланс. Изчисляване на енталпиите на продуктите от горенето на въздуха и горивото. Топлинен баланс на котелния агрегат и неговата ефективност. Изчисляване на топлопреминаването в пещта, проверка на топлинното изчисление на фестона.

курсова работа, добавена на 15.04.2011


Конструктивни характеристики на котелния агрегат, схема на горивната камера, димоотвод на екрана и ротационна камера. Елементарен състав и топлина на изгаряне на горивото. Определяне на обема и парциалното налягане на продуктите от горенето. Топлинно изчисление на котела.

курсова работа, добавена на 05.08.2012


Топлинна схема на котелния агрегат E-50-14-194 D. Изчисляване на енталпиите на газовете и въздуха. Изчисление за проверка на горивната камера, снопа на котела, паропрегревателя. Разпределение на абсорбцията на топлина по пътя пара-вода. Топлинен баланс на въздушния нагревател.

курсова работа, добавена на 11.03.2015


Приблизителни характеристики на горивото. Изчисляване на обема на въздуха и продуктите от горенето, ефективност, горивна камера, фестон, пароперегревател I и II степени, икономийзер, въздушен нагревател. Топлинен баланс на котелния агрегат. Изчисляване на енталпии за газопроводи.

курсова работа, добавена на 27.01.2016


Преизчисляване на количеството топлина към изхода на пара на парния котел. Изчисляване на обема на въздуха, необходим за горене, продукти от пълно горене. Състав на продуктите от горенето. Топлинен баланс на котелния агрегат, ефективност.

тест, добавен на 12/08/2014


Описание на котел GM-50–1, път газ и пара вода. Изчисляване на обеми и енталпии на въздуха и продуктите на горенето за дадено гориво. Определяне на параметрите на везната, пещта, фестона на котелния агрегат, принципите на разпределение на топлината.

курсова работа, добавена на 30.03.2015


Описание на конструкцията и техническите характеристики на котелния агрегат DE-10-14GM. Изчисляване на теоретичния разход на въздух и обемите на продуктите от горенето. Определяне на коефициента на излишък на въздух и засмукване в газопроводи. Проверка на топлинния баланс на котела.

курсова работа, добавена на 23.01.2014


Характеристики на котела DE-10-14GM. Изчисляване на обеми продукти на горенето, обемни фракции на триатомни газове. Съотношение на излишния въздух. Топлинен баланс на котелния агрегат и определяне на разхода на гориво. Изчисляване на топлопреминаване в пещта, воден икономийзер.

курсова работа, добавена на 20.12.2015


Изчисляване на обеми и енталпия на въздуха и продуктите на горенето. Прогнозен топлинен баланс и разход на гориво на котелния агрегат. Проверете изчислението на горивната камера. Конвективни нагревателни повърхности. Изчисляване на водния икономийзер. Консумация на продукти от горенето.

курсова работа, добавена на 04/11/2012


Видове гориво, неговият състав и термични характеристики. Изчисляване на обема на въздуха при изгаряне на твърди, течни и газообразни горива. Определяне на коефициента на излишния въздух от състава на димните газове. Материален и топлинен баланс на котелния агрегат.

ВЛИЯНИЕ НА ПАРНОТО НАРЕЖДАНЕ НА РАДИАЦИОННИ СВОЙСТВА НА ФЕКЛА В КАМЕРАТА НА КОТЕЛ

Михаил Таймаров

д-р sci. техн., професор в Казанския държавен енергиен университет,

Раис Сунгатулин

висок преподавател в Казанския държавен енергиен университет,

Русия, Република Татарстан, Казан

АНОТАЦИЯ

В тази статия разглеждаме топлинния поток от факела при изгаряне на природен газ в котела TGM-84A (станция № 4) на Нижнекамската ТЕЦ-1 (NkCHP-1) за различни работни условия, за да определим условия, при които облицовката на задното стъкло е най-малко податлива на термично разрушаване.

РЕЗЮМЕ

При тази операция топлинният поток от горелка при изгаряне на природен газ в котела TGM-84A (станция № 4) на Нижнекамск TETc-1 (NkTETs-1) за различни режимни условия с цел определяне на условията при счита се, че тухлената обвивка на задния екран е най-малко подложена на термично повреждане.

Ключови думи:парни котли, топлинни потоци, параметри на завихряне на въздуха.

ключови думи:котли, топлинни потоци, параметри на усукване на въздуха.

Въведение.

Котелът TGM-84A е широко използван котел на газ-нафта с относително малки размери. Горивната му камера е разделена от двусветещ екран. Долната част на всеки страничен екран преминава в леко наклонена огнище, чиито долни колектори са прикрепени към колекторите на двусветлинния екран и се движат заедно с термични деформации при запалване и изключване на котела. Наклонените тръби на огнището са защитени от факелно излъчване със слой от огнеупорни тухли и хромитна маса. Наличието на двусветещ екран осигурява интензивно охлаждане на димните газове.

В горната част на пещта тръбите на задния екран са огънати в горивната камера, образувайки праг с проекция от 1400 mm. Това гарантира измиването на екраните и защитата им от директно излъчване на факела. Десетте тръби от всеки панел са прави, нямат изпъкналост в пещта и са носещи. Над прага са разположени екрани, които са част от прегревателя и са предназначени за охлаждане на продуктите от горенето и прегряване на парата. Наличието на двусветещ екран, по замисъл на конструкторите, трябва да осигури по-интензивно охлаждане на димните газове, отколкото при подобния по производителност газонафтен котел TGM-96B. Въпреки това, площта на повърхността на нагревателния екран има значителен марж, който е практически по-висок от този, необходим за номиналната работа на котела.

Основният модел TGM-84 беше многократно реконструиран, в резултат на което, както беше посочено по-горе, се появи моделът TGM-84A (с 4 горелки), а след това TGM-84B. (6 горелки). Котлите от първата модификация TGM-84 бяха оборудвани с 18 нафтогазови горелки, разположени в три реда на предната стена на горивната камера. В момента се монтират четири или шест горелки с по-голям капацитет.

Горивната камера на котела TGM-84A е оборудвана с четири газови горелки KhF-TsKB-VTI-TKZ с единична мощност 79 MW, монтирани на две нива в един ред с върхове на предната стена. Горелките от долния слой (2 бр.) са монтирани на ниво 7200 мм, горния слой (2 бр.) - на ниво 10200 мм. Горелките са предназначени за разделно изгаряне на газ и мазут. Производителност на горелката на газ 5200 nm 3 /час. Запалване на котела на паромеханични дюзи. За контрол на температурата на прегрятата пара са инсталирани 3 степени на впръскване на собствен кондензат.

Горелката HF-TsKB-VTI-TKZ е вихрова двупоточна горелка с горещ въздух и се състои от тяло, 2 секции на аксиален (централен) завихрящ и 1-ва секция на тангенциален (периферен) въздушен завихрящ, централна инсталационна тръба за нафтова горелка и запалител, газоразпределителни тръби . Основните конструктивни (проектни) технически характеристики на горелката KhF-TsKB-VTI-TKZ са дадени в табл. един.

Маса 1.

Основни спецификации за проектиране (дизайн).горелки HF-TsKB-VTI-TKZ:

Налягане на газа, kPa
Консумация на газ на горелка, nm 3 / h
Топлинна мощност на горелката, MW
Съпротивление на газовия път при номинално натоварване, mm w.c. Изкуство.
Съпротивление на въздушния път при номинално натоварване, mm w.c. Изкуство.
Габаритни размери, мм	3452x3770x3080
Обща изходяща секция на канала за горещ въздух, m 2
Общо изходящо сечение на газовите тръби, m 2

Характеристиките на посоките на усукване на въздуха в горелките HF-TsKB-VTI-TKZ са показани на фиг. 1. Схемата на механизма за усукване е показана на фиг. 2. Разположението на тръбите за изход на газ в горелките е показано на фиг. 3.

Фигура 1. Схема на номериране на горелките, завихряне на въздуха в горелките и разположението на горелките KhF-TsKB-VTI-TKZ на предната стена на пещта на котли TGM-84A № 4.5 NkCHP-1

Фигура 2. Схема на механизма за изпълнение на въздушно усукване в горелките KhF-TsKB-VTI-TKZ на котли TGM-84A NkCHP-1

Кутията за горещ въздух в горелката е разделена на два потока. Във вътрешния канал е монтиран аксиален завихрител, а в периферния тангенциален канал е монтиран регулируем тангенциален завихрящ.

Фигура 3. Схема на разположението на тръбите за изход на газ в горелки KhF-TsLB-VTI-TKZ на котли TGM-84A NkCHP-1

По време на експериментите беше изгорен газ Уренгой с калоричност 8015 kcal/m 3 . Техниката на експериментално изследване се основава на използването на безконтактен метод за измерване на падащите топлинни потоци от горелката. В експерименти, стойността на топлинния поток, падащ от факлата върху екраните qСпадът се измерва с лабораторно калибриран радиометър.

Измерванията на несветещи продукти на горене в котелни пещи се извършват по безконтактен начин с помощта на радиационен пирометър от типа RAPIR, който показва радиационната температура. Грешката при измерване на действителната температура на несветещи продукти при излизането им от пещта при 1100°C по радиационния метод за калибриране на RK-15 с материал за лещи от кварц се оценява на ± 1,36%.

Най-общо, изразът за локалната стойност на топлинния поток, падащ от факлата върху екраните qкапка може да се представи като функция от реалната температура на пламъка т f в горивната камера и излъчвателната способност на горелката α f, съгласно закона на Стефан-Болцман:

qподложка = 5,67 ´ 10 -8 α е т f 4, W / m 2,

където: т f е температурата на продуктите от горенето в горелката, K. Степента на яркост на излъчване на горелката α λ​f = 0,8 е взета съгласно препоръките.

Графиката на зависимостта от влиянието на парното натоварване върху радиационните свойства на пламъка е показана на фиг. 4. Измерванията са направени на височина 5,5 м през люкове № 1 и № 2 на левия страничен екран. От графиката се вижда, че с увеличаване на парното натоварване на котела има много силно увеличение на стойностите на падащите топлинни потоци от горелката в областта на задния екран. При измерване през люк, разположен по-близо до предната стена, също има увеличение на стойностите, падащи от горелката върху екраните на топлинния поток с увеличаване на натоварването. Въпреки това, в сравнение с топлинните потоци на задния екран, по абсолютна стойност, топлинните потоци в областта на предния екран за тежки товари са средно 2 ... 2,5 пъти по-ниски.

Фигура 4. Разпределение на падащия топлинен поток q подложка според дълбочината на пещта, в зависимост от парния капацитет D до според измерванията през люкове 1, 2 1-во ниво на ниво 5,5 m по лявата стена на пещта за котел TGM-84A № 4 NkCHP-1 при максимално завъртане на въздуха в положение на лопатките в горелки Z (разстоянието между люкове 1 и 2 е 6,0 m с обща дълбочина на пещта 7,4 м):

На фиг. Фигура 5 показва графиките на разпределението на падащия топлинен поток q, падащ по дълбочината на пещта, в зависимост от парния капацитет D k, съгласно измервания през люкове № 6 и № 7 на 2-ри етаж на кота от 9,9 m по лявата стена на пещта за котел TGM-84A № 4 NKTES при максимално усукване на въздуха в положението на лопатките в горелките 3 в сравнение с получените топлинни потоци според измервания през люкове № 1 и No 2 от първо ниво.

Фигура 5. Разпределение на падащия топлинен поток q подложка според дълбочината на пещта, в зависимост от парния капацитет D до по измервания през люкове № 6 и № 7 на 2-ри етаж на ко. 9,9 m по лявата стена на пещта за котел TGM-84A № 4 на NKTEC при максимално завъртане на въздуха в положението на лопатките в горелките H в сравнение с получените топлинни потоци по измервания през люкове № 1 и № 2 от първия етаж (разстоянието между люкове 6 и 7 е 5,5 m с обща дълбочина на пещта 7,4 m):

Обозначения за позицията на въздушните завихрители в горелки, приети в тази работа:

Z - максимално усукване, O - без усукване, въздухът минава без усукване.

Индексът c е централният усук, индексът p е периферният основен усук.

Липсата на индекс означава една и съща позиция на остриетата за централните и периферните завъртания (или двете завъртания в позиция O, или двете завъртания в позиция Z).

От фиг. 5 се вижда, че най-високите стойности на топлинните потоци от горелката към нагревателните повърхности на екрана се осъществяват според измерванията през люк № 6 на второ ниво, най-близо до задната стена на пещта на около 9,9 m. При маркировката от 9,9 m, според измерванията през люк № 6, нарастващите топлинни потоци от факела възникват със скорост 2 kW/m2 за всеки 10 t/h увеличение на парния товар, докато за горелка № kW / m 2 за всеки 10 t / h увеличение на натоварването с пара.

Нарастването на топлинните потоци, падащи от горелката към задния екран, според измервания през люк № 1 на ниво 5,5 m от първия етаж, с увеличаване на натоварването на котел № TGM-84A се увеличава на топлинни потоци близо до задния екран на около 9,9 m.

Максималната плътност на топлинното излъчване от горелката към задния екран, измерена през люк № 6 на ниво от 9,9 m, дори при максимална мощност на пара на котел TGM-84A № ) е средно с 23% по-висока в сравнение до стойността на плътността на излъчване от факела на задния екран на ниво 5,5 m, според измервания през люк №1.

Полученият топлинен поток, получен от измервания на ниво 9,9 m през люк № 7 на второ ниво (най-близо до предния екран), с увеличаване на парното натоварване на котела TGM-84A № завъртане на въздух в горелките (положение на въртящите се лопатки H) за всеки 10 t/h се увеличава с 2 kW/m 2, т.е. както в горния случай, според измерванията през люк № 6, най-близо до задния екран на около 9,9 m.

Увеличаването на стойностите на падащите топлинни потоци, според измервания през люк № 7 от второ ниво на ниво 9,9 m, се случва с увеличаване на парното натоварване на котел TGM-84A № 4 на NCTPP от 230 t/h на 420 t/h за всеки 10 t/h при скорост 4 ,7 kW / m 2, т.е. 2,35 пъти по-бавно в сравнение с нарастването на топлинните потоци, падащи от факела, според измерванията през люк № 2 на около 5,5 m.

Измерванията на топлинните потоци, падащи от факела през люк № 7 на ниво 9,9 m при стойности на парното натоварване на котела от 420 t/h, практически съвпадат със стойностите, получени при измервания през люк № 2 при нивото от 5,5 м за условия на максимално завихряне на въздуха в горелките (положение на въртящите се лопатки Н) на котел ТГМ-84А № 4 на НКТЕС.

Констатации.

1. Влиянието на промените в аксиалното (централно) усукване на въздуха в горелките върху стойността на топлинните потоци от горелката, в сравнение с промяната в тангенциалното усукване на въздуха в горелките, е малко и е по-забележимо при нивото 5,5 м по участък 2.

2. Най-високите измерени потоци се наблюдават при липса на тангенциално (периферно) усукване на въздуха в горелките и възлизат на 362,7 kW / m 2, измерени през люк № 6 на ниво 9,9 m при натоварване от 400 t / h. Стойностите на топлинните потоци от горелката в диапазона от 360 ... 400 kW/m 2 са опасни, когато пещта работи с директно хвърляне на горелката върху стената на пещта от страната на изгаряне поради постепенното разрушаване на вътрешната облицовка.

Библиография:

1. Гарнизон Т.Р. Радиационна пирометрия. – М.: Мир, 1964, 248 с.
2. Гордов A.N. Основи на пирометрията - М .: Металургия, 1964. 471 с.
3. Таймаров М.А. Лабораторен семинар по дисциплината "Котелни инсталации и парогенератори". Учебник Казан, KSEU 2002, 144 стр.
4. Таймаров М.А. Проучване на ефективността на енергийните съоръжения. - Казан: Казан. състояние енергия ун-т, 2011. 110 с.
5. Таймаров М.А. Практическо обучение в CHP. - Казан: Казан. състояние енергия ун-т, 2003., 90 с.
6. Термични приемници на излъчване. Сборник на 1-вия всесъюзен симпозиум. Киев, Наукова дума, 1967. 310 с.
7. Шубин Е.П., Ливин Б.И. Проектиране на инсталации за топлинна обработка за топлоелектрически централи и котелни - М.: Енергия, 1980. 494 с.
8. Trasition Metal Pyrite Dichaicogenides: Синтез под високо налягане и корелация на свойствата / T.A. Битър, Р.И. Бушар, W.H. Cloud et al. // Inorg. Chem. - 1968. - Т. 7. - С. 2208–2220.

0

курсов проект

Проверка на топлинното изчисление на котелния агрегат TGM-84 марка E420-140-565

Задача за курсов проект……………………………………………………………………

1. Кратко описание на котелната инсталация..………………………………………………..…

• Горивна камера………………………………………………………..……..
• Вътребарабанни устройства ……………………………………………….…….…
• Прегревател…………………………………………………………………………..
  • Радиационен прегревател……………………………………………….
  • Паропрегревател за таван………………………………………………….
  • Паропрегревател на екрана………………………………………………….
  • Конвективен паропрегревател……………………………………………….
• Икономайзер за вода………………………………………………………………………
• Регенеративен въздушен нагревател……………………………………….
• Почистване на нагревателни повърхности…………………………………………………………..

1. Изчисляване на котела…………………………………………………………………………………………

2.1. Състав на горивото…………………………………………………………………………

2.2. Изчисляване на обеми и енталпии на продуктите на горене…………………………

2.3. Приблизителен топлинен баланс и разход на гориво……………………………………….

2.4. Изчисляване на горивната камера…………………………………………………………..………

2.5. Изчисляване на бойлери на пароперегреватели…………………………………………………………..

2.5.1 Изчисляване на стенен пренагревател………………………….…….

2.5.2. Изчисляване на прегревател на тавана………………………………..……….

2.5.3. Изчисляване на екранен пренагревател…………………………………………………

2.5.4. Изчисляване на конвективен прегревател………………………………..……….

2.6. Заключение………………………………………………………………………………..

1. Библиография………………………………………………………………….

Упражнение

Необходимо е да се направи термично изчисление за проверка на котелния агрегат TGM-84 от марката E420-140-565.

При поверителното термично изчисление, според приетия проект и размери на котела за даден товар и вид гориво, температурите на водата, парата, въздуха и газовете на границите между отделните нагревателни повърхности, ефективността, разхода на гориво, дебита и се определя скоростта на пара, въздух и димни газове.

Извършва се изчисление за проверка, за да се оцени ефективността и надеждността на котела при работа на дадено гориво, да се идентифицират необходимите реконструктивни мерки, да се изберат спомагателни съоръжения и да се получат суровини за изчисления: аеродинамични, хидравлични, метална температура, здравина на тръбата, тръбна пепел скорост на износване, корозия и др.

Първоначални данни:

1. Номинална мощност на пара D 420 t/h
2. Температура на захранващата вода t pv 230°C
3. Температура на прегрята пара 555°С
4. Налягане на прегрята пара 14 MPa
5. Работно налягане в барабана на котела 15,5 MPa
6. Температура на студен въздух 30°С
7. Температура на димните газове 130…160°C
8. Гориво тръбопровод за природен газ Надим-Пунга-Тура-Свердловск-Челябинск
9. Низна калоричност 35590 kJ / m 3
10. Обем на пещта 1800м3
11. Екранни тръби с диаметър 62*6 мм
12. Разстояние между тръбите на екрана 60 мм.
13. Диаметър на тръбата на скоростната кутия 36*6
14. Разположението на тръбите на КПП е шахматно
15. Напречният ход на тръбите на скоростната кутия S 1 120 мм
16. Надлъжна стъпка на тръбите на скоростната кутия S 2 60 мм
17. ShPP тръби с диаметър 33*5 мм
18. PPP тръби с диаметър 54*6 мм
19. Свободна площ за преминаване на продуктите от горенето 35,0 мм

1. Предназначението на парния котел TGM-84 и основните параметри.

Котелни агрегати от серия TGM-84 са проектирани да произвеждат пара под високо налягане чрез изгаряне на мазут или природен газ.

1. Кратко описание на парния котел.

Всички котли от серия TGM-84 имат U-образно разположение и се състоят от горивна камера, която е възходящ газопровод и спускащ се конвективен вал, свързан в горната част с хоризонтален газопровод.

В горивната камера са разположени екрани за изпаряване и радиационен монтиран на стена прегревател. В горната част на пещта (и в някои модификации на котела и в хоризонталния димоотвод) има екранен прегревател. В конвективния вал са поставени последователно (покрай газовете) конвективен прегревател и воден икономийзер. Конвективната шахта след конвективния паронагревател е разделена на два газови канала, всеки от които съдържа един поток от воден икономийзер. Зад водния икономийзер газопроводът прави завой, в долната част на който има бункери за пепел и сачма. Регенеративните ротационни въздушни нагреватели са монтирани зад конвекционната шахта извън сградата на котела.

1.1. Пещна камера.

Горивната камера е с призматична форма и в план е правоъгълник с размери: 6016x14080 мм. Страничните и задните стени на горивната камера на всички видове котли са защитени от изпарителни тръби с диаметър 60x6 mm с стъпка 64 mm, изработени от стомана 20. На предната стена е поставен лъчист прегревател, чийто дизайн е описано по-долу. Двусветещ екран разделя горивната камера на две полу-пещи. Двусветещият екран се състои от три панела и е оформен от тръби с диаметър 60х6 мм (стомана 20). Първият панел се състои от двадесет и шест тръби с разстояние 64 mm между тръбите; вторият панел - от двадесет и осем тръби с стъпка между тръбите 64 мм; третият панел - от двадесет и девет тръби, стъпката между тръбите е 64 мм. Входните и изходните колектори на двойния светлинен екран са изработени от тръби с диаметър 273х32 мм (стомана20). Двусветещият екран е окачен към металните конструкции на тавана с помощта на пръти и има възможност да се движи с термично разширение. За да се изравни налягането в полупещите, екранът с двойна височина има прозорци, образувани от тръби.

Страничните и задните екрани са структурно идентични за всички видове котли TGM-84. Страничните екрани в долната част образуват наклоните на дъното на студената фуния с наклон 15 0 спрямо хоризонталата. От страната на изпичането тръбите на огнището са покрити със слой шамотни тухли и слой хромитна маса. В горната и долната част на горивната камера страничните и задните екрани са свързани към колектори с диаметър съответно 219x26 mm и 219x30 mm. Горните колектори на задния екран са изработени от тръби с диаметър 219x30 mm, долните са направени от тръби с диаметър 219x26 mm. Материалът на екранните колектори е стомана 20. Водоснабдяването на екранните колектори се осъществява чрез тръби с диаметър 159x15 mm и 133x13 mm. Сместа пара-вода се отстранява чрез тръби с диаметър 133x13 mm. Екранните тръби са прикрепени към гредите на рамката на котела, за да се предотврати отклонение в пещта. Панелите на страничните екрани и екрана с две осветителни тела имат четири нива на закрепване, панелите на задния екран са три нива. Окачването на панели от горивни екрани се извършва с помощта на пръти и позволява вертикално движение на тръбите.

Разстоянието между тръбите в панелите се извършва от заварени пръти с диаметър 12 mm, дължина 80 mm, материалът е стомана 3kp.

За да се намали ефектът от неравномерността на нагряване върху циркулацията, всички екрани на горивната камера са разделени: тръбите с колектори са направени под формата на панел, всяка от които е отделна циркулационна верига. Общо в горивната камера има петнадесет панела: задният екран има шест панела, два светлинни и всеки страничен екран има три панела. Всеки заден панел на екрана се състои от тридесет и пет изпарителни тръби, три тръби за вода и три дренажни тръби. Всеки страничен екранен панел се състои от тридесет и една изпарителни тръби.

В горната част на горивната камера има изпъкналост (в дълбочината на пещта), образувана от тръбите на задния екран, което допринася за по-добро промиване на екранната част на пароперегревателя от димните газове.

1.2. Вътребарабанни устройства.

1 - разпределителна кутия; 2 - циклонна кутия; 3 - дренажна кутия; 4 - циклон; 5 - палет; 6 - аварийна дренажна тръба; 7 - колектор за фосфатиране; 8 - колектор за парно отопление; 9 - перфориран лист за таван; 10 - захранваща тръба; 11 - бълбукащ лист.

Този котел TGM-84 използва двустепенна схема на изпаряване. Барабанът е чисто отделение и е първият етап на изпаряване. Барабанът е с вътрешен диаметър 1600 мм и е изработен от стомана 16GNM. Дебелината на стената на барабана е 89 мм. Дължината на цилиндричната част на барабана е 16200 мм, общата дължина на барабана е 17990 мм.

Вторият етап на изпаряване са отдалечени циклони.

Сместа пара-вода през паропроводящите тръби постъпва в барабана на котела - в разпределителните кутии на циклоните. Циклоните отделят парата от водата. Водата от циклоните се източва в тави, а отделената пара навлиза под миещото устройство.

Измиването с пара се извършва в слой захранваща вода, който се поддържа върху перфориран лист. Парата преминава през отворите в перфорирания лист и балонира през слоя захранваща вода, освобождавайки се от соли.

Разпределителните кутии са разположени над промивното устройство и имат отвори в долната си част за оттичане на вода.

Средното ниво на водата в барабана е 200 mm под геометричната ос. При инструментите, показващи вода, това ниво се приема за нула. Горното и долното ниво са съответно с 75 м по-ниско и по-високо от средното ниво.За предотвратяване на прехранване на котела в барабана е монтирана тръба за авариен дренаж, която позволява изпускане на излишната вода, но не повече от средното ниво.

За третиране на котелна вода с фосфати, в долната част на барабана е монтирана тръба, през която се въвеждат фосфати в барабана.

В долната част на барабана има два колектора за парно нагряване на барабана. В съвременните парни котли те се използват само за ускорено охлаждане на барабана, когато котелът е спрян. Поддържането на съотношението между температурата на тялото на барабана "горе-долу" се постига чрез режимни мерки.

1.3. Прегревател.

Повърхностите на прегревателя на всички котли са разположени в горивната камера, хоризонталния димоход и конвекционната шахта. Според естеството на абсорбция на топлина прегревателят е разделен на две части: радиационна и конвективна.

Радиационната част включва стенен лъчист прегревател (RTS), първи етап от екрани и част от таванния прегревател, разположен над горивната камера.

Конвективната част включва - част от екранния прегревател (не получава директно радиация от пещта), тавански прегревател и конвективен прегревател.

Схемата на пароперегревателя е двупоточна с многократно смесване на пара във всеки поток и пренос на пара по ширината на котела.

Схематична схема на прегреватели.

1.3.1. Радиационен прегревател.

При котлите от серия TGM-84 тръбите на лъчистия прегревател защитават предната стена на горивната камера от маркировката от 2000 mm до 24600 mm и се състоят от шест панела, всеки от които е независима верига. Панелните тръби са с диаметър 42x5 mm, изработени от стомана 12Kh1MF, монтирани със стъпка 46 mm.

Във всеки панел двадесет и две тръби се спускат, останалите се повдигат. Всички панелни колектори са разположени извън отопляемата зона. Горните колектори са окачени от металните конструкции на тавана с помощта на пръти. Закрепването на тръби в панели се извършва с дистанционери и заварени пръти. Панелите на лъчистия паронагревател са окабелени за монтаж на горелки и окабелени за шахти и надзорници.

1.3.2. Прегревател за таван.

Таванният пароперегревател е разположен над горивната камера, хоризонталния димоход и конвекционната шахта. Таванът е направен на всички котли от тръби с диаметър 32x4 mm в размер на триста деветдесет и четири тръби, поставени със стъпка 35 mm. Тръбите на тавана се закрепват по следния начин: правоъгълни ленти са заварени в единия край към тръбите на таванния пренагревател, а в другия - към специалните греди, които се окачват с помощта на пръти към металните конструкции на тавана. Има осем реда крепежни елементи по дължината на тръбите на тавана.

1.3.3. Паропрегревател на екрана (SHPP).

На котлите от серията TGM-84 са инсталирани два вида вертикални екрани. П-образни екрани с намотки с различна дължина и унифицирани екрани с намотки с еднаква дължина. В горната част на пещта и в изходния прозорец на пещта са монтирани екрани.

При нафтови котли U-образните екрани се монтират в един или два реда. Газотолите са оборудвани с унифицирани екрани в два реда.

Вътре във всеки U-образен екран има четиридесет и една намотки, които са монтирани със стъпка от 35 mm, във всеки от редовете има осемнадесет екрана, със стъпка от 455 mm между екраните.

Стъпката между намотките вътре в унифицираните екрани е 40 мм, във всеки от редовете са монтирани по тридесет екрана, всеки с по двадесет и три намотки. Разстоянието на намотките в екраните се извършва с помощта на гребени и скоби, в някои конструкции - чрез заваряване на пръти.

Паропрегревателят на екрана е окачен от металните конструкции на тавана с помощта на пръти, заварени към ушите на колекторите. В случай, че колекторите са разположени един над друг, долният колектор е окачен от горния, а последният от своя страна е окачен от тавана с пръти.

1.3.4. Конвективен прегревател (KPP).

Схема на конвективен прегревател (КПП).

При котли от типа TGM-84 конвективен прегревател от хоризонтален тип е разположен в началото на конвективния вал. Паропрегревателят е направен двупоточен и всеки поток е разположен симетрично спрямо оста на котела.

Окачването на пакети на входния етап на паропрегревателя се извършва върху окачващите тръби на конвективния вал.

Изходната (втора) степен се намира първо в конвекционната шахта по протежение на газопроводите. Намотките на този етап също са направени от тръби с диаметър 38x6 mm (стомана 12Kh1MF) със същите стъпки. Входни колектори с диаметър 219x30 mm, изходящи колектори с диаметър 325x50 mm (стомана 12X1MF).

Монтажът и разстоянието са подобни на началния етап.

При някои версии на котлите прегревателите се различават от описаните по-горе по отношение на стандартните размери на входящия и изходящия колектор и стъпалата в пакетите бобини.

1.4. Икономайзер за вода

Водният икономийзер се намира в конвекционната шахта, която е разделена на два димохода. Всеки един от потоците на водния икономийзер се намира в съответния димоход, образувайки два успоредни независими потока.

Според височината на всеки димоотвод водният икономийзер е разделен на четири части, между които има отвори с височина 665 мм (при някои котли отворите са с височина 655 мм) за ремонтни дейности.

Икономайзерът е изработен от тръби с диаметър 25x3.3mm (стомана 20), а входящият и изходящи колектори са с диаметър 219x20mm (стомана 20).

Пакетите на водния икономийзер са съставени от 110 двойни шестпосочни намотки. Опаковките са разположени шахматно с напречна стъпка S 1 =80 mm и надлъжна стъпка S 2 = 35 mm.

Бобините на водния икономийзер са разположени успоредно на предната част на котела, а колекторите са разположени извън димоотвода на страничните стени на конвекционната шахта.

Разстоянието между намотките в опаковките се извършва с помощта на пет реда стелажи, чиито къдрави бузи покриват намотката от две страни.

Горната част на водния икономийзер се опира на три греди, разположени вътре в димоотвода и охладени с въздух. Следващата част (втората по протежение на газовия поток) се окачва от гореспоменатите охладени греди с помощта на дистанционни стелажи. Монтажът и окачването на долните две части на водния икономийзер е идентичен с първите две.

Охладените греди са изработени от валцувани продукти и покрити с топлозащитен бетон. Отгоре бетонът е покрит с метален лист, който предпазва гредите от удар.

Бобините, които са първи в посоката на движение на димните газове, имат метални облицовки от стомана3 за предпазване от износване при изстрел.

Входящите и изходящите колектори на водния икономийзер имат 4 подвижни опори за компенсиране на температурните движения.

Движението на средата във водния икономийзер е противоточно.

1.5. Регенеративен въздушен нагревател.

За въздушно отопление котелът разполага с два регенеративни въртящи се въздухонагревателя РРВ-54.

RAH дизайн: стандартен, без рамка, въздушният нагревател е монтиран на специален стоманобетонен пиедестал от рамков тип, а всички спомагателни възли са монтирани на самия въздушен нагревател.

Теглото на ротора се предава чрез упорен сферичен лагер, монтиран в долната опора, към носещата греда, в четири опори на основата.

Въздухонагревателят е ротор, въртящ се на вертикален вал с диаметър 5400 mm и височина 2250 mm, затворен във фиксиран корпус. Вертикалните прегради разделят ротора на 24 сектора. Всеки сектор е разделен на 3 отделения чрез дистанционни прегради, в които се поставят пакети от нагревателни стоманени листове. Нагревателните листове, събрани в опаковки, се подреждат на две нива по височината на ротора. Горният слой е първият в хода на газовете, това е "горещата част" на ротора, долният е "студената част".

"Горещата част" с височина 1200 мм е изработена от дистанционни гофрирани листове с дебелина 0,7 мм. Общата площ на "горещата част" на двата уреда е 17896 m2. "Студената част" с височина 600 мм е изработена от дистанционни гофрирани листове с дебелина 1,3 мм. Общата отоплителна повърхност на "студената част" на отоплението е 7733 m2.

Пролуките между дистанционерите на ротора и пакетите за уплътняване се запълват с отделни листове допълнителна опаковка.

Газовете и въздухът влизат в ротора и се изпускат от него през канали, поддържани върху специална рамка и свързани към разклонителните тръби на долните капаци на въздушния нагревател. Капаковете заедно с корпуса образуват тялото на въздушния нагревател.

Тялото с долния капак се опира върху опорите, монтирани върху основата и носещата греда на долната опора. Вертикалната обшивка се състои от 8 секции, 4 от които са носещи.

Въртенето на ротора се извършва от електродвигател със скоростна кутия през зъбно колело на фенера. Скорост на въртене - 2 об/мин.

Пакетите на ротора преминават последователно през газовия път, нагрявайки се от димните газове, и въздушния път, отдавайки натрупаната топлина на въздушния поток. Във всеки момент от време 13 сектора от 24 са включени в газовия път, а 9 сектора - във въздушния път, а 2 сектора са покрити с уплътнителни плочи и са изключени от работа.

За предотвратяване на засмукване на въздух (плътно разделяне на газовите и въздушните потоци) има радиални, периферни и централни уплътнения. Радиалните уплътнения се състоят от хоризонтални стоманени ленти, фиксирани върху радиалните прегради на ротора - радиални подвижни пластини. Всяка плоча е фиксирана върху горния и долния капак с три регулиращи болта. Пролуките в уплътненията се регулират чрез повдигане и спускане на плочите.

Периферните уплътнения се състоят от фланци на ротора, които се завъртат по време на монтажа, и подвижни чугунени подложки. Подложките заедно с водачите са фиксирани върху горния и долния капак на корпуса на RAH. Подложките се регулират със специални регулиращи болтове.

Вътрешните уплътнения на вала са подобни на периферните уплътнения. Външните уплътнения на вала са тип сателка.

Чиста площ за преминаване на газове: а) в "студената част" - 7,72 м2.

б) в "горещата част" - 19,4 м2.

Чиста площ за преминаване на въздух: а) в "горещата част" - 13,4 м2.

б) в "студената част" - 12,2 м2.

1.6. Почистване на нагревателни повърхности.

Почистването с удар се използва за почистване на нагревателните повърхности и спускащия отвор.

При дробеструйния метод за почистване на нагревателни повърхности се използва чугун със заоблена форма с размер 3-5 mm.

За нормална работа на веригата за почистване на сачми, в бункера трябва да има около 500 кг сачма.

Когато въздушният ежектор е включен, се създава необходимата скорост на въздуха за повдигане на стрелата през пневматичната тръба до върха на конвекционния вал в уловителя за изстрел. От уловителя за стрелба отработеният въздух се изхвърля в атмосферата, а дробът преминава през конусообразен флашер, междинен бункер с телена мрежа и чрез гравитачен сепаратор на дробове в улеите за изстрел.

В улеите скоростта на потока на изстрела се забавя с помощта на наклонени рафтове, след което изстрелът пада върху сферични разпръсквачи.

След преминаване през повърхностите, които се почистват, отработената дроб се събира в бункер, на изхода на който е монтиран въздушен сепаратор. Сепараторът се използва за отделяне на пепелта от струята на сачма и за поддържане на бункера чист с помощта на въздух, влизащ в димоотвода през сепаратора.

Частиците пепел, уловени от въздуха, се връщат през тръбата в зоната на активно движение на димните газове и се отвеждат от тях извън конвективната шахта. Почистената от пепел дроб се прекарва през мигача на сепаратора и през телената мрежа на бункера. От бункера стрелата отново се подава в пневматичната транспортна тръба.

За почистване на конвективния вал бяха монтирани 5 кръга с 10 улея за изстрел.

Количеството изстрел, преминаващ през потока от почистващи тръби, се увеличава с увеличаването на първоначалната степен на замърсяване на лъча. Ето защо по време на работа на инсталацията трябва да се стремим към намаляване на интервалите между почистванията, което позволява относително малки порции от изстрела да поддържат повърхността чиста и следователно по време на работа на агрегатите за цялата фирма да има минимални стойности на коефициентите на замърсяване.

За създаване на вакуум в ежектора се използва въздух от инжекционен блок с налягане 0,8-1,0 атм и температура 30-60 ° C.

1. Изчисление на котела.

2.1. Състав на горивото.

2.2. Изчисляване на обеми и енталпии на въздуха и продуктите на горенето.

Изчисленията на обемите на въздуха и продуктите на горенето са представени в таблица 1.

Изчисляване на енталпията:

1. Енталпията на теоретично необходимото количество въздух се изчислява по формулата

където е енталпията на 1 m 3 въздух, kJ / kg.

Тази енталпия може да се намери и в таблица XVI.

1. Енталпията на теоретичния обем на продуктите от горенето се изчислява по формулата

където са енталпиите на 1 m 3 триатомни газове, теоретичният обем на азота, теоретичният обем на водната пара.

Намираме тази енталпия за целия температурен диапазон и въвеждаме получените стойности в таблица 2.

1. Енталпията на излишния въздух се изчислява по формулата

където е коефициентът на излишния въздух и се намира в таблици XVII и XX

1. Енталпията на продуктите на горене при a > 1 се изчислява по формулата

Намираме тази енталпия за целия температурен диапазон и въвеждаме получените стойности в таблица 2.

2.3. Приблизителен топлинен баланс и разход на гориво.

2.3.1. Изчисляване на топлинните загуби.

Общото количество топлина, подадено към котелния агрегат, се нарича налична топлина и се обозначава. Топлината, напускаща котелния агрегат, е сумата от полезна топлина и топлинни загуби, свързани с технологичния процес на генериране на пара или топла вода. Следователно топлинният баланс на котела има формата: \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6,

където - налична топлина, kJ / m 3.

Q 1 - полезна топлина, съдържаща се в парата, kJ / kg.

Q 2 - загуба на топлина с изходящи газове, kJ / kg.

Q 3 - загуба на топлина от химическо непълно изгаряне, kJ / kg.

Q 4 - загуба на топлина от механична непълнота на изгаряне, kJ / kg.

Q 5 - топлинни загуби от външно охлаждане, kJ / kg.

Q 6 - топлинни загуби от физическа топлина, съдържаща се в отстранената шлака, плюс загуби за охлаждащи панели и греди, които не са включени в циркулационния кръг на котела, kJ / kg.

Топлинният баланс на котела се съставя спрямо установения топлинен режим, а топлинните загуби се изразяват като процент от наличната топлина:

Изчисляването на топлинните загуби е дадено в таблица 3.

Бележки към таблица 3:

H ux - енталпия на димните газове, определена съгласно таблица 2.

H хладно - гредоприемаща повърхност на греди и панели, m 2 ;

Q to - полезна мощност на парния котел.

2.3.2. Изчисляване на ефективността и разхода на гориво.

Ефективността на парния котел е съотношението на полезната топлина към наличната топлина. Не цялата полезна топлина, генерирана от уреда, се изпраща към потребителя. Ако ефективността се определя от генерираната топлина, тя се нарича бруто, ако се определя от отделената топлина, тя е нетна.

Изчисляването на ефективността и разхода на гориво е дадено в таблица 3.

Маса 1.

Изчислена стойност		Обозначаване	Измерение		Изчисление или обосновка
Теоретично количество необходимо за пълно изгаряне на гориво.					0,0476(0,5*0+0,5*0++1,5*0+(1+4/4)*98,2+ +(2+6/4)*0,4+(3+8/4)*0,1+ +(4+10/4)*0,1+(5+12/4)*0,0+(6+14/4)*0,0)*0,005-0)
Теоретичен обем на азота					0,79 9,725+0,01 1
триатомни					*98,2+2*0,4+3*0,1+4* *0,1+5*0,0+6*0,0)
Теоретичен обем вода					0,01(0+0+2*98,2+3*0,0,4+3*0,1+5*0,1+6*0,0+7*0++0,124*0)+0,0161*
Обем на водата					2,14+0,0161(1,05-
Обем на димните газове					2,148+(1,05-1) 9,47
Обемни фракции на триатомни		r RO 2 , r H 2 O
Плътност на сух газ при н.о.
Маса на продуктите от горенето					G Г \u003d 0,7684 + (0/1000) + 1,306 1,05 9,47

Таблица 2.

Нагревателна повърхност	Температура след нагряване на повърхността, 0 С	H 0 B, kJ / m 3	H 0 G, kJ / m 3	H B g, kJ / m 3
Горната част на горивната камера a T = 1,05 + 0,07 = 1,12
Екраниран прегревател, a mne = 1,12 + 0 = 1,12
конвективен прегревател, a kpe = 1,12 + 0,03 = 1,15
Икономайзер за вода а EC = 1.15+0.02=1.17
Въздушен нагревател a VP = 1,17 + 0,15 + 0,15 = 1,47

Таблица 3

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение		Изчисление или обосновка	Резултат
Енталпията на теоретичния обем на студения въздух при температура 30 0 С				аз 0 =1,32145 30 9,47
Енталпия на димните газове			Приема се при температура 150 0С	Приемаме според таблица 2
Загуба на топлина от механично непълно изгаряне				При изгаряне на газ няма загуби от механична непълнота на изгаряне
Налична топлина за 1 кг. Гориво до
Загуба на топлина с димни газове				q 2 \u003d [(2902,71-1,47 * 375,42) *
Загуба на топлина от външно охлаждане				Определяме от фиг. 5.1.
Загуба на топлина от химическо непълно изгаряне				Определете според таблица XX
Брутна ефективност			h br \u003d 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5)	h br \u003d 100 - (6,6 + 0,07 + 0 + 0,4)
Разход на гориво от (5-06) и (5-19)				В pg = (/) 100
Приблизителен разход на гориво според (4-01)				B p \u003d 9,14 * (1-0 / 100)

2.4. Топлинно изчисление на горивната камера.

2.4.1 Определяне на геометричните характеристики на пещта.

При проектирането и експлоатацията на котелни инсталации най-често се извършва изчисление за проверка на пещните устройства. При проверка на изчислението на пещта според чертежите е необходимо да се определи: обемът на горивната камера, степента на нейното екраниране, повърхностната площ на стените и площта на излъчване- приемни нагревателни повърхности, както и структурните характеристики на екранните тръби (диаметър на тръбата, разстояние между осите на тръбите).

Изчисляването на геометричните характеристики е дадено в таблици 4 и 5.

Таблица 4

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Изчисление или обосновка	Резултат
зона на предната стена			19,3*14, 2-4*(3,14* *1 2 /4)
Зона на страничната стена			6,136*25,7-1,9*3,1- (0,5*1,4*1,7+0,5*1,4*1,2)-2(3,14*1 2 /4)
Зона на задната стена			2(0,5*7,04*2,1)+
Двойно осветление на екрана			2*(6,136*20,8-(0,5*1,4 *1,7+0,5*1,4*1,2)-
Изходна зона на пещта
Площ, заета от горелки
Ширина на камината			според проектните данни
Активен обем на горивната камера

Таблица 5

Име на повърхността					по номограма-
предна стена
странични стени
двоен светлинен екран
задна стена
газов прозорец
Площ на екранирани стени (с изключение на горелки)

2.4.2. Изчисление на пещта.

Таблица 6

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула	Изчисление или обосновка	Резултат
Температурата на продуктите от горенето на изхода от пещта			Според конструкцията на котела.	Предварително се приема в зависимост от изгореното гориво
Енталпия на продуктите на горенето				Приема се според таблицата. 2.
Полезно отделяне на топлина в пещта съгласно (6-28)				35590 (100-0,07-0)/(100-0)
Степен на скрининг според (6-29)			H греда / F ст
Коефициентът на замърсяване на горивните екрани			Приема се съгласно таблица 6.3	в зависимост от изгореното гориво
Коефициентът на топлинна ефективност на екраните съгласно (6-31)
Ефективната дебелина на излъчвания слой според
Коефициент на затихване на лъчите от триатомни газове съгласно (6-13)

Коефициент на затихване на лъчите от частици сажди съгласно (6-14)				1,2/(1+1,12 2) (2,99) 0,4 (1,6 920/1000-0,5)
Коефициент, характеризиращ дела на обема на пещта, запълнен със светещата част на факела			Прието на страница 38	В зависимост от специфичното натоварване на обема на пещта:
Коефициентът на поглъщане на горивната среда съгласно (6-17)				1,175 +0,1 0,894
Критерий за абсорбционен капацитет (критерий на Бугер) от (6-12)				1.264 0.1 5.08
Ефективната стойност на критерия на Бугер за				1,6ln((1,4 0,642 2 +0,642 +2)/ (1,4 0,642 2 -0,642 +2))
Параметър за баластиране на димните газове според				11,11*(1+0)/(7,49+1,0)
Консумацията на гориво, подавана към горелката

Нивото на осите на горелките в ниво (6-10)				(2 2,28 5,2+2 2,28 9,2)/(2 2,28 2)
Относително ниво на разположение на горелките според (6-11)			x G \u003d h G / H T
Коефициент (За нафт-газови пещи с монтирани на стена горелки)				Приемаме на страница 40
Параметър според (6-26a)				0,40(1-0,4∙0,371)
Коефициент на задържане на топлина според
Теоретична (адиабатна) температура на горене				Приема се равно на 2000 0 С
Среден общ топлинен капацитет на продуктите от горенето според страница 41

Температурата на изхода от пещта е избрана правилно и грешката е (920-911,85) * 100% / 920 = 0,885%

2.5. Изчисляване на котелни прегреватели.

Конвективните нагревателни повърхности на парните котли играят важна роля в процеса на получаване на пара, както и използването на топлината на продуктите от горенето, напускащи горивната камера. Ефективността на конвективните нагревателни повърхности зависи от интензивността на топлопредаване от продуктите на горенето към парата.

Продуктите от горенето пренасят топлината към външната повърхност на тръбите чрез конвекция и радиация. Топлината се предава през стената на тръбата чрез топлопроводимост и от вътрешната повърхност към парата чрез конвекция.

Схемата на движение на парата през пароперегревателите на котела е както следва:

Стенен прегревател, разположен на предната стена на горивната камера и заемащ цялата повърхност на предната стена.

Тавански прегревател, разположен на тавана, преминаващ през горивната камера, екранните прегреватели и горната част на конвекционния вал.

Първият ред екранни прегреватели, разположени във ротационната камера.

Вторият ред екранни прегреватели, разположени във ротационната камера след първия ред.

В конвективната шахта на котела е монтиран конвективен пароперегревател с последователно смесен ток и инжекционен паропрегревател, монтиран в прорез.

След контролната точка парата влиза в колектора за пара и излиза от котелния блок.

Геометрични характеристики на прегреватели

Таблица 7

2.5.1. Изчисляване на стенен прегревател.

Стенният FS се намира в пещта, като при изчисляването му ще определим поглъщането на топлина като част от топлината, отделена от продуктите на горенето на повърхността на FS спрямо останалите повърхности на пещта.

Изчислението на АЕЦ е представено в таблица №8

2.5.2. Изчисляване на прегревател на тавана.

Като се има предвид факта, че FFS е разположен както в горивната камера, така и в конвективната част, но възприеманата топлина в конвективната част след FFS и под FFS е много малка по отношение на възприеманата топлина на FFS в пещ (съответно около 10% и 30% (от техническото ръководство за котела TGM-84 Изчисляването на PPP е извършено в таблица №9.

2.5.3. Изчисляване на екранен прегревател.

Изчислението на ПАВЕЦ е извършено в таблица No10.

2.5.4. Изчисляване на конвективен прегревател.

Изчисляването на КПП се извършва в таблица No11.

Таблица 8

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула	Изчисление или обосновка	Резултат
Отоплителна повърхност			От таблица 4.	От таблица 4.
Получаваща лъч повърхност на монтирана на стена печатна платка			От таблица 5.	От таблица 5.
Топлината, възприемана от АЕЦ				0,74∙(35760/1098,08)∙268,21
Увеличение на енталпията на парата в АЕЦ				6416,54∙8,88/116,67
Енталпия на парата преди АЕЦ				Енталпия на суха наситена пара при налягане 155 atm (15,5 MPa)
Енталпия на парата пред прегревателя на тавана			I" ppp \u003d I" + DI npp
Температура на парата пред прегревателя на тавана			От таблици на термодинамичните свойства на водата и прегрята пара	Температурата на прегрятата пара при налягане от 155 ata и енталпия от 3085,88 kJ/kg (15,5 MPa)

Температурата след АЕЦ се приема за равна на температурата на продуктите от горенето на изхода от пещта = 911,85 0 С.

Таблица 9

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула	Изчисление или обосновка	Резултат
Отоплителна повърхност на 1-ва част на ПЧП
Радиоприемна повърхност PPP-1			H l ppp \u003d F ∙ х
Топлина, възприемана от PPP-1				0,74(35760/1098,08)∙50,61
Увеличение на енталпията на пара в PPP-1				1224,275∙9,14/116,67
Енталпия на парата след PPP-1			I`` ppp -2 =I`` ppp +DI npp
Увеличаване на енталпията на парата в SPP при SPP				Около 30% от DI vpp
Увеличение на енталпията на пара в PPP на BPP			Приема се предварително по стандартните методи за изчисляване на котела TGM-84	Около 10% от DI vpp
Енталпия на парата пред МВЕЦ			I`` ppp -2 +DI ppp -2 +DI ppp-3	3178,03+27,64+9,21
Температура на парата пред прегревателя на екрана			От таблици на термодинамичните свойства на водата и прегрята пара	Температурата на прегрятата пара при налягане от 155 ata и енталпия от 3239,84 kJ/kg (15,5 MPa)

Таблица 10.

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула	Изчисление или обосновка	Резултат
Отоплителна повърхност			∙d ∙l∙z 1 ∙z 2	3,14∙0,033∙3∙30∙46
Очистена зона за преминаване на продукти от горенето съгласно (7-31)				3,76∙14,2-30∙3∙0,033
Температурата на продуктите от горенето след ПАВЕЦ				Предварителна оценка на крайната температура
Енталпия на продуктите от горенето пред МВЕЦ			Приема се според таблицата. 2:
Енталпия на продуктите от горенето след ПАВЕЦ			Приема се според таблицата. 2
Енталпия на въздуха, засмукан в конвективната повърхност, при t in = 30 0 С			Приема се според таблицата. 3
				0,996(17714,56-16873,59+0)

Коефициент на топлопреминаване		W / (m 2 × K)	Определя се с номограма 7
Корекция за броя на тръбите покрай продуктите на горенето съгласно (7-42)				При напречно пране на снопове на линия
Корекция на подравняването на лъча			Определя се с номограма 7	При напречно пране на снопове на линия
			Определя се с номограма 7	При напречно пране на снопове на линия
Коефициент на топлопреминаване чрез конвекция от p/s към нагревателната повърхност (формула в номограма 7)		W / (m 2 × K)		75∙1,0∙0,75∙1,01
Обща оптична дебелина от (7-66)			(k g r p + k zl m)ps	(1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628
Дебелината на излъчващия слой за екранни повърхности според
Коефициент на топлопреминаване		W / (m 2 × K)	Определяме по номограмата -

върхове в района ви-

входен прозорец на камината

Коефициент			Определяме по номограмата -
Коефициент на топлопреминаване за поток без прах		W / (m 2 × K)
		Коефициент на разпределение топлопоглъщане според височината на пещта Вижте Таблица 8-4
Топлината, получена чрез излъчване от пещта от нагревателната повърхност, в непосредствена близост до изхода до прозореца на горивната камера
Предварителна енталпия на парата на изхода от ПАВЕЦ съгласно (7-02) и (7-03)
Предварителна температура на парата на изхода от ПАВЕЦ				Температура на прегрята пара при налягане 150 ата
Коефициент на използване				Избираме според фиг. 7-13
		W / (m 2 × K)

Коефициент на топлинна ефективност на екраните				Определете от Таблица 7-5
Коефициент на топлопреминаване според (7-15v)		W / (m 2 × K)
Действителната температура на продуктите от горенето след ПАВЕЦ				Тъй като Q b и Q t се различават по (837,61 -780,62)*100% / 837,61 изчислението на повърхността не е посочено
Поток от пароохладителя на страница 80			0,4=0,4(0,05…0,07)D
Средна енталпия на парата по пътя				0,5(3285,78+3085,88)
Енталпия на водата, използвана за инжектиране на пара			От таблиците на термодинамичните свойства на водата и прегрята пара при температура 230 0 С

Таблица 11

Изчислена стойност	Обозначаване	Измерение	Формула	Изчисление или обосновка	Резултат
Отоплителна повърхност				3,14∙0,036∙6,3∙32∙74
Освободена зона за преминаване на продуктите от горенето
Температура на продуктите от горенето след конвективно BP			Предварително приети 2 стойности	Според конструкцията на котела
Енталпия на продуктите от горенето преди скоростната кутия			Приема се според таблицата. 2:
Енталпия на продуктите от горенето след CPR			Приема се според таблицата. 2
Топлината, отделена от продуктите на горенето				0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51) 0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51)
Средна скорост на продуктите от горенето
Коефициент на топлопреминаване		W / (m 2 × K)	Определя се с номограма 8	При напречно пране на снопове на линия
Корекция за броя на тръбите по протежение на продуктите от горенето			Определя се с номограма 8	При напречно пране на снопове на линия
Корекция на подравняването на лъча			Определя се с номограма 8	При напречно пране на снопове на линия
Коефициент, отчитащ влиянието на промените във физическите параметри на потока			Определя се с номограма 8	При напречно пране на снопове на линия
Коефициент на топлопреминаване чрез конвекция от p/s към нагревателната повърхност		W / (m 2 × K)		75∙1∙1,02∙1,04 82∙1∙1,02∙1,04
Температура на мръсната стена според (7-70)
Коефициент на използване			Приемаме инструкции за	За трудни за миене греди
Общият коефициент на топлопреминаване за		W / (m 2 × K)		0,85∙ (77,73+0) 0,85∙ (86,13+0)
Коефициент на топлинна ефективност			Определяме според таблицата. 7-5
Коефициент на топлопреминаване според		W / (m 2 × K)
Предварителната енталпия на парата на изхода на скоростната кутия съгласно (7-02) и (7-03)
Предварителна температура на парата след CPR			От таблици на термодинамичните свойства на прегрята пара	Температура на прегрята пара при налягане 140 ата
Температурна разлика според (7-74)
Количеството топлина, възприемано от нагревателната повърхност съгласно (7-01)				50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3) 55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3)
Действително възприемана топлина в контролния пункт			Приемаме по график 1
Действителната температура на продуктите от горенето след скоростната кутия			Приемаме по график 1	Графиката е базирана на стойностите на Qb и Qt за две температури.
Увеличение на енталпията на парата в скоростната кутия				3070∙9,14 /116,67
Енталпия на парата след CPR			I`` скоростна кутия + DI скоростна кутия
Температура на парата след скоростната кутия			От таблици на термодинамичните свойства на водата и прегрята пара	Температурата на прегрята пара при налягане 140 атм и енталпия 3465,67 kJ/kg

Резултати от изчисленията:

Q p p \u003d 35590 kJ / kg - налична топлина.

Q l \u003d φ (Q m - I´ T) = 0,996 (35565,08 - 17714,56) = 17779,118 kJ / kg.

Q k \u003d 2011.55 kJ / kg - топлинно поглъщане на ПАВЕЦ.

Qpe \u003d 3070 kJ / kg - топлопоглъщане на контролната точка.

Топлопоглъщането на NPP и PPP се взема предвид в Q l, тъй като NPP и PPP са разположени в пещта на котела. Тоест Q NPP и Q PPP са включени в Q l.

2.6 Заключение

Направих изчисление за проверка на котелния агрегат TGM-84.

При поверителното термично изчисление, според приетия проект и размери на котела за даден товар и вид гориво, определих температурите на водата, парата, въздуха и газовете на границите между отделните нагревателни повърхности, КПД, разхода на гориво, дебит и скорост на пара, въздух и димни газове.

Изчислението за проверка се извършва, за да се оцени ефективността и надеждността на котела при работа с дадено гориво, да се идентифицират необходимите реконструктивни мерки, да се изберат спомагателни съоръжения и да се получат суровини за изчисления: аеродинамични, хидравлични, метална температура, здравина на тръбите, износване на пепел интензивност относно sa тръби, корозия и др.

3. Списък на използваната литература

1. Липов Ю.М. Топлинно изчисление на парен котел. -Ижевск: Изследователски център "Регулярна и хаотична динамика", 2001
2. Топлинно изчисление на котли (Нормативен метод). - Санкт Петербург: НПО ЦКТИ, 1998
3. Технически условия и инструкции за експлоатация на парен котел TGM-84.

Изтегли: Нямате достъп до изтегляне на файлове от нашия сървър.

Съставител: М.В. КАЛМИКОВ УДК 621.1 Проектиране и експлоатация на котел TGM-84: Метод. указ. / Самар. състояние технология un-t; Комп. М.В. Калмиков. Самара, 2006. 12 с. Разглеждат се основните технически характеристики, оформлението и описанието на конструкцията на котела TGM-84 и принципа на неговата работа. Дадени са чертежите на оформлението на котелния блок с помощно оборудване, общия изглед на котела и неговите компоненти. Представена е схема на пътя пара-вода на котела и описание на неговата работа. Методическите указания са предназначени за студенти от специалност 140101 "Топлоелектрически централи". I л. 4. Библиография: 3 заглавия. Публикувано с решение на редакционно-издателския съвет на SamSTU 0 ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КОТЕЛНИЯ Агрегат Котелни агрегати TGM-84 са предназначени за производство на пара под високо налягане чрез изгаряне на газообразно гориво или мазут и са проектирани за следните параметри: Номинална мощност на пара …………………………….. Работно налягане в барабана ………………………………………… Работно налягане на парата зад главния парен клапан ……………. Температура на прегрята пара ………………………………………. Температура на захранващата вода ……………………………………… Температура на горещия въздух а) по време на изгаряне на мазут …………………………………………. б) при изгаряне на газ ………………………………………………………. 420 t/h 155 ata 140 ata 550 °С 230 °С 268 °С 238 °С Състои се от горивна камера, която представлява възходящ газопровод и низходящ конвективен вал (фиг. 1). Горивната камера е разделена от двусветещ екран. Долната част на всеки страничен екран преминава в леко наклонена огнище, чиито долни колектори са прикрепени към колекторите на двусветлинния екран и се движат заедно с термични деформации при запалване и изключване на котела. Наличието на двусветов екран осигурява по-интензивно охлаждане на димните газове. Съответно, термичното напрежение на обема на пещта на този котел е избрано да бъде значително по-високо, отколкото в блоковете за прахообразни въглища, но по-ниско, отколкото при други стандартни размери на газови котли. Това улесни условията на работа на тръбите на двусветовия екран, които възприемат най-голямо количество топлина. В горната част на пещта и във въртящата се камера има полурадиационен екранен прегревател. Конвективният вал съдържа хоризонтален конвективен прегревател и воден икономийзер. Зад водния икономийзер има камера с приемни кошчета за почистване на дробове. След конвективния вал са монтирани два регенеративни въздушни нагревателя от типа RVP-54, свързани паралелно. Котелът е оборудван с два вентилатора VDN-26-11 и два вентилатора D-21. Котелът е многократно реконструиран, в резултат на което се появява моделът TGM-84A, а след това TGM-84B. По-специално бяха въведени унифицирани сита и беше постигнато по-равномерно разпределение на парата между тръбите. Напречният наклон на тръбите в хоризонталните стекове на конвективната част на паропрегревателя е увеличен, като по този начин се намалява вероятността от замърсяване с мазут. 2 0 R и s. 1. Надлъжни и напречни сечения на газонафтовия котел TGM-84: 1 – горивна камера; 2 - горелки; 3 - барабан; 4 - екрани; 5 - конвективен прегревател; 6 - кондензационен блок; 7 – икономайзер; 11 - уловител на изстрел; 12 - дистанционен сепарационен циклон Котлите от първата модификация TGM-84 бяха оборудвани с 18 нафтогазови горелки, разположени в три реда на предната стена на горивната камера. В момента са монтирани четири или шест горелки с по-висока производителност, което опростява поддръжката и ремонта на котлите. ГОРЕЛНИ УСТРОЙСТВА Горивната камера е снабдена с 6 нафт-газови горелки, монтирани на две нива (под формата на 2 триъгълника в един ред, долива, на предната стена). Горелките на долния слой са настроени на 7200 мм, на горното ниво на 10200 мм. Горелките са предназначени за разделно горене на газ и мазут, вихрови, еднопоточни с централно газоразпределение. Крайните горелки на долния слой са обърнати към оста на полупещта с 12 градуса. За да се подобри смесването на горивото с въздуха, горелките имат направляващи лопатки, преминавайки през които въздухът се усуква. По оста на горелките на котлите са монтирани маслени дюзи с механичен спрей, дължината на цевта на маслената дюза е 2700 мм. Дизайнът на пещта и разположението на горелките трябва да осигуряват стабилен процес на горене, неговия контрол и също така да изключват възможността за образуване на лошо вентилирани зони. Газовите горелки трябва да работят стабилно, без отделяне и проблясване на пламъка в диапазона на регулиране на топлинното натоварване на котела. Газовите горелки, използвани в котлите, трябва да са сертифицирани и да имат паспорти на производителя. ПЕЧНА КАМЕРА Призматичната камера е разделена с двусветещ екран на две полу-пещи. Обемът на горивната камера е 1557 m3, топлинният стрес на горивния обем е 177000 kcal/m3 час. Страничните и задните стени на камерата са екранирани от изпарителни тръби с диаметър 60×6 mm с стъпка 64 mm. Страничните екрани в долната част са наклонени към средата на камината с наклон 15 градуса спрямо хоризонталата и образуват огнище. За да се избегне разслояването на пароводната смес в тръби, леко наклонени към хоризонтала, секциите на страничните екрани, образуващи огнището, се покриват с шамотни тухли и хромитна маса. Екранната система е окачена от металните конструкции на тавана с помощта на пръти и има способността да пада свободно по време на термично разширение. Тръбите на изпарителните екрани са заварени заедно с прът D-10 mm с интервал на височина 4-5 mm. За да се подобри аеродинамиката на горната част на горивната камера и да се предпазят камерите на задния екран от радиация, тръбите на задния екран в горната част образуват перваз в пещта с надвес от 1,4 м. Первазът е оформен от 70 % от тръбите на задното стъкло. 3 За да се намали ефектът от неравномерното нагряване върху циркулацията, всички сита са разделени. Два светлинни и два странични екрана имат по три циркулационни кръга, а задното има шест. Котлите TGM-84 работят по двустепенна схема на изпаряване. Първият етап на изпаряване (чисто отделение) включва барабан, панели отзад, два светлинни екрана, 1-ви и 2-ри от предната част на страничните екранни панели. Вторият етап на изпаряване (отделение за сол) включва 4 дистанционни циклона (по два от всяка страна) и трети панела от странични екрани отпред. Към шестте долни камери на задния екран водата от барабана се подава през 18 дренажни тръби, по три към всеки колектор. Всеки от 6-те панела включва 35 екранни тръби. Горните краища на тръбите са свързани с камерите, от които сместа пара-вода навлиза в барабана през 18 тръби. Двусветещият екран има прозорци, оформени от тръби за изравняване на налягането в полупещите. Към трите долни камери на екрана с двойна височина водата от барабана влиза през 12 водосточни тръби (4 тръби за всеки колектор). Крайните панели имат по 32 екранни тръби, средният има 29 тръби. Горните краища на тръбите са свързани с три горни камери, от които сместа пара-вода се насочва към барабана през 18 тръби. Водата тече от барабана през 8 дренажни тръби към четирите предни долни колектора на страничните екрани. Всеки от тези панели съдържа 31 екранни тръби. Горните краища на екранните тръби са свързани към 4 камери, от които сместа пара-вода навлиза в барабана през 12 тръби. Долните камери на солните отделения се захранват от 4 отдалечени циклона през 4 дренажни тръби (по една тръба от всеки циклон). Панелите с отделение за сол съдържат 31 ситови тръби. Горните краища на екранните тръби са свързани към камерите, от които пароводната смес постъпва в 4 дистанционни циклона през 8 тръби. БАРАБАН И СЕПАРАЦИОННО УСТРОЙСТВО Барабанът е с вътрешен диаметър 1,8 m и дължина 18 m. Всички барабани са изработени от ламарина 16 GNM (манган-никел-молибденова стомана), дебелина на стената 115 мм. Тегло на барабана около 96600 кг. Барабанът на котела е проектиран да създава естествена циркулация на водата в котела, да почиства и отделя парата, произведена в тръбите на екрана. В барабана се организира разделяне на сместа пара-вода от 1-ви етап на изпаряване (отделянето на 2-ри етап на изпаряване се извършва на котли в 4 отдалечени циклона), измиването на цялата пара се извършва с захранваща вода, последвано от улавяне на влага от парата. Целият барабан е чисто отделение. Сместа пара-вода от горните колектори (с изключение на колекторите на солните отделения) влиза в барабана от две страни и влиза в специална разпределителна кутия, от която се изпраща в циклони, където се извършва първичното отделяне на парата от водата. В барабаните на котлите са монтирани 92 циклона - 46 леви и 46 десни. 4 На изхода на парата от циклоните са монтирани хоризонтални пластинчати сепаратори, като парата, преминавайки през тях, навлиза в бълбукащото измиващо устройство. Тук под устройството за измиване на чистото отделение се подава пара от външни циклони, вътре в които е организирано и разделянето на сместа пара-вода. Парата, преминавайки през устройството за бълбукане и промиване, навлиза в перфорирания лист, където парата се отделя и потокът се изравнява едновременно. След преминаване на перфорирания лист, парата се отвежда през 32 изходни тръби за пара към входните камери на монтирания на стена пароперегревател и 8 тръби към кондензатния блок. Ориз. 2. Двустепенна изпарителна схема с дистанционни циклони: 1 – барабан; 2 - дистанционен циклон; 3 - долен колектор на циркулационната верига; 4 - тръби за генериране на пара; 5 - водосточни тръби; 6 - доставка на захранваща вода; 7 – изход за продухваща вода; 8 - байпасна тръба за вода от барабана към циклона; 9 - байпасна тръба за пара от циклона към барабана; 10 - тръба за изпускане на пара от блока Около 50% от захранващата вода се подава към устройството за бълбукане и промиване, а останалата част се източва през разпределителния колектор в барабана под нивото на водата. Средното ниво на водата в барабана е 200 mm под геометричната му ос. Допустими колебания на нивото в барабана 75 мм. За изравняване на съдържанието на сол в солните отделения на котлите са прехвърлени два водостока, така че десният циклон захранва долния ляв колектор на солното отделение, а левият захранва десния. 5 КОНСТРУКЦИЯ НА ПАРНИЯ ПОДГРЕВАТЕЛ Нагревателните повърхности на паропрегревателя са разположени в горивната камера, хоризонталния димоотвод и спускателната шахта. Схемата на пароперегревателя е двупоточна с многократно смесване и пренос на пара по ширината на котела, което ви позволява да изравните разпределението на топлината на отделните намотки. Според естеството на възприятието на топлина, прегревателят условно се разделя на две части: радиационна и конвективна. Излъчващата част включва стенен прегревател (SSH), първи ред екрани (SHR) и част от таванния прегревател (SHS), екраниращ тавана на горивната камера. Към конвективния - втори ред екрани, част от таванния прегревател и конвективен прегревател (КПП). Тръбите за радиационен стенен прегревател на АЕЦ екранират предната стена на горивната камера. АЕЦ се състои от шест панела, два от които имат по 48 тръби, а останалите са с 49 тръби, като стъпката между тръбите е 46 мм. Всеки панел има 22 надолу тръби, останалите са нагоре. Входящите и изходящите колектори са разположени в неотопляемата зона над горивната камера, междинните колектори са разположени в неотопляемата зона под горивната камера. Горните камери са окачени от металните конструкции на тавана с помощта на пръти. Тръбите са закрепени на 4 нива във височина и позволяват вертикално движение на панелите. Таванен пароперегревател Таванният пароперегревател е разположен над пещта и хоризонталния димоотвод, състои се от 394 тръби, поставени с стъпка 35 mm и свързани с входящи и изходящи колектори. Сетчатен пароперегревател Сетчатият пароперегревател се състои от два реда вертикални сита (30 сита във всеки ред), разположени в горната част на горивната камера и въртящия се димоотвод. Стъпка между екраните 455 мм. Екранът се състои от 23 намотки с еднаква дължина и два колектора (вход и изход), монтирани хоризонтално в неотопляема зона. Конвективен пароперегревател Хоризонтален тип конвективен пароперегревател се състои от лява и дясна части, разположени в спускащия димоотвод над водния икономийзер. Всяка страна от своя страна е разделена на два директни етапа. 6 ПАРА ПЪТ НА КОТЕЛА Наситена пара от барабана на котела през 12 парни байпасни тръби постъпва в горните колектори на АЕЦ, от които се движи надолу през средните тръби на 6 панела и влиза в 6 долни колектора, след което се издига нагоре през външни тръби от 6 панела към горните колектори, от които 12 неотопляеми тръби са насочени към входящите колектори на таванния пароперегревател. Освен това парата се движи по цялата ширина на котела по таванните тръби и навлиза в изходните колектори на прегревателя, разположен на задната стена на конвективния дим. От тези колектори парата се разделя на два потока и се насочва към камерите на пароохладителите на 1-ви етап, а след това към камерите на външните екрани (7 вляво и 7 вдясно), след преминаване през които и двата потока пара влизат в междинни пароохладители от 2-ра степен, ляв и десен. В пароохладителите от степени I и II парата се прехвърля от лявата страна към дясната страна и обратно, за да се намали топлинният дисбаланс, причинен от несъответствието на газа. След напускане на междинните пароохладители на второто впръскване, парата влиза в колекторите на средните екрани (8 леви и 8 десни), преминавайки през които се насочва към входните камери на контролния пункт. Между горната и долната част на скоростната кутия са монтирани пароохладители Stage III. След това прегрятата пара се изпраща към турбините през парен тръбопровод. Ориз. 3. Схема на пароперегревателя на котела: 1 - барабан на котела; 2 - радиационна двупосочна радиационна тръба (горните колектори са показани условно отляво, а долните колектори отдясно); 3 - таван панел; 4 - инжекционен пароохладител; 5 – място на впръскване на вода в пара; 6 - екстремни екрани; 7 - средни екрани; 8 - конвективни пакети; 9 – изход за пара от котела 7 КОНДЕНЗАТЕН УСТРОЙСТВО И ИНЖЕКЦИОННИ ОТЛОГИ ОХЛАДИТЕЛИ За получаване на собствен кондензат, котелът е оборудван с 2 кондензатни блока (по един от всяка страна), разположени на тавана на котела над конвективната част. Състоят се от 2 разпределителни колектора, 4 кондензатора и колектор за кондензат. Всеки кондензатор се състои от камера D426×36 mm. Охлаждащите повърхности на кондензаторите са оформени от тръби, заварени към тръбната плоча, която е разделена на две части и образува изходяща и входна камера за вода. Наситената пара от барабана на котела се изпраща през 8 тръби към четири разпределителни колектора. От всеки колектор парата се отвежда към два кондензатора чрез тръби от 6 тръби към всеки кондензатор. Кондензацията на наситена пара, идваща от барабана на котела, се извършва чрез охлаждането му с захранваща вода. Захранващата вода след суспензионната система се подава към водоснабдителната камера, преминава през тръбите на кондензатора и излиза в дренажната камера и по-нататък към водния икономийзер. Наситената пара, идваща от барабана, запълва парното пространство между тръбите, влиза в контакт с тях и кондензира. Полученият кондензат през 3 тръби от всеки кондензатор постъпва в два колектора, оттам се подава през регулаторите към пароохладителите I, II, III на левия и десния инжекцион. Инжектирането на кондензат се дължи на налягането, образувано от разликата в тръбата на Вентури и спада на налягането в пътя на парата на пароперегревателя от барабана до мястото на инжектиране. Кондензатът се инжектира в кухината на тръбата "Вентури" през 24 отвора с диаметър 6 мм, разположени около обиколката в тясната точка на тръбата. Тръбата на Вентури при пълно натоварване на котела намалява налягането на парата, като увеличава скоростта си на мястото на инжектиране с 4 kgf/cm2. Максималният капацитет на един кондензатор при 100% натоварване и проектни параметри на пара и захранваща вода е 17,1 t/h. ВОДЕН ИКОНОМАЙЗЕР Стоманен серпентен воден икономийзер се състои от 2 части, разположени съответно от лявата и дясната страна на спускащия вал. Всяка част на икономайзера се състои от 4 блока: долен, 2 средни и горни. Между блоковете се правят отвори. Водният икономийзер се състои от 110 пакета намотки, разположени успоредно на предната част на котела. Намотките в блоковете са шахматно разположени с стъпка 30 mm и 80 mm. Средният и горният блок са монтирани върху греди, разположени в димоотвода. За предпазване от газовата среда тези греди са покрити с изолация, защитена с метални листове с дебелина 3 мм от действието на дробометната машина. Долните блокове са окачени от гредите с помощта на стелажи. Стелажите позволяват възможност за премахване на пакета намотки по време на ремонт. 8 Входните и изходящите камери на водния икономийзер са разположени извън газопроводите и са закрепени към рамката на котела със скоби. Гредите на водния икономийзер се охлаждат (температурата на гредите по време на разпалване и по време на работа не трябва да надвишава 250 °C) чрез подаване на студен въздух към тях от налягането на вентилаторите на вентилаторите, с изпускане на въздух в смукателните кутии на вентилаторите. ВЪЗДУХОНЕН НАГРЕВАТЕЛ В котелното помещение са монтирани два регенеративни въздушни нагревателя RVP-54. Регенеративният въздушен нагревател RVP-54 е противопоточен топлообменник, състоящ се от въртящ се ротор, затворен във фиксиран корпус (фиг. 4). Роторът се състои от корпус с диаметър 5590 mm и височина 2250 mm, изработен от листова стомана с дебелина 10 mm и главина с диаметър 600 mm, както и радиални ребра, свързващи главината с корпуса, разделящи ротор в 24 сектора. Всеки сектор е разделен от вертикални листове на P и s. Фиг. 4. Конструктивна схема на регенеративния въздушен нагревател: 1 – канал; 2 - барабан; 3 - тяло; 4 - пълнеж; 5 - вал; 6 - лагер; 7 - уплътнение; 8 - електродвигател три части. В тях се полагат секции от отоплителни листове. Височината на секциите се монтират на два реда. Горният ред е горещата част на ротора, изработена от дистанционер и гофрирани листове с дебелина 0,7 мм. Долният ред секции е студената част на ротора и е изработен от дистанционни прави листове с дебелина 1,2 мм. Студената набивка е по-податлива на корозия и може лесно да бъде заменена. Вътре в главината на ротора минава кух вал, в долната част има фланец, върху който опира роторът, главината е прикрепена към фланеца с шипове. RVP има два капака - горен и долен, върху тях са монтирани уплътнителни плочи. 9 Процесът на топлообмен се осъществява чрез нагряване на ротора в газовия поток и охлаждането му във въздушния поток. Последователното движение на нагрятата опаковка от газовия поток към въздушния поток се извършва поради въртене на ротора с честота 2 оборота в минута. Във всеки момент от 24 сектора на ротора 13 сектора са включени в газовия път, 9 сектора - във въздушния, два сектора са изключени от работа и са покрити с уплътнителни плочи. Въздухонагревателят използва принципа на противотока: въздухът се въвежда от изходната страна и се изпуска от входната страна на газа. Въздухонагревателят е предназначен за нагряване на въздух от 30 до 280 °С при охлаждане на газове от 331 °С до 151 °С при работа на мазут. Предимството на регенеративните въздушни нагреватели е тяхната компактност и ниско тегло, основният недостатък е значителното преливане на въздух от въздушната страна към газовата (стандартното засмукване на въздух е 0,2–0,25). РАМКА НА КОТЕЛА Рамката на котела се състои от стоманени колони, свързани с хоризонтални греди, ферми и скоби, и служи за поемане на натоварвания от тежестта на барабана, всички нагревателни повърхности, кондензатния блок, облицовката, изолацията и платформите за поддръжка. Рамката на котела е заварена от профилен валцуван метал и листова стомана. Рамковите колони са закрепени към подземната стоманобетонна основа на котела, основата (обувката) на колоните се излива с бетон. ПОГЛАЖДАНЕ Облицовката на горивната камера се състои от огнеупорен бетон, ковелитни плочи и уплътнителна магнезиева мазилка. Дебелината на облицовката е 260 мм. Той е инсталиран под формата на щитове, които са прикрепени към рамката на котела. Облицовката на тавана се състои от панели с дебелина 280 мм, свободно лежащи върху тръбите на прегревателя. Структурата на панелите: слой от огнеупорен бетон с дебелина 50 мм, слой топлоизолационен бетон с дебелина 85 мм, три слоя ковелитни плочи, обща дебелина 125 мм и нанесен слой уплътняващо магнезиево покритие с дебелина 20 мм към метална мрежа. Облицовката на реверсивната камера и конвекционната шахта са монтирани върху щитове, които от своя страна са прикрепени към рамката на котела. Общата дебелина на облицовката на реверсивната камера е 380 мм: огнеупорен бетон - 80 мм, топлоизолационен бетон - 135 мм и четири слоя ковелитни плочи по 40 мм. Облицовката на конвективния прегревател се състои от един слой топлоизолационен бетон с дебелина 155 мм, слой огнеупорен бетон - 80 мм и четири слоя ковелит плочи - 165 мм. Между плочите има слой от мастика совелит с дебелина 2÷2,5 мм. Облицовката на водния икономийзер с дебелина 260 мм се състои от огнеупорен и топлоизолационен бетон и три слоя ковелитни плочи. МЕРКИ ЗА БЕЗОПАСНОСТ Работата на котелните агрегати трябва да се извършва в съответствие с настоящите „Правила за проектиране и безопасна работа на парни и водогрейни котли“, одобрени от Ростехнадзор, и „Технически изисквания за безопасност от експлозия на котелни инсталации, работещи на мазут и природен газ“, както и действащите „Правила за безопасност при поддръжка на топлоенергийно оборудване на електроцентрали. Библиографски списък 1. Ръководство за експлоатация на силовия котел TGM-84 в ТЕЦ ВАЗ. 2. Мейкляр М.В. Модерни котелни агрегати TKZ. М.: Енергия, 1978. 3. А. П. Ковалев, Н. С. Лелеев, Т. В. Виленски. Парогенератори: Учебник за университети. М.: Енергоатомиздат, 1985. 11 Проектиране и работа на котела TGM-84 Съставител Максим Виталиевич КАЛМИКОВ Редактор Н.В. Versh i nina Технически редактор G.N. Шаньков Подписан за публикуване на 20.06.06. Формат 60×84 1/12. Офсетова хартия. Офсетов печат. R.l. 1.39. Състояние.кр.-отт. 1.39. уч.-изд. л. 1.25 Тираж 100. С. - 171. ________________________________________________________________________________________________________________ Държавно висше професионално образование "Самарски държавен технически университет" 432100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главна сграда 12

МИНИСТЕРСТВО НА ЕНЕРГИЯТА И ЕЛЕКТРИФИКАЦИЯТА НА СССР

ГЛАВЕН ТЕХНИЧЕСКИ ОТДЕЛ ЗА ЕКСПЛОАТАЦИЯ
ЕНЕРГИЙНИ СИСТЕМИ

ТИПИЧНИ ЕНЕРГИЙНИ ДАННИ
НА КОТЕЛ TGM-96B ЗА ГОРИВАНЕ НА ГОРИВО

Москва 1981г

Тази типична енергийна характеристика е разработена от Союзтехенерго (инженер G.I. GUTSALO)

Типичната енергийна характеристика на котела TGM-96B е съставена на базата на термични тестове, проведени от Союзтехенерго в Рижската ТЕЦ-2 и Средазтехенерго в ТЕЦ-ГАЗ, и отразява технически постижимата ефективност на котела.

Типична енергийна характеристика може да послужи като основа за съставяне на стандартните характеристики на котлите TGM-96B при изгаряне на мазут.

Приложение

. КРАТКО ОПИСАНИЕ НА ОБОРУДВАНЕТО ЗА КОТЕЛНА ИНСТАЛАЦИЯ

1.1 . Котел TGM-96B на котелната централа в Таганрог - газ на мазут с естествена циркулация и U-образно оформление, предназначен за работа с турбинит -100/120-130-3 и PT-60-130/13. Основните конструктивни параметри на котела при работа на мазут са дадени в табл. .

Според TKZ минималното допустимо натоварване на котела според условията на циркулация е 40% от номиналното.

1.2 . Горивната камера има призматична форма и в план е правоъгълник с размери 6080 × 14700 mm. Обемът на горивната камера е 1635 m 3 . Топлинното напрежение на обема на пещта е 214 kW/m 3 , или 184 10 3 kcal/(m 3 h). В горивната камера са поставени изпарителни екрани и радиационен стенен прегревател (RNS). В горната част на пещта във въртящата се камера има екранен прегревател (SHPP). В спускащия се конвективен вал са разположени последователно по газовия поток два пакета от конвективен прегревател (CSH) и воден икономийзер (WE).

1.3 . Пътят на парата на котела се състои от два независими потока с пренос на пара между страните на котела. Температурата на прегрятата пара се контролира чрез впръскване на собствен кондензат.

1.4 . На предната стена на горивната камера има четири двупоточни нафтогазови горелки HF TsKB-VTI. Горелките са монтирани на две нива на кота -7250 и 11300 mm с ъгъл на кота 10° спрямо хоризонта.

За изгаряне на мазут се осигуряват паромеханични дюзи "Титан" с номинален капацитет 8,4 t / h при налягане на мазут 3,5 MPa (35 kgf / cm 2). Налягането на парата за издухване и пръскане на мазут се препоръчва от инсталацията да бъде 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Разходът на пара на дюза е 240 кг/ч.

1.5 . Котелната инсталация е оборудвана с:

Два вентилатора на тяга VDN-16-P с капацитет 259 10 3 m 3 / h с марж 10%, налягане 39,8 MPa (398,0 kgf / m 2) с марж 20%, мощност 500/ 250 kW и скорост на въртене 741 /594 rpm всяка машина;

Два аспиратора DN-24 × 2-0,62 GM с капацитет 10% марж 415 10 3 m 3 / h, налягане с марж 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2), мощност 800/400 kW и скорост от 743/595 об/мин на всяка машина.

1.6. За почистване на конвективните нагревателни повърхности от пепелни отлагания, в проекта е предвидена изстрелна инсталация, за почистване на RAH - промиване с вода и продухване с пара от барабан с намаляване на налягането в дроселиращата инсталация. Продължителност на издухване на един RAH 50 мин.

. ТИПИЧНИ ЕНЕРГИЙНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КОТЕЛА TGM-96B

2.1 . Типична енергийна характеристика на котела TGM-96B ( ориз. , , ) е съставен въз основа на резултатите от термични тестове на котли в Рига CHPP-2 и CHPP GAZ в съответствие с инструктивните материали и методическите указания за стандартизиране на техническите и икономически показатели на котлите. Характеристиката отразява средната ефективност на нов котел, работещ с турбинит -100/120-130/3 и PT-60-130/13 при следните условия, взети за начални.

2.1.1 . Горивният баланс на електроцентралите, работещи с течни горива, е доминиран от мазут с високо съдържание на сяраМ 100. Следователно характеристиката е съставена за мазутМ 100 (ГОСТ 10585-75 ) с характеристики: A P = 0,14%, W P = 1,5%, S P = 3,5%, (9500 kcal/kg). Правят се всички необходими изчисления за работната маса на мазута

2.1.2 . Температурата на мазута пред дюзите се приема за 120°° С( т т= 120 °С) въз основа на условията на вискозитет на мазутМ 100, равно на 2,5 ° VU, съгласно § 5.41 PTE.

2.1.3 . Средната годишна температура на студения въздух (t x .c) на входа на вентилатора на вентилатора се приема равен на 10 °° С , тъй като котлите TGM-96B се намират главно в климатични райони (Москва, Рига, Горки, Кишинев) със средна годишна температура на въздуха, близка до тази температура.

2.1.4 . Температурата на въздуха на входа на въздушния нагревател (t vp) се приема равен на 70 °° С и постоянен при промяна на натоварването на котела, в съответствие с § 17.25 PTE.

2.1.5 . За електроцентрали с кръстосани връзки температурата на захранващата вода (t a.c.) пред котела се приема за изчислено (230 °C) и постоянно при промяна на натоварването на котела.

2.1.6 . Специфичната нетна консумация на топлина за турбинната инсталация се приема на 1750 kcal/(kWh), според термичните тестове.

2.1.7 . Приема се, че коефициентът на топлинен поток варира в зависимост от натоварването на котела от 98,5% при номинално натоварване до 97,5% при натоварване от 0,6D номер.

2.2 . Изчисляването на стандартната характеристика е извършено в съответствие с инструкциите на „Термично изчисление на котелни агрегати (нормативен метод)“ (М.: Енергия, 1973).

2.2.1 . Брутната ефективност на котела и топлинните загуби с димни газове са изчислени по методиката, описана в книгата на Я.Л. Пекер "Топлотехнически изчисления, базирани на намалените характеристики на горивото" (М.: Енергия, 1977).

където

тук

α ъъъ = α "ve + Δ α tr

α ъъъ- коефициент на излишък на въздух в отработените газове;

Δ α tr- вендузи в газовия път на котела;

ъъъъ- температура на димните газове зад димоотвода.

Изчислението взема предвид температурите на димните газове, измерени при термичните тестове на котела и приведени до условията за конструиране на стандартна характеристика (входни параметриt x ин, t "kf, t a.c.).

2.2.2 . Коефициент на излишък на въздух в точката на режима (зад водния икономийзер)α "veвзето равно на 1,04 при номинално натоварване и промяна на 1,1 при 50% натоварване според термичните тестове.

Намаляването на изчисления (1.13) коефициент на излишък на въздух след водния икономийзер до възприетия в стандартната характеристика (1.04) се постига чрез правилно поддържане на режима на горене съгласно режимната карта на котела, съответствие с PTE изисквания за засмукване на въздух в пещта и в газовия път и избор на комплект дюзи.

2.2.3 . Всмукването на въздух в газовия тракт на котела при номинално натоварване се приема за 25%. При промяна в натоварването засмукването на въздуха се определя по формулата

2.2.4 . Топлинни загуби от химическа непълнота на изгаряне на горивото (q 3 ) се приемат равни на нула, тъй като по време на изпитванията на котела с излишен въздух, приети в Типичната енергийна характеристика, те отсъстваха.

2.2.5 . Загуба на топлина от механична непълнота на изгаряне на горивото (q 4 ) се приемат равни на нула според „Правилника за хармонизиране на регулаторните характеристики на оборудването и прогнозния специфичен разход на гориво“ (М.: STsNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Загуба на топлина в околната среда (q 5 ) не са определени по време на тестовете. Те се изчисляват в съответствие с "Метод за изпитване на котелни инсталации" (М.: Energia, 1970) по формулата

2.2.7 . Специфичната консумация на мощност за захранващата електрическа помпа PE-580-185-2 е изчислена, като се използват характеристиките на помпата, приети от спецификациите TU-26-06-899-74.

2.2.8 . Специфичната консумация на мощност за тяга и взрив се изчислява от консумацията на мощност за задвижване на вентилатори за тяга и димоотвод, измерена по време на термични тестове и намалена до условията (Δ α tr= 25%), приети при изготвянето на нормативната характеристика.

Установено е, че при достатъчна плътност на газовия път (Δ α ≤ 30%) димоотводите осигуряват номиналното натоварване на котела при ниска скорост, но без резерв.

Вентилаторите на ниска скорост осигуряват нормална работа на котела до натоварвания от 450 t/h.

2.2.9 . Общата електрическа мощност на механизмите на котелната инсталация включва мощността на електрическите задвижвания: електрическа захранваща помпа, изпускатели на дим, вентилатори, регенеративни въздушни нагреватели (фиг. ). Мощността на електродвигателя на регенеративния въздушен нагревател се взема според паспортните данни. Мощността на електродвигателите на димоотводи, вентилатори и електрическа захранваща помпа е определена при термичните тестове на котела.

2.2.10 . Специфичната консумация на топлина за отопление на въздуха в калориен агрегат се изчислява, като се вземе предвид нагряването на въздуха във вентилаторите.

2.2.11 . Специфичната консумация на топлина за спомагателни нужди на котелната инсталация включва топлинни загуби в нагреватели, чиято ефективност се приема за 98%; за продухване на пара на RAH и топлинни загуби с парно продухване на котела.

Разходът на топлина за издухване с пара на RAH се изчислява по формулата

Q obd = G obd · аз обд · τ obd 10 -3 MW (Gcal/h)

където G obd= 75 kg/min в съответствие с „Стандарти за потребление на пара и кондензат за спомагателни нужди на енергоблокове 300, 200, 150 MW” (М.: СТСНТИ ОРГРЕС, 1974);

аз обд = аз нас. двойка= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

τ obd= 200 мин (4 уреда с време на продухване 50 мин при включване през деня).

Разходът на топлина с продухването на котела се изчислява по формулата

Q прод = G прод · i k.v10 -3 MW (Gcal/h)

където G прод = PD ном 10 2 кг/ч

P = 0,5%

i k.v- енталпия на котелна вода;

2.2.12 . Процедурата за провеждане на изпитвания и изборът на измервателни уреди, използвани в тестовете, бяха определени от "Метод за изпитване на котелни инсталации" (М.: Енергия, 1970).

. ИЗМЕНЕНИЯ В НАРЕДБИТЕ

3.1 . За да се приведат основните нормативни показатели за работа на котела до променените условия на неговата работа в рамките на допустимите граници на отклонение на стойностите на параметрите, се дават изменения под формата на графики и цифрови стойности. Изменения вq 2 под формата на графики са показани на фиг. , . Корекциите на температурата на димните газове са показани на фиг. . В допълнение към горното се дават корекции за промяната в температурата на мазута за отопление, подавано към котела, и за промяната в температурата на захранващата вода.

3.1.1 . Корекцията за промяната в температурата на подаваното в котела мазут се изчислява от ефекта от промяната Да се Вна q 2 по формула