Tipični program za dijagnosticiranje kolektora kotla tgm 84b. Utjecaj opterećenja parom na toplinske tokove plamenika u kotlovskoj peći

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Upotrijebite obrazac u nastavku

Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

Federalna agencija za obrazovanje

Državna obrazovna ustanova

visokom stručnom obrazovanju

„Uralsko državno tehničko sveučilište - UPI

Ime prvog predsjednika Rusije B.N. Jeljcin" -

podružnica u Sredneuralsku

SPECIJALNOST: 140101

GRUPA: TE -441

TEČAJNI PROJEKT

TOPLINSKI PRORAČUN KOTLOVSKOG Agregata TGM - 96

O DISCIPLINI “Kotlovnice termoelektrana”

Učitelj, nastavnik, profesor

Svalova Nina Pavlovna

Kašurin Anton Vadimovič

Sredneuralsk

1.Zadatak za predmetni projekt

2. Kratak opis i parametri kotla TGM-96

3. Koeficijenti viška zraka, volumeni i entalpije produkata izgaranja

4. Toplinski proračun kotlovske jedinice:

4.1 Toplinska bilanca i proračun goriva

4.2 Regenerativni grijač zraka

a. hladni dio

b. vrući dio

4.4 Izlazni zasloni

4.4 Ulazni zasloni

Bibliografija

1. Zadatak za predmetni projekt

Za proračun je usvojena kotlovska jedinica TGM - 96.

Unos posla

Parametri kotla TGM - 96

Kapacitet pare kotla - 485 t/h

Tlak pregrijane pare na izlazu iz kotla je 140 kgf / cm 2

Temperatura pregrijane pare - 560 °S

Radni tlak u bubnju kotla - 156 kgf / cm 2

Temperatura napojne vode na ulazu u kotao - 230ºS

Tlak napojne vode na ulazu u kotao - 200 kgf / cm 2

Temperatura hladnog zraka na ulazu u RVP je 30ºS

2 . Opis toplinske sheme

Napojna voda kotla je turbinski kondenzat. Koje se zagrijava kondenzatnom pumpom uzastopno kroz glavne ejektore, izbacivač brtvi, grijač kutije za punjenje, LPH-1, LPH-2, LPH-3 i LPH-4 na temperaturu od 140-150 °C i dovodi se u odzračivanje 6 atm. U deaeratorima se plinovi otopljeni u kondenzatu odvajaju (deaeracija) i dodatno zagrijavaju na temperaturu od približno 160-170°C. Zatim se kondenzat iz deaeratora gravitacijom dovodi do usisne pumpe za napajanje, nakon čega tlak raste na 180-200 kgf/cm² i napojna voda se kroz HPH-5, HPH-6 i HPH-7 zagrijava do temperatura od 225-235°C dovodi se na smanjeno napajanje kotla. Iza regulatora snage kotla, tlak pada na 165 kgf / cm² i dovodi se u ekonomajzer vode.

Napojna voda kroz 4 komore D 219x26 mm ulazi u viseće cijevi D 42x4,5 mm st. Izlazne komore visećih cijevi nalaze se unutar dimovodne cijevi, obješene na 16 cijevi D 108x11 mm st. Istodobno, tokovi se prenose s jedne strane na drugu. Paneli su izrađeni od cijevi D28x3,5 mm, čl.20 i zaslon bočnih stijenki i okretne komore.

Voda teče u dva paralelna toka kroz gornju i donju ploču i usmjerava se u ulazne komore konvektivnog ekonomajzera.

Konvektivni ekonomajzer se sastoji od gornjeg i donjeg paketa, donji dio je izrađen u obliku zavojnica od cijevi promjera 28x3,5 mm Art. 20, raspoređenih u šahovnici s nagibom 80x56 mm. Sastoji se od 2 dijela koji se nalaze u desnom i lijevom plinovodu. Svaki dio se sastoji od 4 bloka (2 gornja i 2 donja). Kretanje vode i dimnih plinova u konvektivnom ekonomajzeru je protustrujno. Kada radi na plin, ekonomajzer ima 15% ključanja. Odvajanje pare koja nastaje u ekonomajzeru (ekonomajzer ima 15% vrelišta kada radi na plin) odvija se u posebnoj kutiji za odvajanje pare s labirintskom hidrauličkom brtvom. Kroz otvor u kutiji, stalna količina napojne vode, bez obzira na opterećenje, dovodi se zajedno s parom u volumen bubnja ispod štitnika za pranje. Ispuštanje vode iz štitova za ispiranje vrši se pomoću odvodnih kutija.

Smjesa pare i vode iz sita kroz parne cijevi ulazi u razvodne kutije, a zatim u vertikalne separacijske ciklone, gdje se odvija primarno odvajanje. U čistom odjeljku postavljena su 32 dvostruka i 7 pojedinačnih ciklona, ​​u odjeljku za sol 8 - 4 sa svake strane. Ispod svih ciklona ugrađuju se kutije kako bi se spriječilo da para iz ciklona uđe u silazne cijevi. Voda odvojena u ciklonama teče dolje u vodeni volumen bubnja, a para se, zajedno s određenom količinom vlage, diže prema gore, prolazeći reflektirajućim poklopcem ciklona, ​​ulazi u uređaj za pranje koji se sastoji od horizontalnih perforiranih štitovi, na koje se dovodi 50% napojne vode. Para, prolazeći kroz sloj uređaja za pranje, daje mu glavnu količinu silicijevih soli sadržanih u njemu. Nakon uređaja za ispiranje, para prolazi kroz separator s klapnama i dodatno se čisti od kapljica vlage, a zatim kroz perforirani stropni štit, koji izjednačava polje brzine u parnom prostoru bubnja, ulazi u pregrijač.

Svi razdjelni elementi su sklopivi i pričvršćeni klinovima, koji su zavareni na dijelove za razdvajanje.

Prosječna razina vode u bubnju je 50 mm ispod sredine prosječnog mjernog stakla i 200 mm ispod geometrijskog središta bubnja. Gornja dopuštena razina je +100 mm, donja dopuštena razina je 175 mm na mjernom staklu.

Za zagrijavanje tijela bubnja tijekom paljenja i hlađenje kada je kotao zaustavljen, u njega je ugrađen poseban uređaj prema projektu UTE. Para se na ovaj uređaj dovodi iz obližnjeg radnog kotla.

Zasićena para iz bubnja s temperaturom od 343°C ulazi u 6 panela radijacijskog pregrijača i zagrijava se na temperaturu od 430°C, nakon čega se zagrijava na 460-470°C u 6 panela stropnog pregrijača.

U prvom pregrijaču temperatura pare se smanjuje na 360-380°C. Prije prvih odgrijavača, tok pare se dijeli na dva toka, a nakon njih, radi izjednačavanja temperaturnog zamaha, lijevi tok pare se prenosi na desnu stranu, a desni na lijevu. Nakon prijenosa, svaki tok pare ulazi u 5 ulaznih hladnih sita, a zatim 5 izlaznih hladnih sita. Na ovim zaslonima para se kreće u protustruji. Nadalje, para ulazi u 5 vrućih ulaznih sita u istodobnom toku, nakon čega slijedi 5 vrućih izlaznih sita. Hladni zasloni nalaze se na bočnim stranama kotla, vrući - u sredini. Razina temperature pare u zaslonima je 520-530oS.

Nadalje, kroz 12 parnih obilaznih cijevi D 159x18 mm st. Ako temperatura poraste iznad navedene vrijednosti, počinje drugo ubrizgavanje. Dalje uz obilazni cjevovod D 325x50 st. 12X1MF ulazi u izlazni paket kontrolne točke, gdje je porast temperature 10-15oC. Nakon nje para ulazi u izlazni razdjelnik mjenjača, koji prolazi u glavni parni cjevovod prema prednjem dijelu kotla, a u stražnjem dijelu su montirana 2 glavna radna sigurnosna ventila.

Za uklanjanje soli otopljenih u kotlovskoj vodi, vrši se kontinuirano puhanje iz bubnja kotla; Za uklanjanje mulja iz donjih kolektora sita, provodi se periodično čišćenje donjih točaka. Kako biste spriječili stvaranje kalcijevog kamenca u kotlu, vodu iz kotla fosfatirajte.

Količinu unesenog fosfata regulira viši inženjer po uputama šefa smjene kemijske radionice. Za vezanje slobodnog kisika i stvaranje pasivizirajućeg (zaštitnog) filma na unutarnjim površinama kotlovskih cijevi, doziranjem hidrazina u napojnu vodu, održavajući njegov višak od 20-60 µg/kg. Doziranje hidrazina u napojnu vodu vrši osoblje turbinskog odjela po uputama smjene kemijske radionice.

Za iskorištavanje topline od kontinuiranog ispuhivanja kotlova P och. Ugrađena su 2 serijski spojena kontinuirana ekspandera za puhanje.

Ekspander 1 žlica. ima volumen od 5000 l i predviđen je za tlak od 8 atm s temperaturom od 170 ° C, para se usmjerava na kolektor grijaće pare od 6 atm, separator kroz hvatač kondenzata u ekspander P och.

Ekspander R st. ima zapreminu od 7500 l i predviđen je za tlak od 1,5 atm s temperaturom okoline od 127 °C, bljeska para je usmjerena na NDU i spojena je paralelno na bljesnu paru odvodnih ekspandera i reduciranog parnog cjevovoda od paljenje ROU. Dilatorni separator se kroz 8 m visoku vodenu brtvu usmjerava u kanalizacijski sustav. Dostava ekspandera za drenažu P st. u shemi je zabranjeno! Za hitni odvod iz kotlova P och. i pročišćavanja donjih točaka ovih kotlova, u KTC-1 su ugrađena 2 paralelno spojena ekspandera zapremine 7500 litara svaki i projektnog tlaka od 1,5 atm. Fleš para iz svakog ekspandera periodičnog ispuhivanja kroz cjevovode promjera 700 mm bez zapornih ventila usmjerava se u atmosferu i dovodi na krov kotlovnice. Odvajanje pare koja nastaje u ekonomajzeru (ekonomajzer ima 15% vrelišta kada radi na plin) odvija se u posebnoj kutiji za separator pare s labirintskom hidrauličkom brtvom. Kroz otvor u kutiji, stalna količina napojne vode, bez obzira na opterećenje, dovodi se zajedno s parom u volumen bubnja ispod štitnika za pranje. Ispuštanje vode iz štitova za ispiranje vrši se pomoću odvodnih kutija

3 . Koeficijenti viška zraka, volumeni i entalpijeprodukti izgaranja

Procijenjena karakteristika plinovitog goriva (tablica II.)

Koeficijenti viška zraka za plinske kanale:

Koeficijent viška zraka na izlazu iz peći:

t = 1,0 + ? t = 1,0 + 0,05 \u003d 1,05

?Koeficijent viška zraka iza kontrolne točke:

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

Koeficijent viška zraka za CE:

VE \u003d kontrolna točka + ? VE = 1,08 + 0,02 \u003d 1,10

Koeficijent viška zraka iza RAH-a:

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

Karakteristike produkata izgaranja

Izračunata vrijednost

Dimenzija

V°=9,5 2

H2O= 2 , 10

N2 = 7 , 6 0

V RO2=1, 04

V°g=10, 73

G A Z O C O D S

Ložište

wow. plinovi

Koeficijent viška zraka, ? ?

Omjer viška zraka, prosjek? oženiti se

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

Teoretska količina zraka

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

Teoretski volumen dušika

Teoretski volumen vodene pare

Volumen troatomskih plinova

Entalpije produkata izgaranja (J - tablica).

J°g, kcal/nmі

J°v, kcal/nmі

J=J°g+(?-1)*J°v, kcal/nmі

Ložište

Odlazni plinovi

1, 09

1,2 0

1,3 0

4.Toplonovi proračun kotlovske jedinice

4.1 Toplinska bilanca i proračun goriva

Izračunata vrijednost

Oznaka

Veličina-nost

Formula ili opravdanje

Izračun

Toplinska ravnoteža

Dostupna toplina goriva

Temperatura dimnih plinova

Entalpija

Po J-?? tablici

Hladna temperatura zraka

Entalpija

Po J-?? tablici

Gubitak topline:

Od mehaničkog kvara

od kemijske ozljede

Tablica 4

s dimnim plinovima

(Jux-?ux*J°xv)/Q p str

(533-1,30*90,3)*100/8550=4,9

u okoliš

Količina gubitka topline

Učinkovitost kotlovske jedinice (bruto)

Protok pregrijane pare

Tlak pregrijane pare iza kotlovske jedinice

Temperatura pregrijane pare iza kotlovske jedinice

Entalpija

Prema tablici

XXVI (N.m.p.221)

Tlak napojne vode

Temperatura napojne vode

Entalpija

Prema tablici

XXVII (N.m.p.222)

Potrošnja vode za pročišćavanje

0,01*500*10 3 =5,0*10 3

Temperatura vode za pročišćavanje

t n pri R b \u003d 156 kgf / cm 2

Entalpija ispuhane vode

ipr.v = i? KIP

Prema tablici

XX1II (N.M.p.205)

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

4.2 Regeinerativni grijač zraka

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Promjer rotora

Prema projektnim podacima

Broj grijača zraka po kućištu

Prema projektnim podacima

Broj sektora

Prema projektnim podacima

24 (13 plina, 9 zraka i 2 separacije)

Frakcije površine isprane plinovima i zrakom

hladni dio

Ekvivalentni promjer

str.42 (normalno)

Debljina lima

Prema projektnim podacima (glatki valoviti lim)

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

Visina nadjeva

Prema projektnim podacima

Površina grijanja

Prema projektnim podacima

Temperatura ulaznog zraka

Entalpija ulaznog zraka

Od J-? stol

Omjer strujanja zraka na izlazu iz hladnog dijela prema teoretskom

Usis zraka

Temperatura izlaznog zraka (srednja)

Privremeno prihvaćeno

Entalpija izlaznog zraka

Od J-? stol

(u"hh+??hh)

(J°pr-J°hv)

(1,15+0,1)*(201,67 -90,3)=139

Temperatura izlaznog plina

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Entalpija plinova na izlazu

Prema tablici J-?

Entalpija plinova na ulazu

Jux + Qb / c -?? xh * J ° xv

533+139 / 0,998-0,1*90,3=663

Temperatura ulaznog plina

Od J-? stol

Prosječna temperatura plina

Prosječna temperatura zraka

Prosječna temperaturna razlika

Prosječna temperatura zida

(hg*?sr+hv*tsr)/ (hg+hv)

(0,542*140+0,375*49)/(0,542+0,375)= 109

Prosječna brzina plinova

(Vr*Vg*(?av+273))/

(37047*12,6747*(140+273))/(29*3600*273)=6,9

Prosječna brzina zraka

(Vr * Vê * (u "xh + xh / 2) * (tav + 273)) /

(37047*9,52*(1,15+0,1)*(49+273))/ (3600*273*20,07)=7,3

kcal / (m 2 * h * * tuča)

Nomogram 18 Sn*Sf*Sy*?n

0,9*1,24*1,0*28,3=31,6

kcal / (m 2 * h * * tuča)

Nomogram 18 Sn*S"f*Sy*?n

0,9*1,16*1,0*29,5=30,8

Faktor iskorištenja

Koeficijent prijenosa topline

kcal / (m 2 * h * * tuča)

0,85/(1/(0,542*31,6)+1/(0,375*30,8))=5,86

Toplinska apsorpcija hladnog dijela (prema jednadžbi prijenosa topline)

5,86*9750*91/37047=140

Omjer toplinske percepcije

(140/ 139)*100=100,7

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

vrući dio

Ekvivalentni promjer

str.42 (normalno)

Debljina lima

Prema projektnim podacima

Čisto područje za plinove i zrak

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

Visina nadjeva

Prema projektnim podacima

Površina grijanja

Prema projektnim podacima

Temperatura ulaznog zraka (srednja)

Usvojeno unaprijed (u hladnom dijelu)

Entalpija ulaznog zraka

Od J-? stol

Usis zraka

Omjer brzina protoka zraka na izlazu iz vrućeg dijela prema teoretskom

Temperatura izlaznog zraka

Privremeno prihvaćeno

Entalpija izlaznog zraka

Od J-? stol

Apsorpcija topline koraka (prema ravnoteži)

(v "gch +?? gch / 2) * * (J ° gv-J ° pr)

(1,15+0,1)*(806- 201,67)=755

Temperatura izlaznog plina

Iz hladnog dijela

Entalpija plinova na izlazu

Prema tablici J-?

Entalpija plinova na ulazu

J?hch + Qb / c-??gch *

663+755/0,998-0,1*201,67=1400

Temperatura ulaznog plina

Od J-? stol

Prosječna temperatura plina

(?"vp + ??xh) / 2

(330 + 159)/2=245

Prosječna temperatura zraka

Prosječna temperaturna razlika

Prosječna temperatura zida

(hg*?sr+hv*tsr)

(0,542*245+0,375*164)/(0,542+0,375)=212

Prosječna brzina plinova

(Vr*Vg*(?av+273))

(37047*12,7*(245 +273)/29,7*3600*273 =8,3

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Prosječna brzina zraka

(Vr * Vê * (u "vp + ?? hch

*(tav+273))/(3600**273* Fv)

(37047*9,52(1,15+0,1)(164+273)/

/3600*20,6*273=9,5

Koeficijent prijenosa topline od plinova do zida

kcal / (m 2 * h * * tuča)

Nomogram 18 Sn*Sf*Sy*?n

1,6*1,0*1,07*32,5=54,5

Koeficijent prijenosa topline sa zida na zrak

kcal / (m 2 * h * * tuča)

Nomogram 18 Sn*S"f*Sy*?n

1,6*0,97*1,0*36,5=56,6

Faktor iskorištenja

Koeficijent prijenosa topline

kcal / (m 2 * h * * tuča)

o / (1/ (hg*?gk) + 1/(hv*?vk))

0,85/ (1/(0,542*59,5)+1/0,375*58,2))=9,6

Apsorpcija topline vrućeg dijela (prema jednadžbi prijenosa topline)

9,6*36450*81/37047=765

Omjer toplinske percepcije

765/755*100=101,3

Vrijednosti Qt i Qb razlikuju se za manje od 2%.

vp=330°S tdv=260°S

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

hch=159°S tpr=67°S

Jhh \u003d 663 kcal / nm 3

Jpr \u003d 201,67 kcal / nm 3

ux=120°S txv=30°S

Jhv \u003d 90,3 kcal / nm 3

Jux \u003d 533 kcal / nm 3

4.3 Ložište

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Promjer i debljina sitastih cijevi

Prema projektnim podacima

Prema projektnim podacima

Ukupna površina stijenki dijela peći

Prema projektnim podacima

Volumen dijela peći

Prema projektnim podacima

3,6*1635/1022=5,76

Koeficijent viška zraka u peći

Usis zraka u kotlovskoj peći

temperatura vrućeg zraka

Iz proračuna grijača zraka

Entalpija vrućeg zraka

Od J-? stol

Toplina koju zrak unosi u peć

(?t-??t)* J°gw + +??t*J°hv

(1,05-0,05)*806+0,05*90,3= 811,0

Korisno odvođenje topline u peći

Q p p * (100-q 3) / 100 + Qv

(8550*(100-0,5)/100)+811 =9318

Teoretska temperatura izgaranja

Od J-? stol

Relativni položaj temperaturnog maksimuma duž visine peći

xt \u003d xg \u003d hg / Ht

Koeficijent

stranica 16 0,54 - 0,2*xt

0,54 - 0,2*0,143=0,511

Privremeno prihvaćeno

Od J-? stol

Prosječni ukupni toplinski kapacitet produkata izgaranja

kcal/(nmí*deg)

(Qt- J?t)*(1+Chr)

(9318 -5 018 )*(1+0,1)

(2084-1200) =5,35

Raditi

m*kgf/cm²

1,0*0,2798*5,35=1,5

Koeficijent slabljenja zraka troatomskim plinovima

1/ (m ** kgf / / cm 2)

Nomogram 3

Optička debljina

0,38*0,2798*1,0*5,35=0,57

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Crnilo baklje

Nomogram 2

Koeficijent toplinske učinkovitosti glatkih cijevi

šekr=x*f shek \u003d w na x \u003d 1 prema tablici. 6-2

Stupanj crnine komore za izgaranje

Nomogram 6

Temperatura plinova na izlazu iz peći

Ta / [M * ​​((4,9 * 10 -8 * * šekr * Fst * u * Tai) / (ts *

Vr*Vsr)) 0,6 +1]-273

(2084+273)/-273=1238

Entalpija plinova na izlazu iz peći

Od J-? stol

Količina topline primljena u peći

0,998*(9318-5197)=4113

Prosječno toplinsko opterećenje grijaće površine koja prima zračenje

Vr*Q t l/Nl

37047*4113/ 903=168742

Toplinsko naprezanje volumena peći

Vr*Q r n / Vt

37047*8550/1635=193732

4.4 Vrućewirma

Izračunata vrijednost

konvoj- nache- nije

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Promjer i debljina cijevi

Prema crtežu

Prema crtežu

Broj ekrana

Prema crtežu

Prosječan korak između ekrana

Prema crtežu

Uzdužni korak

Prema crtežu

Relativna visina

Relativna visina

Grijaća površina zaslona

Prema projektnim podacima

Dodatna grijaća površina u području vrućih ekrana

Prema crtežu

6,65*14,7/2= 48,9

Površina ulaznog prozora

Prema crtežu

(2,5+5,38)*14,7=113,5

Nin*(NšI/(NšI+HdopI))

113,5*624/(624+48,9)=105,3

H u - H lshI

Razmak za plinove

Prema projektnim podacima

Čisto područje za paru

Prema projektnim podacima

Efektivna debljina zračećeg sloja

1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)

Temperatura ulaznog plina

Iz proračuna peći

Entalpija

Od J-? stol

Koeficijent

Koeficijent

kcal / (m 2 h)

c * w c * q l

0,6*1,35*168742=136681

Zračna toplina koju prima ravnina ulaznog dijela vrućih zaslona

(q lsh * H in) / (Vr / 2)

(136681*113,5)/ 37047*0,5=838

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Temperatura plinova na izlazu iz sita I i ?? korake

Privremeno prihvaćeno

Od J-? stol

Prosječna temperatura plinova u vrućim zaslonima

(1238+1100)/2=1069

Raditi

m*kgf/cm²

1,0*0,2798*0,892=0,25

Nomogram 3

Optička debljina

1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28

Nomogram 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

Toplina primljena zračenjem iz peći sa zaslonima 1. stupnja

Q LSHI + dodatno

Q l unutra - Q l van

Q t l - Q l in

(Qscreen?Vr) / D

(3912*37047)/490000=296

Količina zračeće topline koju zasloni primaju iz ložišta

QlshI + extra*

Nlsh I / (Nlsh I + Nl dodaj I)

637*89,8/(89,8+23,7)= 504

Q lsh I + add * H l add I /

(N lsh I + N l dodaj I)

637*23,7/(89,8+23,7)= 133

0,998*(5197-3650)= 1544

Uključujući:

stvarni ekran

Privremeno prihvaćeno

dodatne površine

Privremeno prihvaćeno

Privremeno prihvaćeno

entalpija je tu

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

(Qbsh + Qlsh) * Vr

(1092 + 27 2 ,0 )* 3 7047 *0,5

Entalpija pare na izlazu

747,8 +68,1=815,9

Temperatura je tu

Tablica XXV

Prosječna temperatura pare

(440+536)/2= 488

temperaturna razlika

Prosječna brzina plinova

52*0,985*0,6*1,0=30,7

Faktor onečišćenja

m 2 h deg/ /kcal

488+(0,0*(1063+275)*33460/624)=

220*0,245*0,985=53,1

Faktor iskorištenja

Koeficijent prijenosa topline od plinova do zida

((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+53,1)

*0,85= 76,6

Koeficijent prijenosa topline

76,6/ (1+ (1+504/1480)*0,0*76,6)=76,6

k? NšI ??t / Vr*0,5

76,6*624*581/37047*0,5=1499

Omjer toplinske percepcije

(Qtsh / Qbsh)??100

(1499/1480)*100=101,3

Privremeno prihvaćeno

k? NdopI ? (?prosjek?-t)/Br

76,6*48,9*(1069-410)/37047=66,7

Omjer toplinske percepcije

Q t dodati / Q b dodati

(Q t add / Q b add)?? 100

(66,7/64)*100=104,2

vrijednostiPtsh iP

aPt dodatni iP

4.4 Hladnowirma

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Promjer i debljina cijevi

Prema crtežu

Broj paralelno spojenih cijevi

Prema crtežu

Broj ekrana

Prema crtežu

Prosječan korak između ekrana

Prema crtežu

Uzdužni korak

Prema crtežu

Relativna visina

Relativna visina

Grijaća površina zaslona

Prema projektnim podacima

Dodatna grijaća površina u području zaslona

Prema crtežu

(14,7/2*6,65)+(2*6,65*4,64)=110,6

Površina ulaznog prozora

Prema crtežu

(2,5+3,5)*14,7=87,9

Površina zaslona koja prima zračenje

Nin*(NšI/(NšI+HdopI))

87,9*624/(624+110,6)=74,7

Dodatna površina za primanje zračenja

H u - H lshI

Razmak za plinove

Prema projektnim podacima

Čisto područje za paru

Prema projektnim podacima

Efektivna debljina zračećeg sloja

1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)

1,8/(1/5,28+1/0,7+1/2,495)=0,892

Temperatura plinova na izlazu iz hladnoće

Na temelju vrućeg

Entalpija

Od J-? stol

Koeficijent

Koeficijent

kcal / (m 2 h)

c * w c * q l

0,6*1,35*168742=136681

Zračna toplina koju prima ravnina ulaznog dijela ekrana

(q lsh * H in) / (Vr * 0,5)

(136681*87,9)/ 37047*0,5=648,6

Korekcioni faktor za uzimanje u obzir zračenja na snop iza zaslona

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Temperatura plinova na ulazu u hladna sita

Na temelju vrućeg

Entalpija plinova na izlazu iz sita pri pretpostavljenoj temperaturi

J-stol

Prosječna temperatura plinova u zaslonima? Art.

(1238+900)/2=1069

Raditi

m*kgf/cm²

1,0*0,2798*0,892=0,25

Koeficijent prigušenja snopa: troatomskim plinovima

Nomogram 3

Optička debljina

1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28

Stupanj crnila plinova u zaslonima

Nomogram 2

Koeficijent nagiba od ulaznog do izlaznog dijela ekrana

v ((1/S 1)Í+1)-1/S 1

v((5,4/0,7)Í+1) -5,4/0,7=0,065

Toplotno zračenje od peći do ulaznih paravana

(Ql in? (1-a)?? tssh) / in + (4,9 * 10 -8

*a*Zl.out*(Tsr) 4 *op) / Vr

(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

Toplina primljena zračenjem iz peći s hladnim zaslonima

Ql in - Ql out

648,6 -171,2= 477,4

Apsorpcija topline sita za izgaranje

Qtl - Ql in

4113 -171,2=3942

Povećanje entalpije medija u zaslonima

(Qscreen?Vr) / D

(3942*37047)/490000=298

Količina zračeće topline koju ulazni zasloni oduzimaju iz peći

QlshI + extra*

Nlsh I / (Nlsh I + Nl dodaj I)

477,4*74,7/(74,7+13,2)= 406,0

Isto je i s dodatnim površinama

Qlsh I + add * Nl dodaj I /

(NlshI + Nl dodaj I)

477,4*13,2/(74,7+13,2)= 71,7

Apsorpcija topline sita prve faze i dodatnih površina prema ravnoteži

c * (J "-J "")

0,998*(5197-3650)=1544

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Uključujući:

stvarni ekran

Privremeno prihvaćeno

dodatne površine

Privremeno prihvaćeno

Temperatura pare na izlazu iz ulaznih sita

Na temelju vikenda

entalpija je tu

Prema tablici XXVI

Povećanje entalpije pare u zaslonima

(Qbsh + Qlsh) * Vr

((1440+406,0)* 37047) / ((490*10 3)=69,8

Entalpija pare na ulazu u ulazna sita

747,8 - 69,8 = 678,0

Temperatura pare na ulazu u zaslon

Prema tablici XXVI

(P=150kgf/cm2)

Prosječna temperatura pare

temperaturna razlika

1069 - 405=664,0

Prosječna brzina plinova

U r? V g? (?av+273) / 3600 * 273* Fg

37047*11,2237*(1069+273)/(3600*273*74,8 =7,6

Konvekcijski koeficijent prijenosa topline

52,0*0,985*0,6*1,0=30,7

Faktor onečišćenja

m 2 h deg/ /kcal

Temperatura vanjske površine onečišćenja

t cf + (e? (Q bsh + Q lsh) * Vr / NshI)

405+(0,0*(600+89,8)*33460/624)=

Koeficijent prolaza topline zračenja

210*0,245*0,96=49,4

Faktor iskorištenja

Koeficijent prijenosa topline od plinova do zida

(? 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

Koeficijent prijenosa topline

1 / (1+ (1+ Q ls / Q bs)?? ??? ? 1)

63,4/(1+ (1+89,8/1440)*0,0*65,5)=63,4

Apsorpcija topline sita prema jednadžbi prijenosa topline

k? NšI ??t / Vr

63,4*624*664/37047*0,5=1418

Omjer toplinske percepcije

(Qtsh / Qbsh)??100

(1418/1420)*100=99,9

Prosječna temperatura pare na dodatnim površinama

Privremeno prihvaćeno

Izračunata vrijednost

Oznaka

Dimenzija

Formula ili opravdanje

Izračun

Apsorpcija topline dodatnih površina prema jednadžbi prijenosa topline

k? NdopI ? (?prosjek?-t)/Br

63,4*110,6*(1069-360)/37047=134,2

Omjer toplinske percepcije

Q t dodati / Q b dodati

(Q t add / Q b add)?? 100

(134,2/124)*100=108,2

vrijednostiPtsh iPbsh ne razlikuju se za više od 2%,

aPt dodatni iPb dodatni - manje od 10%, što je prihvatljivo.

Bibliografija

Toplinski proračun kotlovskih jedinica. normativna metoda. Moskva: Energija, 1973, 295 str.

Rivkin S.L., Alexandrov A.A. Tablice termodinamičkih svojstava vode i pare. Moskva: Energija, 1975

Fadyushina M.P. Toplinski proračun kotlovskih agregata: Upute za izvedbu kolegija iz discipline „Kotlovska postrojenja i parogeneratori“ za redovite studente specijalnosti 0305 – Termoelektrane. Sverdlovsk: UPI im. Kirova, 1988., 38 str.

Fadyushina M.P. Toplinski proračun kotlovskih jedinica. Smjernice za realizaciju kolegija iz discipline "Kotlovske instalacije i parogeneratori". Sverdlovsk, 1988, 46 str.

Slični dokumenti

    Karakteristike kotla TP-23, njegov dizajn, toplinska ravnoteža. Proračun entalpija produkata izgaranja zraka i goriva. Toplinska ravnoteža kotlovske jedinice i njezina učinkovitost. Proračun prijenosa topline u peći, provjera toplinskog proračuna festona.

    seminarski rad, dodan 15.04.2011

    Konstrukcijske karakteristike kotlovske jedinice, shema komore za izgaranje, sita dimnjaka i rotacijske komore. Elementarni sastav i toplina izgaranja goriva. Određivanje volumena i parcijalnih tlakova produkata izgaranja. Toplinski proračun kotla.

    seminarski rad, dodan 05.08.2012

    Toplinski dijagram kotlovske jedinice E-50-14-194 D. Proračun entalpija plinova i zraka. Proračun provjere komore za izgaranje, kotlovskog snopa, pregrijača. Raspodjela apsorpcije topline duž puta para-voda. Toplinska ravnoteža grijača zraka.

    seminarski rad, dodan 11.03.2015

    Procijenjene karakteristike goriva. Proračun volumena zraka i produkata izgaranja, učinkovitost, komora za izgaranje, festona, pregrijač I i II stupnja, ekonomajzer, grijač zraka. Toplinska ravnoteža kotlovske jedinice. Proračun entalpija za plinske kanale.

    seminarski rad, dodan 27.01.2016

    Ponovno izračunavanje količine topline na izlaz pare parnog kotla. Proračun volumena zraka potrebnog za izgaranje, produkti potpunog izgaranja. Sastav produkata izgaranja. Toplinska ravnoteža kotlovske jedinice, učinkovitost.

    test, dodano 08.12.2014

    Opis kotlovskog agregata GM-50–1, put plina i para-voda. Proračun volumena i entalpija zraka i produkata izgaranja za dano gorivo. Određivanje parametara ravnoteže, peći, festona kotlovske jedinice, principa raspodjele topline.

    seminarski rad, dodan 30.03.2015

    Opis dizajna i tehničkih karakteristika kotlovske jedinice DE-10-14GM. Proračun teorijske potrošnje zraka i volumena produkata izgaranja. Određivanje koeficijenta viška zraka i usisavanja u plinskim kanalima. Provjera toplinske ravnoteže kotla.

    seminarski rad, dodan 23.01.2014

    Karakteristike kotla DE-10-14GM. Proračun volumena produkata izgaranja, volumnih udjela troatomskih plinova. Omjer viška zraka. Toplinska bilanca kotlovske jedinice i određivanje potrošnje goriva. Proračun prijenosa topline u peći, ekonomizator vode.

    seminarski rad, dodan 20.12.2015

    Proračun volumena i entalpije zraka i produkata izgaranja. Procijenjena toplinska bilanca i potrošnja goriva kotlovske jedinice. Provjerite izračun komore za izgaranje. Konvekcijske grijaće površine. Proračun ekonomizatora vode. Potrošnja produkata izgaranja.

    seminarski rad, dodan 11.04.2012

    Vrste goriva, njegov sastav i toplinske karakteristike. Proračun volumena zraka pri izgaranju krutih, tekućih i plinovitih goriva. Određivanje koeficijenta viška zraka po sastavu dimnih plinova. Materijalna i toplinska ravnoteža kotlovske jedinice.

UTJECAJ OPTEREĆENJA PAROM NA SVOJSTVA ZRAČENJA BAKLJE U KOTLARSKOJ KOMORI

Mihail Taimarov

dr. sci. tech., profesor Kazanskog državnog energetskog sveučilišta,

Rais Sungatulin

visoki profesor Kazanskog državnog energetskog sveučilišta,

Rusija, Republika Tatarstan, Kazan

BILJEŠKA

U ovom radu razmatramo protok topline iz baklje tijekom izgaranja prirodnog plina u kotlu TGM-84A (stanica br. 4) Nizhnekamsk CHP-1 (NkCHP-1) za različite radne uvjete kako bismo odredili uvjetima u kojima je obloga stražnjeg stakla najmanje osjetljiva na toplinsko uništavanje.

SAŽETAK

U ovoj operaciji toplinski tok iz plamenika u slučaju izgaranja prirodnog plina u kotlu TGM-84A (stanica br. 4) Nizhnekamsk TETc-1 (NkTETs-1) za različite režimske uvjete u svrhu određivanja uvjeta pod Uzima se u obzir da je ovojnica stražnjeg zaslona najmanje podložna termičkom oštećenju.

Ključne riječi: parni kotlovi, toplinski tokovi, parametri vrtloženja zraka.

ključne riječi: kotlovi, toplinski tokovi, parametri uvijanja zraka.

Uvod.

Kotao TGM-84A je široko korišteni plinsko-uljni kotao relativno malih dimenzija. Njegova komora za izgaranje podijeljena je zaslonom s dva svjetla. Donji dio svakog bočnog zaslona prelazi u blago nagnuto ložište, čiji su donji kolektori pričvršćeni na kolektore dvosvjetlosnog zaslona i pomiču se zajedno s toplinskim deformacijama tijekom loženja i gašenja kotla. Kose cijevi ognjišta zaštićene su od bakljenog zračenja slojem vatrostalne opeke i kromitne mase. Prisutnost zaslona s dva svjetla osigurava intenzivno hlađenje dimnih plinova.

U gornjem dijelu peći cijevi stražnjeg zaslona su savijene u komoru za izgaranje, tvoreći prag s izbočenjem od 1400 mm. Time se osigurava pranje zaslona i njihova zaštita od izravnog zračenja baklje. Deset cijevi svake ploče su ravni, nemaju izbočenje u peći i nosive su. Iznad praga se nalaze zasloni koji su dio pregrijača i namijenjeni su hlađenju produkata izgaranja i pregrijavanju pare. Prisutnost dvosvjetlećeg zaslona, ​​prema namjeri projektanata, trebala bi osigurati intenzivnije hlađenje dimnih plinova nego kod plinsko-uljnog kotla TGM-96B, koji je sličan u izvedbi. Međutim, površina grijaćeg zaslona ima značajnu marginu, koja je praktički veća od one koja je potrebna za nominalni rad kotla.

Osnovni model TGM-84 je više puta rekonstruiran, zbog čega se, kao što je gore navedeno, pojavio model TGM-84A (s 4 plamenika), a zatim TGM-84B. (6 plamenika). Kotlovi prve modifikacije TGM-84 bili su opremljeni s 18 uljno-plinskih plamenika postavljenih u tri reda na prednjoj stijenci komore za izgaranje. Trenutno se ugrađuju četiri ili šest plamenika većeg kapaciteta.

Komora za izgaranje kotla TGM-84A opremljena je s četiri plinsko-uljna plamenika KhF-TsKB-VTI-TKZ jediničnog kapaciteta 79 MW, postavljena u dva reda u nizu s vrhovima na prednjem zidu. Plamenici donjeg sloja (2 kom.) postavljeni su na razini od 7200 mm, gornjeg sloja (2 kom.) - na razini od 10200 mm. Plamenici su dizajnirani za odvojeno izgaranje plina i loživog ulja. Učinak plamenika na plin 5200 nm 3 /sat. Paljenje kotla na paromehaničkim mlaznicama. Za kontrolu temperature pregrijane pare ugrađuju se 3 stupnja ubrizgavanja vlastitog kondenzata.

Plamenik HF-TsKB-VTI-TKZ je vrtložni dvoprotočni plamenik na vrući zrak i sastoji se od tijela, 2 dijela aksijalnog (centralnog) vrtložnika i 1. dijela tangencijalnog (perifernog) vrtloga zraka, središnje instalacijske cijevi za uljni plamenik i upaljač, cijevi za razvod plina . Glavne tehničke karakteristike dizajna (dizajna) plamenika KhF-TsKB-VTI-TKZ dane su u tablici. jedan.

Stol 1.

Osnovne specifikacije dizajna (dizajna).plamenici HF-TsKB-VTI-TKZ:

Tlak plina, kPa

Potrošnja plina po plameniku, nm 3 / h

Toplinska snaga plamenika, MW

Otpor na putu plina pri nazivnom opterećenju, mm w.c. Umjetnost.

Otpor na putu zraka pri nazivnom opterećenju, mm w.c. Umjetnost.

Ukupne dimenzije, mm

3452x3770x3080

Ukupni izlazni dio kanala za topli zrak, m 2

Ukupni izlazni presjek plinskih cijevi, m 2

Karakteristike smjera uvijanja zraka u plamenicima HF-TsKB-VTI-TKZ prikazane su na sl. 1. Shema mehanizma za uvijanje prikazana je na sl. 2. Raspored cijevi za izlaz plina u plamenicima prikazan je na sl. 3.

Slika 1. Shema numeriranja plamenika, vrtlog zraka u plamenicima i položaj plamenika KhF-TsKB-VTI-TKZ na prednjoj stijenci peći kotlova TGM-84A br. 4.5 NkCHP-1

Slika 2. Shema mehanizma za implementaciju zračnog uvijanja u plamenicima KhF-TsKB-VTI-TKZ kotlova TGM-84A NkCHP-1

Kutija s vrućim zrakom u plameniku podijeljena je u dva toka. Aksijalni vrtlog je ugrađen u unutarnji kanal, a podesivi tangencijalni vrtlog je ugrađen u periferni tangencijalni kanal.

Slika 3. Dijagram položaja cijevi za odvod plina u plamenicima KhF-TsLB-VTI-TKZ kotlova TGM-84A NkCHP-1

Tijekom pokusa spaljen je plin Urengoy s ogrjevnom vrijednošću od 8015 kcal/m 3 . Tehnika eksperimentalnog istraživanja temelji se na korištenju beskontaktne metode za mjerenje upadnih toplinskih tokova iz baklje. U eksperimentima, vrijednost toplinskog toka koji upada iz baklje na ekrane q Pad je mjeren laboratorijski kalibriranim radiometrom.

Mjerenja nesvjetlećih produkata izgaranja u kotlovskim pećima provedena su na beskontaktni način pomoću radijacijskog pirometra tipa RAPIR koji je pokazivao temperaturu zračenja. Pogreška u mjerenju stvarne temperature nesvjetlećih proizvoda na izlazu iz peći na 1100°C metodom zračenja za kalibraciju RK-15 s materijalom za leće od kvarca procjenjuje se na ± 1,36%.

Općenito, izraz za lokalnu vrijednost toplinskog toka koji upada iz baklje na ekrane q pad se može predstaviti kao funkcija stvarne temperature plamena T f u komori za izgaranje i emisivnost plamenika α f, prema Stefan-Boltzmannovom zakonu:

q jastučić = 5,67 ´ 10 -8 α f T f 4, W/m 2,

gdje: T f je temperatura produkata izgaranja u plamenici, K. Stupanj svjetline emisivnosti plamenika α λ​f = 0,8 uzet je prema preporukama.

Grafikon ovisnosti o utjecaju parnog opterećenja na svojstva zračenja plamena prikazan je na Sl. 4. Mjerenja su obavljena na visini od 5,5 m kroz otvore br. 1 i br. 2 lijevog bočnog zaslona. Iz grafikona se može vidjeti da s povećanjem parnog opterećenja kotla dolazi do vrlo snažnog povećanja vrijednosti padajućih toplinskih tokova iz plamenika u području stražnjeg stakla. Prilikom mjerenja kroz otvor koji se nalazi bliže prednjoj stijenci, također se povećavaju vrijednosti koje padaju s plamenika na zaslone protoka topline s povećanjem opterećenja. Međutim, u usporedbi s toplinskim tokovima na stražnjem staklu, u apsolutnoj vrijednosti, toplinski tokovi u području prednjeg zaslona za velika opterećenja u prosjeku su 2 ... 2,5 puta manji.

Slika 4. Distribucija upadnog toplinskog toka q jastučić prema dubini peći, ovisno o parnom kapacitetu D do prema mjerenjima kroz otvore 1, 2 1. nivo na visini od 5,5 m uz lijevu stijenku peći za kotao TGM-84A br. 4 NkCHP-1 pri maksimalnom zavoju zraka u položaju lopatica u plamenicima Z (razmak između otvora 1 i 2 je 6,0 m s ukupnom dubinom peći 7,4 m):

Na sl. Slika 5 prikazuje grafikone raspodjele upadnog toplinskog toka q pada po dubini peći, ovisno o parnom kapacitetu D k, prema mjerenjima kroz otvore br. 6 i br. 7 2. reda na koti od 9,9 m uz lijevu stijenku peći za kotao TGM-84A br. 4 NKTES pri maksimalnom zaokretu zraka u položaju lopatica u plamenicima 3 u usporedbi s rezultirajućim toplinskim tokovima prema mjerenjima kroz otvore br. 1 i br. 2 prvog reda.

Slika 5. Distribucija upadnog toplinskog toka q jastučić prema dubini peći, ovisno o parnom kapacitetu D do prema mjerenjima kroz otvore br. 6 i br. 7 2. reda na kot. 9,9 m uz lijevu stijenku peći za kotao TGM-84A br. 4 NKTEC-a pri maksimalnom zaokretu zraka u položaju lopatica u plamenicima H u usporedbi s rezultirajućim toplinskim tokovima prema mjerenjima kroz otvore br. 1 i br. 2 prvog reda (udaljenost između otvora 6 i 7 je 5,5 m s ukupnom dubinom peći od 7,4 m):

Oznake za položaj vrtloga zraka u plamenicima, usvojene u ovom radu:

Z - maksimalno uvijanje, O - bez uvijanja, zrak ide bez uvijanja.

Indeks c je središnji zavoj, indeks p je periferni glavni zavoj.

Nedostatak indeksa znači isti položaj oštrica za središnje i periferne zavoje (bilo oba zavoja u O položaju ili oba zavoja u Z položaju).

Od sl. 5 vidi se da se najveće vrijednosti tokova topline od baklje do grijaćih površina zaslona odvijaju, prema mjerenjima kroz otvor br. 6 drugog reda, najbliži stražnjoj stijenci peći na oko 9,9 m. Na oznaci od 9,9 m, prema mjerenjima kroz otvor br. 6, dolazi do porasta toplinskih tokova iz plamenika brzinom od 2 kW/m2 za svakih 10 t/h povećanja parnog opterećenja, dok za plamenik br. kW / m 2 za svakih 10 t / h povećanja opterećenja parom.

Rast toplinskih tokova koji padaju s baklje na stražnje staklo, prema mjerenjima kroz otvor br. 1 na visini od 5,5 m prvog reda, s povećanjem opterećenja kotla TGM-84A br. toplinski tokovi u blizini stražnjeg stakla na oko 9,9 m.

Maksimalna gustoća toplinskog zračenja od baklje do stražnjeg zaslona, ​​mjerena kroz otvor br. 6 na visini od 9,9 m, čak i pri maksimalnom izlazu pare kotla TGM-84A br. ) je u prosjeku 23% veća u odnosu na na vrijednost gustoće zračenja iz baklje na stražnjem staklu na visini od 5,5 m, prema mjerenjima kroz otvor br.1.

Rezultirajući toplinski tok dobiven mjerenjima na razini 9,9 m kroz otvor br. 7 drugog reda (najbliži prednjem zaslonu), s povećanjem parnog opterećenja kotla TGM-84A br. uvijanje zraka u plamenicima (položaj okretnih lopatica H) za svakih 10 t/h povećava se za 2 kW/m 2, tj. kao u gornjem slučaju, prema mjerenjima kroz otvor br. 6 najbliži stražnjem staklu na oko 9,9 m.

Povećanje vrijednosti padajućih toplinskih tokova, prema mjerenjima kroz otvor br. 7 drugog reda na razini od 9,9 m, događa se s povećanjem parnog opterećenja kotla TGM-84A br. NCTPP sa 230 t/h na 420 t/h na svakih 10 t/h pri stopi od 4,7 kW/m 2, odnosno 2,35 puta sporije u odnosu na rast toplinskih tokova koji padaju iz baklje, prema mjerenjima kroz otvor br. 2 na oko 5,5 m.

Mjerenja toplinskih tokova koji padaju iz plamenika kroz otvor br. 7 na razini od 9,9 m pri vrijednostima parnog opterećenja kotla od 420 t/h praktički se poklapaju s vrijednostima dobivenim tijekom mjerenja kroz otvor br. nivo od 5,5 m za uvjete maksimalnog vrtloga zraka u plamenicima (položaj zakretnih lopatica H) kotla TGM-84A br. 4 NKTES-a.

Nalazi.

1. Utjecaj promjene aksijalnog (središnjeg) uvijanja zraka u plamenicima na vrijednost toplinskih tokova iz plamenika, u usporedbi s promjenom tangencijalnog zavoja zraka u plamenicima, mali je i uočljiviji je pri nivo od 5,5 m duž dionice 2.

2. Najveći izmjereni protoci nastali su u odsustvu tangencijalnog (perifernog) uvijanja zraka u plamenicima i iznosili su 362,7 kW/m 2, mjereno kroz otvor br. 6 na razini 9,9 m pri opterećenju od 400 t/h. Vrijednosti toplinskih tokova iz plamenika u rasponu od 360 ... 400 kW/m 2 opasne su kada se peć radi izravnim bacanjem plamenika na zid peći sa strane pečenja zbog postupnog uništavanja unutarnje obloge.

Bibliografija:

  1. Garnizon T.R. Zračna pirometrija. – M.: Mir, 1964, 248 str.
  2. Gordov A.N. Osnove pirometrije - M .: Metalurgija, 1964. 471 str.
  3. Taimarov M.A. Laboratorijska radionica iz kolegija "Kotlovi i parogeneratori". Udžbenik Kazan, KSEU 2002, 144 str.
  4. Taimarov M.A. Studija učinkovitosti energetskih objekata. - Kazan: Kazan. država energije un-t, 2011. 110 str.
  5. Taimarov M.A. Praktična obuka u CHP. - Kazan: Kazan. država energije un-t, 2003., 90 str.
  6. Toplinski prijemnici zračenja. Zbornik radova 1. svesaveznog simpozija. Kijev, Naukova dumka, 1967. 310 str.
  7. Šubin E.P., Livin B.I. Projektiranje postrojenja za toplinsku obradu termoelektrana i kotlovnica - M .: Energia, 1980. 494 str.
  8. Trasicijski metalni piritni dihaikogenidi: sinteza pod visokim pritiskom i korelacija svojstava / T.A. Bither, R.I. Bouchard, W.H. Cloud i sur. // Inorg. Chem. - 1968. - V. 7. - P. 2208–2220.
0

tečajni projekt

Provjera toplinskog proračuna kotlovske jedinice TGM-84 marke E420-140-565

Zadatak za predmetni projekt……………………………………………………………………

  1. Kratak opis kotlovnice……………………………………………………………..…
  • Komora za izgaranje………………………………………………………..……..
  • Intradrum uređaji ……………………………………………….…….…
  • Pregrijač…………………………………………………………………..……..
    • Pregrijač zračenja…………………………………….
    • Stropni pregrijač………………………………………………….
    • Pregrijač zaslona………………………………………………….
    • Konvektivni pregrijač…………………………………….
  • Ekonomajzer vode………………………………………………………………………
  • Regenerativni grijač zraka……………………………………….
  • Čišćenje grijaćih površina…………………………………………………………..
  1. Proračun bojlera………………………………………………………………………….………

2.1. Sastav goriva…………………………………………………………………….………

2.2. Proračun volumena i entalpija produkata izgaranja…………………………

2.3. Procijenjena toplinska bilanca i potrošnja goriva……………………………………….

2.4. Proračun komore za izgaranje…………………………………………………………..……...

2.5. Proračun kotlovskih pregrijača…………………………………………………………..

2.5.1 Proračun zidnog pregrijača………………………………….

2.5.2. Proračun stropnog pregrijača………………………………..……….

2.5.3. Proračun pregrijača zaslona ………………………………….………

2.5.4. Proračun konvektivnog pregrijača………………………………..……….

2.6. Zaključak…………………………………………………………………..

  1. Bibliografija……………………………………………….

Vježbajte

Potrebno je napraviti provjeru toplinskog proračuna kotlovske jedinice TGM-84 marke E420-140-565.

U verifikacijskom toplinskom proračunu, prema usvojenom dizajnu i dimenzijama kotla za zadano opterećenje i vrstu goriva, mjere se temperature vode, pare, zraka i plinova na granicama između pojedinih ogrjevnih površina, učinkovitost, potrošnja goriva, brzina protoka. te se određuju brzina pare, zraka i dimnih plinova.

Verifikacijski izračun provodi se kako bi se ocijenila učinkovitost i pouzdanost kotla pri radu na određeno gorivo, identificirale potrebne rekonstruktivne mjere, odabrala pomoćna oprema i dobili sirovine za izračune: aerodinamička, hidraulička, temperatura metala, čvrstoća cijevi, pepeo cijevi stopa habanja, korozije itd. .

Početni podaci:

  1. Nazivna snaga pare D 420 t/h
  2. Temperatura napojne vode t pv 230°C
  3. Temperatura pregrijane pare 555°S
  4. Tlak pregrijane pare 14 MPa
  5. Radni tlak u bubnju kotla 15,5 MPa
  6. Temperatura hladnog zraka 30°C
  7. Temperatura dimnih plinova 130…160°C
  8. Gorivo plinovod Nadym-Punga-Tura-Sverdlovsk-Chelyabinsk
  9. Neto ogrjevna vrijednost 35590 kJ / m 3
  10. Zapremina peći 1800m 3
  11. Sitaste cijevi promjera 62*6 mm
  12. Razmak cijevi sita 60 mm.
  13. Promjer cijevi mjenjača 36*6
  14. Položaj cijevi kontrolne točke je poremećen
  15. Poprečni nagib cijevi mjenjača S 1 120 mm
  16. Uzdužni nagib cijevi mjenjača S 2 60 mm
  17. ShPP cijevi promjera 33*5 mm
  18. PPP cijevi promjera 54*6 mm
  19. Čisto područje za prolaz produkata izgaranja 35,0 mm

1. Svrha parnog kotla TGM-84 i glavni parametri.

Kotlovske jedinice serije TGM-84 dizajnirane su za proizvodnju pare visokog tlaka izgaranjem loživog ulja ili prirodnog plina.

  1. Kratak opis parnog kotla.

Svi kotlovi serije TGM-84 imaju raspored u obliku slova U i sastoje se od komore za izgaranje, koja je uzlazni plinski kanal, i spuštajuće konvektivne osovine, spojene u gornjem dijelu horizontalnim plinskim kanalom.

U komori za izgaranje nalaze se zasloni za isparavanje i radijacijski zidni pregrijač. U gornjem dijelu peći (iu nekim izmjenama kotla i u horizontalnom dimovodu) nalazi se zaslonski pregrijač. U konvektivnom oknu serijski su (uz plinove) postavljeni konvektivni pregrijač i vodeni ekonomizer. Konvektivna osovina nakon konvektivnog pregrijača podijeljena je na dva plinska kanala, od kojih svaki sadrži po jedan tok vodenog ekonomajzera. Iza ekonomajzera vode zaokreće se plinski kanal u čijem se donjem dijelu nalaze bunkeri za pepeo i sačmu. Regenerativni rotacijski grijači zraka ugrađuju se iza konvekcijske osovine izvan kotlovnice.

1.1. Komora peći.

Komora za izgaranje ima prizmatični oblik i u tlocrtu je pravokutnik dimenzija: 6016x14080 mm. Bočne i stražnje stijenke komore za izgaranje svih vrsta kotlova zaštićene su cijevima isparivača promjera 60x6 mm s nagibom od 64 mm od čelika 20. Na prednjem zidu postavljen je zračni pregrijač čiji je dizajn je opisano u nastavku. Zaslon s dva svjetla dijeli komoru za izgaranje u dvije polupeći. Dvosvjetlosni ekran sastoji se od tri panela i formiran je od cijevi promjera 60x6 mm (čelik 20). Prva ploča sastoji se od dvadeset i šest cijevi s razmakom od 64 mm između cijevi; druga ploča - od dvadeset osam cijevi s razmakom između cijevi od 64 mm; treća ploča - od dvadeset i devet cijevi, razmak između cijevi je 64 mm. Ulazni i izlazni kolektori dvostrukog svjetlosnog zaslona izrađeni su od cijevi promjera 273x32 mm (čelik20). Zaslon s dva svjetla okačen je na metalne konstrukcije stropa uz pomoć šipki i ima mogućnost pomicanja uz toplinsko širenje. Kako bi se izjednačio tlak u polupećima, zaslon dvostruke visine ima prozore oblikovane cijevima.

Bočni i stražnji zasloni su strukturno identični za sve vrste kotlova TGM-84. Bočni zasloni u donjem dijelu čine kosine dna hladnog lijevka s nagibom od 15 0 prema horizontali. Na strani pečenja cijevi ložišta su prekrivene slojem šamotne opeke i slojem kromitne mase. U gornjem i donjem dijelu komore za izgaranje, bočni i stražnji zasloni spojeni su na kolektore promjera 219x26 mm, odnosno 219x30 mm. Gornji kolektori stražnjeg stakla izrađeni su od cijevi promjera 219x30 mm, donji su izrađeni od cijevi promjera 219x26 mm. Materijal sito kolektora je čelik 20. Dovod vode do sito kolektora se vrši cijevima promjera 159x15 mm i 133x13 mm. Mješavina pare i vode uklanja se cijevima promjera 133x13 mm. Zaslonske cijevi pričvršćene su na grede okvira kotla kako bi se spriječilo otpuštanje u peć. Ploče bočnih zaslona i dvosvjetleći zaslon imaju četiri stupnja pričvršćivača, ploče stražnjeg zaslona imaju tri razine. Ovjes panela sita za izgaranje izvodi se uz pomoć šipki i omogućuje vertikalno pomicanje cijevi.

Razmak cijevi u panelima izveden je zavarenim šipkama promjera 12 mm, duljine 80 mm, materijal je čelik 3kp.

Kako bi se smanjio utjecaj neravnomjernosti grijanja na cirkulaciju, svi zasloni komore za izgaranje su podijeljeni: cijevi s kolektorima izrađene su u obliku ploče, od kojih je svaka zaseban cirkulacijski krug. Ukupno je u ložištu petnaest ploča: stražnji zaslon ima šest panela, dva svjetleća i svaki bočni zaslon ima tri ploče. Svaka ploča stražnjeg stakla sastoji se od trideset pet cijevi isparivača, tri cijevi za vodu i tri odvodne cijevi. Svaka bočna ploča zaslona sastoji se od trideset i jedne cijevi isparivača.

U gornjem dijelu komore za izgaranje nalazi se izbočina (u dubinu peći) koju čine cijevi stražnjeg zaslona, ​​što pridonosi boljem ispiranju sita dijela pregrijača dimnim plinovima.

1.2. Intradrum uređaji.

1 - razvodna kutija; 2 - ciklonska kutija; 3 - odvodna kutija; 4 - ciklon; 5 - paleta; 6 - cijev za odvod u nuždi; 7 - kolektor za fosfatiranje; 8 - kolektor parnog grijanja; 9 - perforirani stropni list; 10 - dovodna cijev; 11 - pjenušavi list.

Ovaj kotao TGM-84 koristi dvostupanjsku shemu isparavanja. Bubanj je čist odjeljak i prva je faza isparavanja. Bubanj ima unutarnji promjer 1600 mm i izrađen je od čelika 16GNM. Debljina stijenke bubnja je 89 mm. Duljina cilindričnog dijela bubnja je 16200 mm, ukupna duljina bubnja je 17990 mm.

Druga faza isparavanja su udaljeni cikloni.

Mješavina pare i vode kroz cijevi koje provode paru ulazi u bubanj kotla - u razdjelne kutije ciklona. Cikloni odvajaju paru od vode. Voda iz ciklona se odvodi u posude, a izdvojena para ulazi ispod uređaja za pranje.

Pranje parom se provodi u sloju napojne vode, koji je oslonjen na perforirani lim. Para prolazi kroz rupe u perforiranom listu i mjehuriće kroz sloj napojne vode, oslobađajući se od soli.

Razdjelne kutije se nalaze iznad uređaja za ispiranje i u donjem dijelu imaju rupe za odvod vode.

Prosječna razina vode u bubnju je 200 mm ispod geometrijske osi. Na instrumentima koji pokazuju vodu, ova se razina uzima kao nula. Gornja i donja razina su 75 m niža, odnosno viša od prosječne razine.Kako bi se spriječilo prekomjerno napajanje kotla, u bubanj je ugrađena odvodna cijev za slučaj nužde koja omogućuje ispuštanje viška vode, ali ne više od prosječne razine.

Za obradu kotlovske vode s fosfatima, u donjem dijelu bubnja ugrađuje se cijev kroz koju se fosfati unose u bubanj.

Na dnu bubnja nalaze se dva kolektora za parno zagrijavanje bubnja. U modernim parnim kotlovima služe samo za ubrzano hlađenje bubnja kada je kotao zaustavljen. Održavanje omjera između temperature tijela bubnja "gore-dolje" postiže se režimskim mjerama.

1.3. Pregrijač.

Površine pregrijača na svim kotlovima nalaze se u komori za izgaranje, horizontalnom dimovodu i konvekcijskom oknu. Prema prirodi apsorpcije topline, pregrijač se dijeli na dva dijela: radijacijski i konvektivni.

Radijacijski dio uključuje zidni radijacijski pregrijač (RTS), prvi stupanj sita i dio stropnog pregrijača koji se nalazi iznad komore za izgaranje.

Konvektivni dio uključuje - dio sito pregrijača (koji ne prima izravno zračenje iz peći), stropni pregrijač i konvektivni pregrijač.

Shema pregrijača je dvoprotočna s ponovljenim miješanjem pare unutar svakog toka i prijenosom pare po širini kotla.

Shematski dijagram pregrijača.

1.3.1. Pregrijač zračenja.

Na kotlovima serije TGM-84, cijevi pregrijača zračenja štite prednju stijenku komore za izgaranje od oznake od 2000 mm do 24600 mm i sastoje se od šest ploča, od kojih je svaka neovisni krug. Panel cijevi imaju promjer 42x5 mm, izrađene od čelika 12Kh1MF, ugrađene s korakom od 46 mm.

U svakoj ploči spuštaju se dvadeset i dvije cijevi, ostale se dižu. Svi razdjelnici panela nalaze se izvan grijanog prostora. Gornji kolektori su suspendirani s metalnih konstrukcija stropa uz pomoć šipki. Pričvršćivanje cijevi u panele vrši se odstojnicima i zavarenim šipkama. Ploče radijacijskog pregrijača ožičene su za ugradnju plamenika i ožičene za šahtove i špicere.

1.3.2. Stropni pregrijač.

Stropni pregrijač se nalazi iznad komore za izgaranje, horizontalnog dimovodnog i konvekcijskog okna. Na svim kotlovima strop je izrađen od cijevi promjera 32x4 mm u količini od tri stotine devedeset i četiri cijevi postavljene s korakom od 35 mm. Stropne cijevi su pričvršćene na sljedeći način: pravokutne trake zavarene su na jednom kraju na cijevi stropnog pregrijača, a na drugom - na posebne grede, koje su uz pomoć šipki obješene na metalne konstrukcije stropa. Duž duljine stropnih cijevi nalazi se osam redova pričvršćivača.

1.3.3. Pregrijač zaslona (SHPP).

Na kotlovima serije TGM-84 ugrađene su dvije vrste vertikalnih zaslona. Sita u obliku slova U sa zavojnicama različitih duljina i unificirana sita sa zavojnicama iste duljine. Zasloni su postavljeni u gornjem dijelu peći iu izlaznom prozoru peći.

Na kotlovima na ulje, zasloni u obliku slova U postavljeni su u jednom ili dva reda. Kotlovi na plinsko ulje opremljeni su objedinjenim zaslonima u dva reda.

Unutar svakog zaslona u obliku slova U nalazi se četrdeset i jedna zavojnica, koja se ugrađuje s korakom od 35 mm, u svakom od redova ima osamnaest zaslona, ​​s razmakom od 455 mm između zaslona.

Korak između zavojnica unutar objedinjenih sita je 40 mm, u svakom je redu postavljeno trideset sita, svaki s dvadeset i tri zavojnice. Razmak zavojnica u zaslonima se provodi pomoću češljeva i stezaljki, u nekim izvedbama - zavarivanjem šipki.

Pregrijač zaslona okačen je na metalne konstrukcije stropa uz pomoć šipki zavarenih na uši kolektora. U slučaju kada su kolektori smješteni jedan iznad drugog, donji kolektor je obješen s gornjeg, a potonji je zauzvrat ovješen na strop pomoću šipki.

1.3.4. Konvektivni pregrijač (KPP).

Shema konvektivnog pregrijača (KPP).

Na kotlovima tipa TGM-84, konvektivni pregrijač horizontalnog tipa nalazi se na početku konvektivne osovine. Pregrijač je napravljen dvoprotočno i svaki tok je smješten simetrično u odnosu na os kotla.

Ovjes paketa ulaznog stupnja pregrijača vrši se na ovjesne cijevi konvektivne osovine.

Izlazni (drugi) stupanj nalazi se prvo u konvekcijskom oknu duž plinskih kanala. Zavojnice ove faze također su izrađene od cijevi promjera 38x6 mm (čelik 12Kh1MF) s istim koracima. Ulazni razdjelnici promjera 219x30 mm, izlazni razdjelnici promjera 325x50 mm (čelik 12X1MF).

Montaža i razmak slični su stupnju ulaska.

U nekim izvedbama kotlova, pregrijači se razlikuju od gore opisanih u pogledu standardnih veličina ulaznog i izlaznog razdjelnika i koraka u paketima zavojnica.

1.4. Ekonomajzer vode

Ekonomajzer vode nalazi se u konvekcijskom oknu, koji je podijeljen na dva dimnjaka. Svaki od tokova ekonomajzera vode smješten je u odgovarajućem dimovodu, tvoreći dva paralelna neovisna toka.

Prema visini svake dimovodne cijevi, ekonomajzer vode je podijeljen na četiri dijela, između kojih se nalaze otvori visine 665 mm (na nekim kotlovima otvori imaju visinu od 655 mm) za popravke.

Ekonomajzer je izrađen od cijevi promjera 25x3,3mm (čelik 20), a ulazni i izlazni razdjelnici izrađeni su od promjera 219x20mm (čelik 20).

Paketi ekonomajzera vode se sastoje od 110 dvostrukih šesterosmjernih zavojnica. Paketi su raspoređeni s poprečnim korakom S 1 =80 mm i uzdužnim korakom S 2 = 35 mm.

Zavojnice ekonomajzera vode smještene su paralelno s prednjom stranom kotla, a kolektori su smješteni izvan dimovodne cijevi na bočnim stijenkama konvekcijskog okna.

Razmak zavojnica u paketima provodi se pomoću pet redova nosača, čiji kovrčavi obrazi pokrivaju zavojnicu s dvije strane.

Gornji dio ekonomajzera vode počiva na tri grede smještene unutar dimovodne cijevi i hlađene zrakom. Sljedeći dio (drugi uz tok plina) visi se na gore spomenute rashlađene grede pomoću daljinskih regala. Montaža i ovjes donja dva dijela ekonomajzera vode identična je kao prva dva.

Rashlađene grede izrađene su od valjanih proizvoda i obložene toplinski zaštitnim betonom. Odozgo je beton obložen metalnim limom koji štiti grede od udarca.

Zavojnice, koje su prve u smjeru kretanja dimnih plinova, imaju metalne obloge od čelika3 za zaštitu od habanja pri udaru.

Ulazni i izlazni kolektori ekonomajzera vode imaju 4 pomična nosača za kompenzaciju temperaturnih kretanja.

Kretanje medija u ekonomajzeru vode je protustrujno.

1.5. Regenerativni grijač zraka.

Za grijanje zraka kotlovska jedinica ima dva regenerativna rotirajuća grijača zraka RRV-54.

RAH dizajn: standardni, bez okvira, grijač zraka je ugrađen na posebno armirano betonsko postolje okvirnog tipa, a sve pomoćne jedinice su montirane na sam grijač zraka.

Težina rotora se prenosi preko potisnog sfernog ležaja postavljenog u donjem nosaču, na noseću gredu, u četiri oslonca na temelju.

Grijač zraka je rotor koji se okreće na okomitoj osovini promjera 5400 mm i visine 2250 mm zatvoren unutar fiksnog kućišta. Vertikalne pregrade dijele rotor na 24 sektora. Svaki sektor je udaljenim pregradama podijeljen u 3 odjeljka, u koje su smješteni paketi grijaćih čeličnih limova. Grijaći listovi, skupljeni u pakete, složeni su u dva sloja po visini rotora. Gornji sloj je prvi u protoku plinova, to je "vrući dio" rotora, donji je "hladni dio".

"Vrući dio" visine 1200 mm izrađen je od odstojnih valovitih limova debljine 0,7 mm. Ukupna površina "vrućeg dijela" dva uređaja je 17896 m2. "Hladni dio" visine 600 mm izrađen je od odstojnih valovitih limova debljine 1,3 mm. Ukupna ogrjevna površina "hladnog dijela" grijanja iznosi 7733 m2.

Praznine između odstojnika rotora i paketa pakiranja ispunjeni su zasebnim listovima dodatnog pakiranja.

Plinovi i zrak ulaze u rotor i odvode se iz njega kroz kanale oslonjene na poseban okvir i spojene na ogranke donjih poklopaca grijača zraka. Poklopci zajedno s kućištem čine tijelo grijača zraka.

Tijelo s donjim poklopcem oslanja se na nosače postavljene na temelj i nosivu gredu donjeg nosača. Vertikalna obloga se sastoji od 8 dijelova, od kojih su 4 nosiva.

Rotaciju rotora izvodi elektromotor s mjenjačem kroz zupčanik lanterne. Brzina rotacije - 2 o / min.

Paketi rotora naizmjenično prolaze kroz plinski put, zagrijavajući se od dimnih plinova, a zračni put dajući akumuliranu toplinu protoku zraka. U svakom trenutku, 13 sektora od 24 uključeno je u plinski put, a 9 sektora - u zračni put, a 2 sektora su blokirana brtvenim pločama i onemogućena iz rada.

Za sprječavanje usisavanja zraka (tijesno razdvajanje protoka plina i zraka) postoje radijalne, periferne i središnje brtve. Radijalne brtve sastoje se od horizontalnih čeličnih traka pričvršćenih na radijalne pregrade rotora - radijalno pomične ploče. Svaka ploča je pričvršćena na gornji i donji poklopac s tri vijka za podešavanje. Zazori u brtvama se podešavaju podizanjem i spuštanjem ploča.

Periferne brtve sastoje se od prirubnica rotora, koje se okreću tijekom ugradnje, i pomičnih jastučića od lijevanog željeza. Jastučići su zajedno s vodilicama pričvršćeni na gornji i donji poklopac RAH kućišta. Jastučići se podešavaju posebnim vijcima za podešavanje.

Unutarnje brtve vratila slične su perifernim brtvama. Vanjske brtve vratila su tipa kutije za punjenje.

Čista površina za prolaz plinova: a) u "hladnom dijelu" - 7,72 m2.

b) u "vrućem dijelu" - 19,4 m2.

Čisto područje za prolaz zraka: a) u "vrućem dijelu" - 13,4 m2.

b) u "hladnom dijelu" - 12,2 m2.

1.6. Čišćenje grijaćih površina.

Čišćenje sa sačmom koristi se za čišćenje grijaćih površina i spusta.

U metodi pjeskarenja za čišćenje grijaćih površina koristi se sačma od lijevanog željeza zaobljenog oblika veličine 3-5 mm.

Za normalan rad kruga za čišćenje sačme u spremniku treba biti oko 500 kg sačme.

Kada je ejektor zraka uključen, stvara se potrebna brzina zraka za podizanje sačme kroz pneumatsku cijev do vrha konvekcijske osovine u zamku sačme. Iz hvatača sačme, ispušni zrak se ispušta u atmosferu, a sačma struji kroz stožasti bljesak, međulijek sa žičanom mrežom i kroz separator sačme gravitacijom u žljebove za sačmu.

U žljebovima se brzina strujanja sačme usporava uz pomoć nagnutih polica, nakon čega sačma pada na sferne posipače.

Nakon prolaska kroz površine koje se čiste, istrošena sačma se skuplja u bunker, na čijem je izlazu ugrađen separator zraka. Separator se koristi za odvajanje pepela iz struje sačme i održavanje lijevka čistim uz pomoć zraka koji kroz separator ulazi u dimnjak.

Čestice pepela, pokupljene zrakom, vraćaju se kroz cijev u zonu aktivnog kretanja dimnih plinova i odnose ih izvan konvektivnog okna. Sačma očišćena od pepela prolazi kroz bljeskalicu separatora i kroz žičanu mrežu bunkera. Iz spremnika, sačma se ponovno dovodi u pneumatsku transportnu cijev.

Za čišćenje konvektivne osovine ugrađeno je 5 krugova s ​​10 žljebova.

Količina sačme koja prolazi kroz mlaz cijevi za čišćenje povećava se s povećanjem početnog stupnja onečišćenja snopa. Stoga, tijekom rada instalacije treba nastojati smanjiti intervale između čišćenja, što omogućuje da relativno malim dijelovima sačme površina ostane čista, a samim tim i da tijekom rada jedinica za cijelo poduzeće ima minimalne vrijednosti koeficijenata onečišćenja.

Za stvaranje vakuuma u ejektoru koristi se zrak iz jedinice za ubrizgavanje s tlakom od 0,8-1,0 atm i temperaturom od 30-60 ° C.

  1. Proračun kotla.

2.1. Sastav goriva.

2.2. Proračun volumena i entalpija zraka i produkata izgaranja.

Proračuni volumena zraka i produkata izgaranja prikazani su u tablici 1.

Izračun entalpije:

  1. Entalpija teoretski potrebne količine zraka izračunava se po formuli

gdje je entalpija 1 m 3 zraka, kJ / kg.

Ova entalpija se također može naći u tablici XVI.

  1. Entalpija teoretskog volumena produkata izgaranja izračunava se po formuli

gdje su entalpije 1 m 3 troatomnih plinova, teoretski volumen dušika, teoretski volumen vodene pare.

Ovu entalpiju nalazimo za cijeli temperaturni raspon i dobivene vrijednosti unosimo u tablicu 2.

  1. Entalpija viška zraka izračunava se po formuli

gdje je koeficijent viška zraka, a nalazi se u tablicama XVII i XX

  1. Entalpija produkata izgaranja pri a > 1 izračunava se po formuli

Ovu entalpiju nalazimo za cijeli temperaturni raspon i dobivene vrijednosti unosimo u tablicu 2.

2.3. Procijenjena toplinska bilanca i potrošnja goriva.

2.3.1. Proračun toplinskih gubitaka.

Ukupna količina topline koja se isporučuje kotlovskoj jedinici naziva se raspoloživom toplinom i označava. Toplina koja izlazi iz kotlovske jedinice je zbroj korisnih toplinskih i toplinskih gubitaka povezanih s tehnološkim procesom proizvodnje pare ili tople vode. Stoga, toplinska bilanca kotla ima oblik: \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6,

gdje - raspoloživa toplina, kJ / m 3.

Q 1 - korisna toplina sadržana u pari, kJ / kg.

Q 2 - gubitak topline s izlaznim plinovima, kJ / kg.

Q 3 - gubitak topline od kemijskog nepotpunog izgaranja, kJ / kg.

Q 4 - gubitak topline zbog mehaničke nepotpunosti izgaranja, kJ / kg.

Q 5 - gubitak topline od vanjskog hlađenja, kJ / kg.

Q 6 - gubitak topline iz fizičke topline sadržane u uklonjenoj troski, plus gubici za rashladne ploče i grede koji nisu uključeni u cirkulacijski krug kotla, kJ / kg.

Toplinska bilanca kotla sastavlja se u odnosu na uspostavljeni toplinski režim, a toplinski gubici se izražavaju kao postotak raspoložive topline:

Proračun toplinskih gubitaka dat je u tablici 3.

Napomene za tablicu 3:

H ux - entalpija dimnih plinova, određena prema tablici 2.

  • H hladna površina greda i panela za primanje snopa, m 2 ;
  • Q do - korisna snaga parnog kotla.
  • 2.3.2. Proračun učinkovitosti i potrošnje goriva.

    Učinkovitost parnog kotla je omjer korisne topline i raspoložive topline. Ne šalje se sva korisna toplina koju jedinica stvara potrošaču. Ako je učinkovitost određena proizvedenom toplinom, naziva se bruto, ako je određena oslobođenom toplinom, ona je neto.

    Proračun učinkovitosti i potrošnje goriva dat je u tablici 3.

    Stol 1.

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Izračun ili opravdanje

    Teoretska količina

    potrebno

    za kompletan

    sagorijevanje goriva.

    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)

    Teorijski

    volumen dušika

    0,79 9,725+0,01 1

    troatomski

    *98,2+2*0,4+3*0,1+4*

    *0,1+5*0,0+6*0,0)

    Teorijski

    volumen vode

    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*

    Volumen vode

    2,14+0,0161(1,05-

    Volumen dimovoda

    2,148+(1,05-1) 9,47

    Volumenski udjeli triatomskog

    r RO 2 , r H 2 O

    Gustoća suhog plina na n.o.

    Masa produkata izgaranja

    G G \u003d 0,7684 + (0/1000) +

    1.306 1.05 9.47

    Tablica 2.

    Površina grijanja

    Temperatura nakon zagrijavanja površine, 0 S

    H 0 B, kJ / m 3

    H 0 G, kJ / m 3

    H B g, kJ / m 3

    Vrh komore za izgaranje

    a T = 1,05 + 0,07 \u003d 1,12

    Oklopljeni pregrijač,

    a mne \u003d 1,12 + 0 \u003d 1,12

    konvektivni pregrijač,

    a kpe \u003d 1,12 + 0,03 \u003d 1,15

    Ekonomajzer vode

    a EC = 1,15 + 0,02 = 1,17

    Grijač zraka

    a VP \u003d 1,17 + 0,15 + 0,15 \u003d 1,47

    Tablica 3

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Izračun ili opravdanje

    Proizlaziti

    Entalpija teoretskog volumena hladnog zraka pri temperaturi od 30 0 C

    ja 0 =1,32145 30 9,47

    Entalpija dimnih plinova

    Prihvaća se na temperaturi od 150 0 C

    Prihvaćamo prema tablici 2

    Gubitak topline zbog mehaničkog nepotpunog izgaranja

    Prilikom izgaranja plina nema gubitaka zbog mehaničke nepotpunosti izgaranja

    Raspoloživa toplina po 1 kg. Dolijte gorivo

    Gubitak topline s dimnim plinovima

    q 2 \u003d [(2902,71-1,47 * 375,42) *

    Gubitak topline od vanjskog hlađenja

    Određujemo iz Sl. 5.1.

    Gubitak topline uslijed kemijskog nepotpunog izgaranja

    Odredite prema tablici XX

    Bruto učinkovitost

    h br \u003d 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5)

    h br \u003d 100 - (6,6 + 0,07 + 0 + 0,4)

    Potrošnja goriva po

    (5-06) i (5-19)

    U pg = (/) 100

    Procijenjena potrošnja goriva prema (4-01)

    B p \u003d 9,14 * (1-0 / 100)

    2.4. Toplinski proračun komore za izgaranje.

    2.4.1 Određivanje geometrijskih karakteristika peći.

    Prilikom projektiranja i rada kotlovnica najčešće se provodi verifikacijski proračun pećnih uređaja. Prilikom provjere proračuna peći prema crtežima potrebno je odrediti: volumen komore za izgaranje, stupanj njezine zaštite, površinu zidova i područje zračenja. prijemne grijaće površine, kao i strukturne karakteristike zaslonskih cijevi (promjer cijevi, udaljenost između osi cijevi).

    Proračun geometrijskih karakteristika dat je u tablicama 4 i 5.

    Tablica 4

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Izračun ili opravdanje

    Proizlaziti

    područje prednjeg zida

    19,3*14, 2-4*(3,14* *1 2 /4)

    Područje bočnog zida

    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)

    Područje stražnjeg zida

    2(0,5*7,04*2,1)+

    Područje zaslona s dvostrukim svjetlom

    2*(6,136*20,8-(0,5*1,4

    *1,7+0,5*1,4*1,2)-

    Izlazno područje peći

    Područje koje zauzimaju plamenici

    Širina ložišta

    prema projektnim podacima

    Aktivni volumen komore za izgaranje

    Tablica 5

    Naziv površine

    prema nomogramu-

    prednji zid

    bočne stijenke

    dvostruki svjetlosni zaslon

    stražnji zid

    plinski prozor

    Površina zaštićenih zidova (isključujući plamenike)

    2.4.2. Proračun peći.

    Tablica 6

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Formula

    Izračun ili opravdanje

    Proizlaziti

    Temperatura produkata izgaranja na izlazu iz peći

    Prema dizajnu kotla.

    Preliminarno prihvaćeno ovisno o izgorjelom gorivu

    Entalpija produkata izgaranja

    Prihvaćeno prema tablici. 2.

    Korisno oslobađanje topline u peći prema (6-28)

    35590 (100-0,07-0)/(100-0)

    Stupanj probira prema (6-29)

    H greda / Ž st

    Koeficijent onečišćenja sita za izgaranje

    Prihvaćeno prema tablici 6.3

    ovisno o sagorijenom gorivu

    Koeficijent toplinske učinkovitosti sita prema (6-31)

    Efektivna debljina emitiranog sloja prema

    Koeficijent slabljenja zraka troatomskim plinovima prema (6-13)

    Koeficijent prigušenja zraka česticama čađe prema (6-14)

    1,2/(1+1,12 2) (2,99) 0,4 (1,6 920/1000-0,5)

    Koeficijent koji karakterizira udio volumena peći ispunjenog svjetlećim dijelom baklje

    Prihvaćeno na stranici 38

    Ovisno o specifičnom opterećenju volumena peći:

    Koeficijent apsorpcije medija za izgaranje prema (6-17)

    1.175 +0.1 0.894

    Kriterij upijajuće sposobnosti

    (Bouguerov kriterij) prema (6-12)

    1.264 0.1 5.08

    Efektivna vrijednost Bouguerovog kriterija za

    1,6ln((1,4 0,642 2 +0,642 +2)/

    (1,4 0,642 2 -0,642 +2))

    Parametar balastiranja dimnih plinova prema

    11,11*(1+0)/(7,49+1,0)

    Potrošnja goriva dovedena u sloj plamenika

    Razina osi plamenika u razini (6-10)

    (2 2,28 5,2+2 2,28 9,2)/(2 2,28 2)

    Relativna razina položaja plamenika prema (6-11)

    x G \u003d h G / H T

    Koeficijent (za uljno-plinske peći sa zidnim plamenicima)

    Prihvaćamo na stranici 40

    Parametar prema (6-26a)

    0,40(1-0,4∙0,371)

    Koeficijent zadržavanja topline prema

    Teorijska (adijabatska) temperatura izgaranja

    Uzima se jednako 2000 0 S

    Prosječni ukupni toplinski kapacitet produkata izgaranja prema stranici 41

    Temperatura na izlazu iz peći odabrana je ispravno i pogreška je bila (920-911,85) * 100% / 920 = 0,885%

    2.5. Proračun kotlovskih pregrijača.

    Konvektivne ogrjevne površine parnih kotlova igraju važnu ulogu u procesu dobivanja pare, kao i korištenje topline produkata izgaranja koji izlaze iz komore za izgaranje. Učinkovitost konvektivnih grijaćih površina ovisi o intenzitetu prijenosa topline produkta izgaranja na paru.

    Proizvodi izgaranja prenose toplinu na vanjsku površinu cijevi konvekcijom i zračenjem. Toplina se kroz stijenku cijevi prenosi toplinskim vođenjem, a s unutarnje površine na paru konvekcijom.

    Shema kretanja pare kroz pregrijače kotla je sljedeća:

    Zidni pregrijač koji se nalazi na prednjoj stijenci komore za izgaranje i zauzima cijelu površinu prednjeg zida.

    Stropni pregrijač koji se nalazi na stropu, prolazi kroz komoru za izgaranje, sito pregrijače i vrh konvekcijske osovine.

    Prvi red sito pregrijača smještenih u rotacijskoj komori.

    Drugi red sita pregrijača koji se nalazi u rotacijskoj komori nakon prvog reda.

    U konvektivnom oknu kotla ugrađuje se konvektivni pregrijač sa serijski mješovitom strujom i injekcioni pregrijač ugrađen u usjek.

    Nakon kontrolne točke, para ulazi u kolektor pare i izlazi iz kotlovske jedinice.

    Geometrijske karakteristike pregrijača

    Tablica 7

    2.5.1. Proračun zidnog pregrijača.

    Zidni FS nalazi se u peći, pri njegovom proračunu ćemo odrediti apsorpciju topline kao dio topline koju daju produkti izgaranja površine FS u odnosu na ostale površine peći.

    Proračun NPP prikazan je u tablici br. 8

    2.5.2. Proračun stropnog pregrijača.

    Uzimajući u obzir činjenicu da se FFS nalazi i u komori za izgaranje i u konvektivnom dijelu, ali je percipirana toplina u konvektivnom dijelu nakon FFS-a i ispod FFS-a vrlo mala u odnosu na percipiranu toplinu FFS-a u peći (oko 10% odnosno 30% (iz tehničkog priručnika za kotao TGM-84 Proračun PPP je izveden u tablici br. 9.).

    2.5.3. Proračun pregrijača zaslona.

    Proračun MHE se izvodi u tablici br.10.

    2.5.4. Proračun konvektivnog pregrijača.

    Proračun kontrolne točke vrši se u tablici br.11.

    Tablica 8

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Formula

    Izračun ili opravdanje

    Proizlaziti

    Površina grijanja

    Iz tabele 4.

    Iz tabele 4.

    Površina za primanje zraka zidnog PCB-a

    Iz tabele 5.

    Iz tabele 5.

    Toplina koju percipira NPP

    0,74∙(35760/1098,08)∙268,21

    Povećanje entalpije pare u NPP

    6416,54∙8,88/116,67

    Entalpija pare prije NPP

    Entalpija suhe zasićene pare pri tlaku od 155 atm (15,5 MPa)

    Entalpija pare ispred stropnog pregrijača

    I" ppp \u003d I" + DI npp

    Temperatura pare ispred stropnog pregrijača

    Iz tablica termodinamičkih svojstava vode i pregrijane pare

    Temperatura pregrijane pare pri tlaku od 155 ata i entalpiji od 3085,88 kJ/kg (15,5 MPa)

    Pretpostavlja se da je temperatura nakon NPP-a jednaka temperaturi produkata izgaranja na izlazu iz peći = 911,85 0 C.

    Tablica 9

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Formula

    Izračun ili opravdanje

    Proizlaziti

    Površina grijanja 1. dijela JPP

    Površina za primanje zračenja PPP-1

    H l ppp \u003d F ∙ x

    Toplina koju percipira PPP-1

    0,74(35760/1098,08)∙50,61

    Povećanje entalpije pare u PPP-1

    1224,275∙9,14/116,67

    Entalpija pare nakon PPP-1

    I`` ppp -2 =I`` ppp +DI npp

    Povećanje entalpije pare u SPP pod SPP

    Oko 30% DI vpp

    Povećanje entalpije pare u PPP po BPP

    Prihvaćeno preliminarno prema standardnim metodama za proračun kotla TGM-84

    Oko 10% DI vpp

    Entalpija pare ispred MHE

    I`` ppp -2 +DI ppp -2 +DI ppp-3

    3178,03+27,64+9,21

    Temperatura pare ispred pregrijača zaslona

    Iz tablica termodinamičkih svojstava vode i pregrijane pare

    Temperatura pregrijane pare pri tlaku od 155 ata i entalpiji od 3239,84 kJ/kg (15,5 MPa)

    Tablica 10.

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Formula

    Izračun ili opravdanje

    Proizlaziti

    Površina grijanja

    ∙d ∙l∙z 1 ∙z 2

    3,14∙0,033∙3∙30∙46

    Čisto područje za prolaz produkata izgaranja prema (7-31)

    3,76∙14,2-30∙3∙0,033

    Temperatura produkata izgaranja nakon mHE

    Preliminarna procjena konačne temperature

    Entalpija produkata izgaranja ispred MHE

    Prihvaćeno prema tablici. 2:

    Entalpija produkata izgaranja nakon mHE

    Prihvaćeno prema tablici. 2

    Entalpija zraka usisanog u konvektivnu površinu, pri t in = 30 0 S

    Prihvaćeno prema tablici. 3

    0,996(17714,56-16873,59+0)

    Koeficijent prijenosa topline

    W / (m 2 × K)

    Određeno nomogramom 7

    Korekcija za broj cijevi duž produkata izgaranja prema (7-42)

    Prilikom poprečnog pranja inline snopova

    Korekcija poravnanja snopa

    Određeno nomogramom 7

    Prilikom poprečnog pranja inline snopova

    Određeno nomogramom 7

    Prilikom poprečnog pranja inline snopova

    Koeficijent prijenosa topline konvekcijom od p/s do površine grijanja (formula u nomogramu 7)

    W / (m 2 × K)

    75∙1,0∙0,75∙1,01

    Ukupna optička debljina za (7-66)

    (k g r p + k zl m)ps

    (1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628

    Debljina zračećeg sloja za površine zaslona prema

    Koeficijent prijenosa topline

    W / (m 2 × K)

    Određujemo po nomogramu -

    vrhovi u području koje-

    ulazni prozor ložišta

    Koeficijent

    Određujemo po nomogramu -

    Koeficijent prijenosa topline za protok bez prašine

    W / (m 2 × K)

    Koeficijent raspodjele

    upijanje topline prema visini peći

    Vidi tablicu 8-4

    Toplina koju grijaća površina prima zračenjem iz peći,

    uz izlaz

    do prozora ložišta

    Preliminarna entalpija pare na izlazu iz MHE prema

    (7-02) i (7-03)

    Preliminarna temperatura pare na izlazu iz MHE

    Temperatura pregrijane pare pod tlakom 150 ata

    Faktor iskorištenja

    Biramo prema sl. 7-13 (prikaz, stručni).

    W / (m 2 × K)

    Koeficijent toplinske učinkovitosti sita

    Odredite iz tablice 7-5

    Koeficijent prijenosa topline prema (7-15v)

    W / (m 2 × K)

    Stvarna temperatura produkata izgaranja nakon mHE

    Budući da se Q b i Q t razlikuju po

    (837,61 -780,62)*100% / 837,61

    proračun površine nije preciziran

    Protok pregrijača

    na stranici 80

    0,4=0,4(0,05…0,07)D

    Prosječna entalpija pare na putu

    0,5(3285,78+3085,88)

    Entalpija vode koja se koristi za ubrizgavanje pare

    Iz tablica termodinamičkih svojstava vode i pregrijane pare na temperaturi od 230 0 C

    Tablica 11

    Izračunata vrijednost

    Oznaka

    Dimenzija

    Formula

    Izračun ili opravdanje

    Proizlaziti

    Površina grijanja

    3,14∙0,036∙6,3∙32∙74

    Čisto područje za prolaz produkata izgaranja duž

    Temperatura produkata izgaranja nakon konvektivnog BP

    Unaprijed prihvaćene 2 vrijednosti

    Prema dizajnu kotla

    Entalpija produkata izgaranja prije mjenjača

    Prihvaćeno prema tablici. 2:

    Entalpija produkata izgaranja nakon CPR-a

    Prihvaćeno prema tablici. 2

    Toplina koju daju produkti izgaranja

    0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51)

    0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51)

    Prosječna brzina produkata izgaranja

    Koeficijent prijenosa topline

    W / (m 2 × K)

    Određeno nomogramom 8

    Prilikom poprečnog pranja inline snopova

    Korekcija za broj cijevi duž produkata izgaranja

    Određeno nomogramom 8

    Prilikom poprečnog pranja inline snopova

    Korekcija poravnanja snopa

    Određeno nomogramom 8

    Prilikom poprečnog pranja inline snopova

    Koeficijent koji uzima u obzir utjecaj promjena fizičkih parametara protoka

    Određeno nomogramom 8

    Prilikom poprečnog pranja inline snopova

    Koeficijent prijenosa topline konvekcijom od p/s do površine grijanja

    W / (m 2 × K)

    75∙1∙1,02∙1,04

    82∙1∙1,02∙1,04

    Temperatura prljavog zida prema (7-70)

    Faktor iskorištenja

    Prihvaćamo upute za

    Za grede koje se teško peru

    Ukupni koeficijent prolaza topline za

    W / (m 2 × K)

    0,85∙ (77,73+0)

    0,85∙ (86,13+0)

    Koeficijent toplinske učinkovitosti

    Određujemo prema tablici. 7-5

    Koeficijent prijenosa topline prema

    W / (m 2 × K)

    Preliminarna entalpija pare na izlazu iz mjenjača prema

    (7-02) i (7-03)

    Preliminarna temperatura pare nakon CPR-a

    Iz tablica termodinamičkih svojstava pregrijane pare

    Temperatura pregrijane pare pod tlakom 140 ata

    Temperaturna razlika prema (7-74)

    Količina topline koju percipira grijaća površina prema (7-01)

    50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3)

    55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3)

    Stvarna percipirana toplina na kontrolnoj točki

    Prihvaćamo prema rasporedu 1

    Stvarna temperatura produkata izgaranja nakon mjenjača

    Prihvaćamo prema rasporedu 1

    Grafikon se temelji na vrijednostima Qb i Qt za dvije temperature.

    Povećanje entalpije pare u mjenjaču

    3070∙9,14 /116,67

    Entalpija pare nakon CPR-a

    I`` mjenjač + DI mjenjač

    Temperatura pare nakon mjenjača

    Iz tablica termodinamičkih svojstava vode i pregrijane pare

    Temperatura pregrijane pare pri tlaku od 140 atm i entalpiji od 3465,67 kJ/kg

    Rezultati izračuna:

    Q p p \u003d 35590 kJ / kg - dostupna toplina.

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

    Q k \u003d 2011,55 kJ / kg - toplinska apsorpcija mHE.

    Qpe \u003d 3070 kJ / kg - apsorpcija topline kontrolne točke.

    Apsorpcija topline NPP i PPP uzima se u obzir u Q l, budući da se NPP i PPP nalaze u peći kotla. To jest, Q NPP i Q PPP su uključeni u Q l.

    2.6 Zaključak

    Napravio sam verifikacijski izračun kotlovske jedinice TGM-84.

    U verifikacijskom toplinskom proračunu, prema usvojenom dizajnu i dimenzijama kotla za zadano opterećenje i vrstu goriva, odredio sam temperature vode, pare, zraka i plinova na granicama između pojedinih ogrjevnih površina, učinkovitost, potrošnju goriva, protok i brzina pare, zraka i dimnih plinova.

    Proračun provjere provodi se kako bi se ocijenila učinkovitost i pouzdanost kotla pri radu na određeno gorivo, identificirale potrebne rekonstruktivne mjere, odabrala pomoćna oprema i dobili sirovine za izračune: aerodinamička, hidraulička, temperatura metala, čvrstoća cijevi, habanje pepela intenzitet oko sa cijevi, korozija itd.

    3. Popis korištene literature

    1. Lipov Yu.M. Toplinski proračun parnog kotla. -Izhevsk: Istraživački centar "Regularna i kaotična dinamika", 2001
    2. Toplinski proračun kotlova (Normativna metoda). - Sankt Peterburg: NPO CKTI, 1998
    3. Tehnički uvjeti i upute za uporabu parnog kotla TGM-84.

    Preuzimanje datoteka: Nemate pristup preuzimanju datoteka s našeg poslužitelja.

    Sastavio: M.V. KALMYKOV UDK 621.1 Projektiranje i rad kotla TGM-84: Metod. ukaz. / Samar. država tech. un-t; Comp. M.V. Kalmikov. Samara, 2006. 12 str. Razmatraju se glavne tehničke karakteristike, izgled i opis dizajna kotla TGM-84 i princip njegovog rada. Dani su crteži rasporeda kotlovske jedinice s pomoćnom opremom, opći prikaz kotla i njegovih komponenti. Prikazan je dijagram puta para-voda kotla i opis njegovog rada. Metodičke upute namijenjene su studentima specijalnosti 140101 "Termoelektrane". Il. 4. Bibliografija: 3 naslova. Objavljeno odlukom uredničko-izdavačkog vijeća SamSTU 0 GLAVNE KARAKTERISTIKE KOTLOVA Kotlovske jedinice TGM-84 su dizajnirane za proizvodnju pare visokog tlaka izgaranjem plinovitog goriva ili loživog ulja i predviđene su za sljedeće parametre: Nazivni izlaz pare …………………………….. Radni tlak u bubnju ………………………………………… Radni tlak pare iza glavnog parnog ventila ……………. Temperatura pregrijane pare ………………………………………. Temperatura napojne vode ……………………………………… Temperatura vrućeg zraka a) tijekom izgaranja loživog ulja …………………………………………. b) kada gori plin ………………………………………………………. 420 t/h 155 ata 140 ata 550 °C 230 °C 268 °C 238 °C Sastoji se od komore za izgaranje, koja je uzlazni plinski kanal i silazna konvektivna osovina (slika 1.). Komora za izgaranje podijeljena je zaslonom s dva svjetla. Donji dio svakog bočnog zaslona prelazi u blago nagnuto ložište, čiji su donji kolektori pričvršćeni na kolektore dvosvjetlosnog zaslona i pomiču se zajedno s toplinskim deformacijama tijekom loženja i gašenja kotla. Prisutnost zaslona s dva svjetla omogućuje intenzivnije hlađenje dimnih plinova. Sukladno tome, toplinsko naprezanje volumena peći ovog kotla odabrano je da bude znatno veće nego u jedinicama za prah, ali niže nego u drugim standardnim veličinama plinsko-uljnih kotlova. To je olakšalo uvjete rada cijevi dvosvjetlećeg zaslona, ​​koje percipiraju najveću količinu topline. U gornjem dijelu peći iu rotacijskoj komori nalazi se poluradijacijski zaslonski pregrijač. U konvektivnom oknu nalazi se horizontalni konvektivni pregrijač i vodeni ekonomizer. Iza ekonomajzera vode nalazi se komora s prihvatnim spremnicima za čišćenje sačme. Dva regenerativna grijača zraka tipa RVP-54, spojena paralelno, ugrađuju se nakon konvektivne osovine. Kotao je opremljen s dva VDN-26-11 puhala i dva D-21 ispušna ventilatora. Kotao je više puta rekonstruiran, zbog čega se pojavio model TGM-84A, a zatim TGM-84B. Konkretno, uvedena su objedinjena sita i postignuta je ravnomjernija raspodjela pare između cijevi. Povećan je poprečni nagib cijevi u vodoravnim slojevima konvektivnog dijela pregrijača pare, čime je smanjena vjerojatnost njegove kontaminacije crnim uljem. 2 0 R i s. 1. Uzdužni i poprečni presjeci plinsko-uljnog kotla TGM-84: 1 – komora za izgaranje; 2 - plamenici; 3 - bubanj; 4 - zasloni; 5 - konvektivni pregrijač; 6 - kondenzacijska jedinica; 7 – ekonomajzer; 11 - hvatač šuta; 12 - ciklon za daljinsko odvajanje Kotlovi prve modifikacije TGM-84 bili su opremljeni s 18 uljno-plinskih plamenika postavljenih u tri reda na prednjoj stijenci komore za izgaranje. Trenutno su ugrađena četiri ili šest plamenika veće produktivnosti, što pojednostavljuje održavanje i popravak kotlova. UREĐAJI PLAMENIKA Komora za izgaranje je opremljena sa 6 uljno-plinskih plamenika postavljenih u dva nivoa (u obliku 2 trokuta u nizu, nadopunjavanje, na prednjoj stijenci). Plamenici donjeg sloja postavljeni su na 7200 mm, gornjeg sloja na 10200 mm. Plamenici su namijenjeni za odvojeno izgaranje plina i loživog ulja, vrtložni, jednoprotočni sa centralnom distribucijom plina. Ekstremni plamenici donjeg sloja okrenuti su prema osi polupeći za 12 stupnjeva. Kako bi se poboljšalo miješanje goriva sa zrakom, plamenici imaju vodeće lopatice, prolazeći kroz koje se zrak uvija. Uljne mlaznice s mehaničkim raspršivačem postavljene su duž osi plamenika na kotlovima, duljina cijevi mlaznice za ulje je 2700 mm. Dizajn peći i raspored plamenika moraju osigurati stabilan proces izgaranja, njegovu kontrolu, a također isključiti mogućnost stvaranja slabo ventiliranih područja. Plinski plamenici moraju raditi stabilno, bez odvajanja i bljeskanja plamena u području regulacije toplinskog opterećenja kotla. Plinski plamenici koji se koriste na kotlovima moraju biti certificirani i posjedovati putovnice proizvođača. KOMORA PEĆI Prizmatična komora podijeljena je dvosvjetlećim ekranom na dvije polupeći. Volumen komore za izgaranje je 1557 m3, toplinski stres volumena izgaranja je 177000 kcal/m3 sat. Bočne i stražnje stijenke komore su zaštićene cijevima isparivača promjera 60×6 mm s nagibom od 64 mm. Bočna paravana u donjem dijelu imaju nagibe prema sredini ložišta s nagibom od 15 stupnjeva prema horizontali i čine ognjište. Kako bi se izbjeglo raslojavanje smjese pare i vode u cijevima blago nagnutim prema horizontali, dijelovi bočnih paravana koji tvore ognjište oblažu se šamotnom opekom i kromitnom masom. Sustav zaslona je ovješen na metalne konstrukcije stropa uz pomoć šipki i ima sposobnost slobodnog pada tijekom toplinskog širenja. Cijevi sita za isparavanje zavarene su zajedno sa šipkom D-10 mm s visinskim intervalom od 4-5 mm. Kako bi se poboljšala aerodinamika gornjeg dijela komore za izgaranje i zaštitile komore stražnjeg zaslona od zračenja, cijevi stražnjeg zaslona u gornjem dijelu čine izbočinu u peć s prevjesom od 1,4 m. Izbočina je formirana od 70 % cijevi stražnjeg stakla. 3 Kako bi se smanjio utjecaj neravnomjernog zagrijavanja na cirkulaciju, sva sita su podijeljena. Dvosvjetlosni i dva bočna zaslona imaju po tri cirkulacijska kruga, stražnji zaslon ima šest. Kotlovi TGM-84 rade na dvostupanjskoj shemi isparavanja. Prva faza isparavanja (čisti odjeljak) uključuje bubanj, stražnje panele, dva svjetleća zaslona, ​​1. i 2. s prednje strane bočne ploče zaslona. Druga faza isparavanja (odjeljak za sol) uključuje 4 udaljena ciklona (po dvije sa svake strane) i treću ploču bočnih sita s prednje strane. U šest donjih komora stražnjeg zaslona voda iz bubnja se dovodi kroz 18 odvodnih cijevi, po tri na svaki kolektor. Svaki od 6 panela uključuje 35 sitastih cijevi. Gornji krajevi cijevi spojeni su na komore, iz kojih mješavina pare i vode ulazi u bubanj kroz 18 cijevi. Zaslon s dva svjetla ima prozore formirane od cijevi za izjednačavanje tlaka u polupeći. U tri donje komore sita dvostruke visine voda iz bubnja ulazi kroz 12 propustnih cijevi (4 cijevi za svaki kolektor). Završni paneli imaju po 32 sitaste cijevi, a srednji ima 29 cijevi. Gornji krajevi cijevi spojeni su na tri gornje komore, iz kojih se smjesa pare i vode kroz 18 cijevi usmjerava u bubanj. Voda teče iz bubnja kroz 8 odvodnih cijevi do četiri prednja donja kolektora bočnih sita. Svaki od ovih panela sadrži 31 cijev sita. Gornji krajevi cijevi za sito spojeni su na 4 komore, iz kojih mješavina pare i vode ulazi u bubanj kroz 12 cijevi. Donje komore odjeljaka za sol napajaju se iz 4 udaljena ciklona kroz 4 odvodne cijevi (jedna cijev iz svake ciklone). Ploče odjeljka za sol sadrže 31 sitastu cijev. Gornji krajevi cijevi za sito spojeni su na komore, iz kojih mješavina pare i vode kroz 8 cijevi ulazi u 4 udaljena ciklona. BUBANJ I UREĐAJ ZA ODJELJIVANJE Bubanj ima unutarnji promjer 1,8 m i duljinu 18 m. Svi bubnjevi su izrađeni od čeličnog lima 16 GNM (mangan-nikl-molibden čelik), debljine stijenke 115 mm. Težina bubnja oko 96600 kg. Bubanj kotla je dizajniran da stvori prirodnu cirkulaciju vode u kotlu, očisti i odvoji paru proizvedenu u cijevima sita. Odvajanje mješavine pare i vode 1. stupnja isparavanja organizirano je u bubnju (odvajanje 2. stupnja isparavanja vrši se na kotlovima u 4 udaljena ciklona), ispiranje sve pare vrši se napojnom vodom, nakon čega slijedi hvatanje vlage iz pare. Cijeli bubanj je čist pretinac. Mješavina pare i vode iz gornjih kolektora (osim kolektora odjeljaka za sol) ulazi u bubanj s dvije strane i ulazi u posebnu razvodnu kutiju iz koje se šalje u ciklone, gdje se odvija primarno odvajanje pare od vode. U bubnjevima kotlova ugrađena su 92 ciklona - 46 lijevo i 46 desno. 4 Horizontalni pločasti separatori postavljeni su na izlazu pare iz ciklona.Para, prošavši ih, ulazi u uređaj za mjehurićenje. Ovdje, ispod uređaja za pranje čistog odjeljka, para se dovodi iz vanjskih ciklona, ​​unutar kojih je također organizirano odvajanje mješavine pare i vode. Para, prošavši uređaj za ispiranje mjehurića, ulazi u perforirani lim, gdje se para odvaja i protok se istovremeno izjednačava. Nakon prolaska kroz perforirani lim, para se kroz 32 izlazne cijevi za paru odvodi u ulazne komore zidnog pregrijača i 8 cijevi u kondenzatorsku jedinicu. Riža. 2. Dvostupanjska shema isparavanja s udaljenim ciklonima: 1 – bubanj; 2 - daljinski ciklon; 3 - donji kolektor cirkulacijskog kruga; 4 - cijevi za generiranje pare; 5 - odvodne cijevi; 6 - opskrba napojnom vodom; 7 – izlaz vode za pročišćavanje; 8 - cijev za obilaznicu vode od bubnja do ciklona; 9 - parna premosna cijev od ciklona do bubnja; 10 - izlazna cijev pare iz jedinice Oko 50% napojne vode dovodi se u uređaj za ispiranje mjehurića, a ostatak se odvodi kroz razvodni razdjelnik u bubanj ispod razine vode. Prosječna razina vode u bubnju je 200 mm ispod njegove geometrijske osi. Dopuštena kolebanja razine u bubnju 75 mm. Za izjednačavanje saliniteta u slanim odjeljcima kotlova prebačena su dva propusta, pa desna ciklona hrani donji lijevi kolektor slanog odjeljka, a lijevi desni. 5 DIZAJN PREGRIJAČA PARNE Površine grijanja pregrijača nalaze se u komori za izgaranje, vodoravnom dimovodu i otvoru za ispuštanje. Shema pregrijača je dvoprotočna s višestrukim miješanjem i prijenosom pare po širini kotla, što vam omogućuje izjednačavanje toplinske raspodjele pojedinih zavojnica. Prema prirodi percepcije topline, pregrijač je uvjetno podijeljen u dva dijela: radijacijski i konvektivni. Zračeći dio uključuje zidni pregrijač (SSH), prvi red sita (SHR) i dio stropnog pregrijača (SHS), koji zaklanja strop komore za izgaranje. Do konvektivnog - drugi red sita, dio stropnog pregrijača i konvektivnog pregrijača (KPP). Zidni pregrijač NPP cijevi za zračenje štite prednju stijenku komore za izgaranje. NPP se sastoji od šest panela, dva imaju po 48 cijevi, a ostali imaju 49 cijevi, razmak između cijevi je 46 mm. Svaka ploča ima 22 donje cijevi, ostale su gore. Ulazni i izlazni razdjelnici nalaze se u negrijanom području iznad komore za izgaranje, a međurazdjelnici se nalaze u negrijanom području ispod komore za izgaranje. Gornje komore su obješene na metalne konstrukcije stropa uz pomoć šipki. Cijevi su pričvršćene u 4 nivoa po visini i omogućuju vertikalno pomicanje ploča. Stropni pregrijač Stropni pregrijač se nalazi iznad peći i horizontalnog dimovoda, sastoji se od 394 cijevi postavljene u razmaku od 35 mm i povezane ulaznim i izlaznim kolektorima. Sito pregrijač Sito pregrijač sastoji se od dva reda okomitih sita (30 sita u svakom redu) smještenih u gornjem dijelu komore za izgaranje i rotacijskom dimovodu. Korak između ekrana 455 mm. Zaslon se sastoji od 23 zavojnice iste duljine i dva razdjelnika (ulazni i izlazni) postavljena vodoravno u negrijanom prostoru. Konvektivni pregrijač Horizontalni konvektivni pregrijač sastoji se od lijevog i desnog dijela smještenog u dovodnom dimovodu iznad ekonomajzera vode. Svaka strana je pak podijeljena u dvije ravne faze. 6 PARNI PUT KOTLA Zasićena para iz bubnja kotla kroz 12 parnih premosnih cijevi ulazi u gornje kolektore NEK, iz kojih se kreće dolje kroz srednje cijevi 6 panela i ulazi u 6 donjih kolektora, nakon čega se diže prema gore kroz vanjske cijevi od 6 panela do gornjih kolektora, od kojih je 12 negrijanih cijevi usmjereno na ulazne kolektore stropnog pregrijača. Nadalje, para se kreće duž cijele širine kotla duž stropnih cijevi i ulazi u izlazne glave pregrijača koji se nalaze na stražnjoj stijenci konvektivnog dimovoda. Iz ovih kolektora para se dijeli u dva toka i usmjerava u komore odgrijača 1. stupnja, a zatim u komore vanjskih sita (7 lijevo i 7 desno), prolaskom kroz koje oba toka pare ulaze u međupregrijači 2. stupnja, lijevi i desni. U odogrijačima stupnja I i II, para se prenosi s lijeve strane na desnu i obrnuto, kako bi se smanjila toplinska neravnoteža uzrokovana neusklađenošću plina. Nakon napuštanja međupregrijača drugog ubrizgavanja, para ulazi u kolektore srednjih sita (8 lijevo i 8 desno), prolazeći kroz koje se usmjerava na ulazne komore kontrolne točke. Između gornjeg i donjeg dijela mjenjača ugrađuju se odgrejači stupnja III. Pregrijana para se zatim šalje u turbine kroz parni cjevovod. Riža. 3. Shema pregrijača kotla: 1 - bubanj kotla; 2 - ploča dvosmjerne cijevi za zračenje (gornji kolektori su uvjetno prikazani lijevo, a donji kolektori desno); 3 - stropna ploča; 4 - injekcioni desuperheater; 5 – mjesto ubrizgavanja vode u paru; 6 - ekstremni zasloni; 7 - srednji zasloni; 8 - konvektivni paketi; 9 – izlaz pare iz kotla 7 KONDENZATNA JEDINICA I HLADNJACI UBRIZGOVANOG TLAGA Za dobivanje vlastitog kondenzata, kotao je opremljen sa 2 kondenzacijske jedinice (po jedna sa svake strane) smještene na stropu kotla iznad konvektivnog dijela. Sastoje se od 2 razdjelnika, 4 kondenzatora i kolektora kondenzata. Svaki kondenzator sastoji se od komore D426×36 mm. Rashladne površine kondenzatora čine cijevi zavarene na cijevnu ploču koja je podijeljena na dva dijela i čini izlaz vode i komoru za dovod vode. Zasićena para iz bubnja kotla šalje se kroz 8 cijevi u četiri razvodna razdjelnika. Iz svakog kolektora para se odvodi u dva kondenzatora cijevima od 6 cijevi do svakog kondenzatora. Kondenzacija zasićene pare koja dolazi iz bubnja kotla vrši se hlađenjem napojnom vodom. Napojna voda nakon što se sustav suspenzije dovodi u vodoopskrbnu komoru, prolazi kroz cijevi kondenzatora i izlazi u drenažnu komoru i dalje u ekonomajzer vode. Zasićena para koja dolazi iz bubnja ispunjava parni prostor između cijevi, dolazi u dodir s njima i kondenzira. Rezultirajući kondenzat kroz 3 cijevi iz svakog kondenzatora ulazi u dva kolektora, odatle se preko regulatora dovodi do pregrijača I, II, III lijevog i desnog ubrizgavanja. Do ubrizgavanja kondenzata dolazi zbog tlaka koji nastaje iz razlike u Venturijevoj cijevi i pada tlaka na putu pare pregrijača od bubnja do točke ubrizgavanja. Kondenzat se ubrizgava u šupljinu Venturi cijevi kroz 24 rupe promjera 6 mm, smještene po obodu na uskom mjestu cijevi. Venturijeva cijev pri punom opterećenju kotla smanjuje tlak pare povećanjem brzine na mjestu ubrizgavanja za 4 kgf/cm2. Maksimalni kapacitet jednog kondenzatora pri 100% opterećenju i projektnim parametrima pare i napojne vode je 17,1 t/h. VODENI EKONOMAJZER Čelični serpentinasti vodeni ekonomajzer se sastoji od 2 dijela smještena na lijevoj i desnoj strani donjeg okna. Svaki dio ekonomajzera sastoji se od 4 bloka: donjeg, 2 srednja i gornjeg. Između blokova se prave otvori. Ekonomajzer vode sastoji se od 110 paketa zavojnica raspoređenih paralelno s prednjom stranom kotla. Zavojnice u blokovima su raspoređene u razmaku od 30 mm i 80 mm. Srednji i gornji blokovi su postavljeni na grede smještene u dimovodu. Radi zaštite od plinskog okoliša, ove grede su prekrivene izolacijom, zaštićene metalnim limovima debljine 3 mm od djelovanja stroja za pjeskarenje. Donji blokovi su suspendirani s greda uz pomoć stalaka. Stalci omogućuju mogućnost uklanjanja paketa zavojnica tijekom popravka. 8 Ulazne i izlazne komore ekonomajzera vode nalaze se izvan plinskih kanala i pričvršćene su na okvir kotla pomoću nosača. Grede vodenog ekonomajzera se hlade (temperatura greda tijekom paljenja i tijekom rada ne smije biti veća od 250 °C) dovodom u njih hladnog zraka iz tlaka ventilatora puhala, uz ispuštanje zraka u usisne kutije ventilatora puhala. GRIJAČ ZRAKA U kotlovnici su ugrađena dva regenerativna grijača zraka RVP-54. Regenerativni grijač zraka RVP-54 je protustrujni izmjenjivač topline koji se sastoji od rotacionog rotora zatvorenog unutar fiksnog kućišta (slika 4). Rotor se sastoji od školjke promjera 5590 mm i visine 2250 mm, izrađene od čeličnog lima debljine 10 mm i glavčine promjera 600 mm, kao i radijalnih rebara koji povezuju glavčinu s školjkom, dijeleći rotor u 24 sektora. Svaki sektor je podijeljen vertikalnim listovima na P i s. Slika 4. Strukturna shema regenerativnog grijača zraka: 1 – kanal; 2 - bubanj; 3 - tijelo; 4 - nadjev; 5 - osovina; 6 - ležaj; 7 - brtva; 8 - elektromotor tri dijela. U njih se polažu dijelovi grijaćih ploča. Visina sekcija postavljena je u dva reda. Gornji red je vrući dio rotora, izrađen od odstojnika i valovitog lima, debljine 0,7 mm. Donji red sekcija je hladni dio rotora i izrađen je od odstojnih ravnih limova debljine 1,2 mm. Hladno brtvljenje je osjetljivije na koroziju i može se lako zamijeniti. Unutar glavčine rotora prolazi šuplja osovina, koja u donjem dijelu ima prirubnicu na koju se oslanja rotor, a glavčina je pričvršćena na prirubnicu s klinovima. RVP ima dva poklopca - gornji i donji, na njih su ugrađene brtvene ploče. 9 Proces izmjene topline provodi se zagrijavanjem omota rotora u struji plina i hlađenjem u struji zraka. Sekvencionalno kretanje zagrijanog pakiranja od strujanja plina do strujanja zraka provodi se zbog rotacije rotora s frekvencijom od 2 okretaja u minuti. U svakom trenutku vremena, od 24 sektora rotora, 13 sektora je uključeno u plinski put, 9 sektora - u zračni put, dva sektora su isključena iz rada i prekrivena su brtvenim pločama. Grijač zraka koristi princip protutoka: zrak se uvodi s izlazne strane i odvodi s ulazne strane plina. Grijač zraka je predviđen za zagrijavanje zraka od 30 do 280 °S uz hlađenje plinova od 331 °S do 151 °S kada radi na loživo ulje. Prednost regenerativnih grijača zraka je njihova kompaktnost i mala težina, glavni nedostatak je značajan preljev zraka sa zračne strane na plinsku stranu (standardni usis zraka je 0,2-0,25). OKVIR KOTLA Okvir kotla sastoji se od čeličnih stupova povezanih horizontalnim gredama, rešetkama i podupiračima, a služi za apsorpciju opterećenja od težine bubnja, svih grijaćih površina, kondenzata, obloge, izolacije i platformi za održavanje. Okvir kotla je zavaren od profiliranog valjanog metala i čeličnog lima. Stupovi okvira pričvršćeni su na podzemni armiranobetonski temelj kotla, baza (cipela) stupova je izlivena betonom. POLAGANJE Obloga komore za izgaranje sastoji se od vatrostalnog betona, covelite ploča i brtvene magnezijeve žbuke. Debljina obloge je 260 mm. Postavlja se u obliku štitova koji su pričvršćeni na okvir kotla. Obloga stropa sastoji se od ploča debljine 280 mm, koje slobodno leže na cijevima pregrijača. Struktura panela: sloj vatrostalnog betona debljine 50 mm, sloj termoizolacionog betona debljine 85 mm, tri sloja covelite ploča, ukupne debljine 125 mm i naneseni sloj zaptivnog magnezijevog premaza debljine 20 mm na metalnu mrežu. Obloga okretne komore i konvekcijska osovina montirani su na štitove, koji su zauzvrat pričvršćeni na okvir kotla. Ukupna debljina obloge reverzne komore je 380 mm: vatrostalni beton - 80 mm, termoizolacijski beton - 135 mm i četiri sloja kovelit ploča po 40 mm. Obloga konvektivnog pregrijača sastoji se od jednog sloja termoizolacijskog betona debljine 155 mm, sloja vatrostalnog betona - 80 mm i četiri sloja kovelit ploča - 165 mm. Između ploča nalazi se sloj sovelitne mastike debljine 2÷2,5 mm. Obloga vodenog ekonomajzera, debljine 260 mm, sastoji se od vatrostalnog i toplinski izolacijskog betona i tri sloja kovelit ploča. SIGURNOSNE MJERE Rad kotlovskih jedinica mora se provoditi u skladu s važećim "Pravilima za projektiranje i siguran rad parnih i toplovodnih kotlova" koje je odobrio Rostekhnadzor i "Tehničkim zahtjevima za sigurnost od eksplozije kotlovskih postrojenja koja rade na loživo ulje i prirodnog plina“, kao i važećih „Sigurnosnih pravila održavanja termoenergetske opreme elektrana. Bibliografski popis 1. Priručnik za rad električnog kotla TGM-84 u TE VAZ. 2. Meiklyar M.V. Moderne kotlovske jedinice TKZ. M.: Energija, 1978. 3. A.P. Kovalev, N.S. Leleev, T.V. Vilensky. Generatori pare: Udžbenik za sveučilišta. M.: Energoatomizdat, 1985. 11 Dizajn i rad kotla TGM-84 Sastavio Maksim Vitalievič KALMYKOV Urednik N.V. Versh i nina Tehnički urednik G.N. Shan'kov Potpisano za objavu 20.06.06. Format 60×84 1/12. Offset papir. Offset tisak. R.l. 1.39. Stanje.kr.-ott. 1.39. Uč.-ur. l. 1.25 Naklada 100. P. - 171. ________________________________________________________________________________________________________________ Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Samara State Technical University" 432100, Samara, ul. Molodogvardeyskaya, 244. Glavna zgrada 12

    MINISTARSTVO ENERGIJE I ELEKTRIFIKACIJE SSSR-a

    GLAVNI TEHNIČKI ODJEL ZA POSLOVANJE
    ENERGETSKI SUSTAVI

    TIPIČNI ENERGETSKI PODACI
    KOTLA TGM-96B ZA IZGORIVANJE GORIVA

    Moskva 1981

    Ovu tipičnu energetsku karakteristiku razvio je Soyuztekhenergo (inženjer G.I. GUTSALO)

    Tipična energetska karakteristika kotla TGM-96B sastavljena je na temelju toplinskih ispitivanja koje je proveo Soyuztekhenergo u Rigi CHPP-2 i Sredaztekhenergo u CHPP-GAZ, i odražava tehnički ostvarivu učinkovitost kotla.

    Tipična energetska karakteristika može poslužiti kao osnova za sastavljanje standardnih karakteristika kotlova TGM-96B pri izgaranju loživog ulja.



    dodatak

    . KRATAK OPIS OPREME ZA UGRADNJU KOTLOVA

    1.1 . Kotao TGM-96B kotlovnice Taganrog - plinsko ulje s prirodnom cirkulacijom i rasporedom u obliku slova U, dizajnirano za rad s turbinama T -100/120-130-3 i PT-60-130/13. Glavni projektni parametri kotla pri radu na loživo ulje dani su u tablici. .

    Prema TKZ-u, minimalno dopušteno opterećenje kotla prema stanju cirkulacije je 40% nazivnog.

    1.2 . Komora za izgaranje ima prizmatični oblik i u tlocrtu je pravokutnik dimenzija 6080 × 14700 mm. Volumen komore za izgaranje je 1635 m 3 . Toplinsko naprezanje volumena peći je 214 kW/m 3 , odnosno 184 10 3 kcal/(m 3 h). U komoru za izgaranje postavljaju se evaporativni zasloni i radijacijski zidni pregrijač (RNS). U gornjem dijelu peći u rotacijskoj komori nalazi se sito pregrijač (SHPP). U spuštajućem konvektivnom oknu serijski su duž strujanja plina smještena dva paketa konvektivnog pregrijača (CSH) i vodenog ekonomajzera (WE).

    1.3 . Put pare kotla sastoji se od dva neovisna toka s prijenosom pare između stranica kotla. Temperatura pregrijane pare kontrolira se ubrizgavanjem vlastitog kondenzata.

    1.4 . Na prednjoj stijenci komore za izgaranje nalaze se četiri dvoprotočna uljno-plinska plamenika HF TsKB-VTI. Plamenici su postavljeni u dva nivoa na kotama od -7250 i 11300 mm s kutom elevacije od 10° prema horizontu.

    Za sagorijevanje loživog ulja, parno-mehaničke mlaznice "Titan" imaju nazivni kapacitet od 8,4 t / h pri tlaku loživog ulja od 3,5 MPa (35 kgf / cm 2). Tlak pare za ispuhivanje i prskanje loživog ulja tvornica preporučuje da bude 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Potrošnja pare po mlaznici je 240 kg/h.

    1.5 . Kotlovnica je opremljena:

    Dva ventilatora VDN-16-P kapaciteta 259 10 3 m 3 / h s marginom od 10%, tlakom od 39,8 MPa (398,0 kgf / m 2) s marginom od 20%, snagom od 500 / 250 kW i brzinom vrtnje od 741 /594 o/min svaki stroj;

    Dva dimovoda DN-24 × 2-0,62 GM s kapacitetom od 10% margine 415 10 3 m 3 / h, tlak s marginom od 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2), snaga 800/400 kW i brzina od 743/595 o/min svakog stroja.

    1.6. Za čišćenje konvektivnih ogrjevnih površina od naslaga pepela, projektom je predviđeno postrojenje za sačmanje, za čišćenje RAH-a - pranje vode i puhanje parom iz bubnja uz smanjenje tlaka u postrojenju za prigušivanje. Trajanje puhanja jednog RAH-a 50 min.

    . TIPIČNE ENERGETSKE KARAKTERISTIKE KOTLA TGM-96B

    2.1 . Tipična energetska karakteristika kotla TGM-96B ( riža. , , ) sastavljen je na temelju rezultata toplinskih ispitivanja kotlova u Rigi CHPP-2 i CHPP GAZ u skladu s uputnim materijalima i metodološkim smjernicama za standardizaciju tehničkih i ekonomskih pokazatelja kotlova. Karakteristika odražava prosječnu učinkovitost novog kotla koji radi s turbinama T -100/120-130/3 i PT-60-130/13 pod sljedećim uvjetima uzetim kao početnim.

    2.1.1 . U bilanci goriva elektrana na tekuća goriva dominira loživo ulje s visokim sadržajem sumpora M 100. Dakle, karakteristika je sastavljena za loživo ulje M 100 (GOST 10585-75 ) sa karakteristikama: A P = 0,14%, W P = 1,5%, S P = 3,5%, (9500 kcal/kg). Izrađuju se svi potrebni proračuni za radnu masu loživog ulja

    2.1.2 . Pretpostavlja se da je temperatura loživog ulja ispred mlaznica 120° C( t t= 120 °S) na temelju uvjeta viskoznosti loživog ulja M 100, jednako 2,5 ° VU, prema § 5.41 PTE.

    2.1.3 . Prosječna godišnja temperatura hladnog zraka (t x .c.) na ulazu u ventilator puhala uzima se jednakim 10 ° C , budući da se kotlovi TGM-96B uglavnom nalaze u klimatskim regijama (Moskva, Riga, Gorky, Kišinjev) s prosječnom godišnjom temperaturom zraka blizu ove temperature.

    2.1.4 . Temperatura zraka na ulazu u grijač zraka (t vp) uzima se jednakim 70 ° C i konstantan kada se opterećenje kotla mijenja, u skladu s § 17.25 PTE.

    2.1.5 . Za elektrane s križnim spojevima temperatura napojne vode (t a.c.) ispred kotla uzima se kao izračunato (230 °C) i konstantno pri promjeni opterećenja kotla.

    2.1.6 . Pretpostavlja se da je specifična neto potrošnja topline za turbinsko postrojenje 1750 kcal/(kWh), prema toplinskim ispitivanjima.

    2.1.7 . Pretpostavlja se da koeficijent protoka topline varira s opterećenjem kotla od 98,5% pri nazivnom opterećenju do 97,5% pri opterećenju od 0,6D broj.

    2.2 . Proračun standardne karakteristike proveden je u skladu s uputama "Termičkog proračuna kotlovskih jedinica (normativna metoda)", (M.: Energia, 1973).

    2.2.1 . Bruto učinkovitost kotla i gubitak topline s dimnim plinovima izračunati su prema metodologiji opisanoj u knjizi Ya.L. Pekker "Proračuni toplinske tehnike temeljeni na smanjenim karakteristikama goriva" (M.: Energia, 1977).

    gdje

    ovdje

    α uh = α "ve + Δ α tr

    α uh- koeficijent viška zraka u ispušnim plinovima;

    Δ α tr- usisne čašice na plinskom putu kotla;

    T uh- temperatura dimnih plinova iza dimovoda.

    Izračun uzima u obzir temperature dimnih plinova izmjerene u toplinskim ispitivanjima kotla i svedene na uvjete za izradu standardne karakteristike (ulazni parametrit x in, t "kf, t a.c.).

    2.2.2 . Koeficijent viška zraka u točki načina rada (iza vodenog ekonomajzera)α "ve uzima se jednakim 1,04 pri nazivnom opterećenju i mijenja se na 1,1 pri 50% opterećenja prema toplinskim ispitivanjima.

    Smanjenje izračunatog (1.13) koeficijenta viška zraka nizvodno od ekonomajzera vode na onaj koji je usvojen u standardnoj karakteristici (1.04) postiže se ispravnim održavanjem načina izgaranja prema karti režima kotla, usklađenošću s PTE zahtjevi glede usisavanja zraka u peć i u plinski put te odabir seta mlaznica .

    2.2.3 . Usis zraka u plinski put kotla pri nazivnom opterećenju uzima se jednakim 25%. S promjenom opterećenja, usis zraka određuje se formulom

    2.2.4 . Gubici topline zbog kemijske nepotpunosti izgaranja goriva (q 3 ) uzimaju se jednakima nuli, budući da su tijekom ispitivanja kotla s viškom zraka, prihvaćenih u Tipičnoj energetskoj karakteristici, izostali.

    2.2.5 . Gubitak topline zbog mehaničke nepotpunosti sagorijevanja goriva (q 4 ) uzimaju se jednakima nuli prema "Pravilniku o usklađivanju regulatornih karakteristika opreme i procijenjene specifične potrošnje goriva" (M.: STsNTI ORGRES, 1975.).

    2.2.6 . Gubitak topline u okoliš (q 5 ) nisu utvrđeni tijekom ispitivanja. Izračunavaju se prema "Metodi ispitivanja kotlovskih postrojenja" (M.: Energia, 1970.) prema formuli

    2.2.7 . Specifična potrošnja energije za dovodnu električnu pumpu PE-580-185-2 izračunata je korištenjem karakteristika crpke usvojenih iz specifikacija TU-26-06-899-74.

    2.2.8 . Specifična potrošnja energije za propuh i puhanje izračunava se iz potrošnje energije za pogon ventilatora propuha i odvoda dima, mjerene tijekom toplinskih ispitivanja i svedene na uvjete (Δ α tr= 25%), usvojeno u izradi regulatornih karakteristika.

    Utvrđeno je da pri dovoljnoj gustoći puta plina (Δ α ≤ 30%) dimovodni uređaji osiguravaju nazivno opterećenje kotla pri maloj brzini, ali bez rezerve.

    Ventilatori za puhanje pri maloj brzini osiguravaju normalan rad kotla do opterećenja od 450 t/h.

    2.2.9 . Ukupna električna snaga mehanizama kotlovnice uključuje snagu električnih pogona: električnu pumpu za napajanje, dimovode, ventilatore, regenerativne grijače zraka (Sl. ). Snaga elektromotora regenerativnog grijača zraka uzima se prema podacima iz putovnice. Termičkim ispitivanjem kotla određena je snaga elektromotora dimovoda, ventilatora i električne napojne pumpe.

    2.2.10 . Specifična potrošnja topline za grijanje zraka u kaloričkoj jedinici izračunava se uzimajući u obzir zagrijavanje zraka u ventilatorima.

    2.2.11 . Specifična potrošnja topline za pomoćne potrebe kotlovnice uključuje gubitke topline u grijačima, čija je učinkovitost 98%; za upuhivanje parom RAH-a i gubitak topline s parnim puhanjem kotla.

    Potrošnja topline za parno puhanje RAH-a izračunata je po formuli

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

    gdje G obd= 75 kg/min u skladu sa "Standartima za potrošnju pare i kondenzata za pomoćne potrebe agregata 300, 200, 150 MW" (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

    ja obd = ja nas. par= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

    τ obd= 200 min (4 uređaja s vremenom puhanja od 50 min kada su uključeni tijekom dana).

    Potrošnja topline s propuštanjem kotla izračunata je po formuli

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

    gdje G prod = PD nom 10 2 kg/h

    P = 0,5%

    i k.v- entalpija kotlovske vode;

    2.2.12 . Postupak provođenja ispitivanja i izbor mjernih instrumenata koji se koriste u ispitivanjima određeni su "Metodom ispitivanja kotlovskih postrojenja" (M .: Energia, 1970).

    . IZMJENE I DOPUNE PRAVILNIKA

    3.1 . Kako bi se glavni normativni pokazatelji rada kotla doveli u promijenjene uvjete njegovog rada unutar granica dopuštenih odstupanja vrijednosti parametara, izmjene su dane u obliku grafikona i brojčanih vrijednosti. Izmjene i dopuneq 2 u obliku grafikona prikazani su na sl. , . Korekcije temperature dimnih plinova prikazane su na sl. . Uz navedeno, daju se i korekcije za promjenu temperature loživog ulja za grijanje koje se dovodi u kotao, te za promjenu temperature napojne vode.

    3.1.1 . Korekcija za promjenu temperature loživog ulja koja se dovodi u kotao izračunava se iz učinka promjene Do P na q 2 po formuli

    Učitavam...Učitavam...