Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Agenția Federală pentru Educație

Instituție de învățământ de stat

studii profesionale superioare

„Universitatea Tehnică de Stat Ural - UPI

Numele primului președinte al Rusiei B.N. Eltsin" -

filiala din Sredneuralsk

SPECIALITATE: 140101

GRUP: TPP -441

PROIECT DE CURS

CALCULUL TERMIC AL CAZANULUI TGM - 96

LA DISCIPLINA „Cazane centrale termice”

Profesor

Svalova Nina Pavlovna

Kashurin Anton Vadimovici

Sredneuralsk

1. Temă pentru un proiect de curs

2. Scurtă descriere și parametrii cazanului TGM-96

3. Coeficienții de aer în exces, volumele și entalpiile produselor de ardere

4. Calculul termic al unității cazanului:

4.1 Bilanțul termic și calculul combustibilului

4.2 Încălzitor cu aer regenerativ

A. partea rece

b. parte fierbinte

4.4 Ecranele de ieșire

4.4 Ecrane de intrare

Bibliografie

1. Sarcina pentru un proiect de curs

Pentru calcul a fost adoptată un cazan cu tambur TGM - 96.

Intrarea jobului

Parametrii cazanului TGM - 96

Capacitate abur cazan - 485 t/h

Presiunea aburului supraîncălzit la ieșirea din cazan este de 140 kgf/cm2

Temperatura aburului supraîncălzit - 560 єС

Presiunea de lucru în tamburul cazanului - 156 kgf / cm 2

Temperatura apei de alimentare la intrarea în cazan - 230ºС

Presiunea apei de alimentare la intrarea în cazan - 200 kgf / cm 2

Temperatura aerului rece la intrarea în RVP este de 30ºС

2 . Descrierea schemei termice

Apa de alimentare a cazanului este condens de turbină. Care este încălzit de o pompă de condens secvențial prin ejectoarele principale, ejectorul de etanșare, încălzitorul cutie de presa, LPH-1, LPH-2, LPH-3 și LPH-4 la o temperatură de 140-150 ° C și este alimentat în dezaeratoare. 6 atm. În dezaeratoare, gazele dizolvate în condensat sunt separate (dezaerare) și suplimentar încălzite la o temperatură de aproximativ 160-170°C. Apoi, condensul de la dezaeratoare este alimentat prin gravitație la aspirația pompelor de alimentare, după care presiunea crește la 180-200 kgf/cm² și apa de alimentare prin HPH-5, HPH-6 și HPH-7 este încălzită la un temperatura de 225-235°C este alimentată la o sursă redusă de energie a cazanului. În spatele regulatorului de putere al cazanului, presiunea scade la 165 kgf/cm² și este introdusă în economizorul de apă.

Apa de alimentare prin 4 camere D 219x26 mm intră în conductele suspendate D 42x4,5 mm st. Camerele de evacuare ale țevilor suspendate sunt situate în interiorul coșului de fum, suspendate pe 16 țevi D 108x11 mm st. În același timp, fluxurile sunt transferate dintr-o parte în alta. Panourile sunt realizate din tevi D28x3,5 mm, Art. 20 si ecraneaza peretii laterali si camera de strunjire.

Apa curge în două fluxuri paralele prin panourile de sus și de jos și este direcționată către camerele de admisie ale economizorului convectiv.

Economizorul convectiv este format din pachete superioare și inferioare, partea inferioară este realizată sub formă de serpentine din țevi cu diametrul de 28x3,5 mm Art. 20, dispuse în șah cu pasul de 80x56 mm. Este format din 2 părți situate în conductele de gaz din dreapta și din stânga. Fiecare parte este formată din 4 blocuri (2 superioare și 2 inferioare). Mișcarea apei și a gazelor de ardere într-un economizor convectiv este în contracurent. Când funcționează pe gaz, economizorul are o fierbere de 15%. Separarea aburului generat în economizor (economizorul are un punct de fierbere de 15% când funcționează pe gaz) are loc într-o cutie specială separatoare de abur cu etanșare hidraulică labirint. Printr-o deschidere din cutie, o cantitate constantă de apă de alimentare, indiferent de sarcină, este furnizată împreună cu abur în volumul tamburului de sub scuturile de spălare. Evacuarea apei din scuturile de spălare se realizează folosind cutii de scurgere.

Amestecul de abur-apă de la site prin conductele de abur intră în cutiile de distribuție, iar apoi în cicloanele de separare verticală, unde are loc separarea primară. In compartimentul curat sunt instalate 32 de cicloane duble si 7 simple, in compartimentul de sare 8 - 4 pe fiecare parte. Cutiile sunt instalate sub toate cicloanele pentru a preveni intrarea aburului de la cicloane în coborâtoare. Apa separată în cicloni curge în jos în volumul de apă al tamburului, iar aburul, împreună cu o anumită cantitate de umiditate, se ridică, trecând pe lângă capacul reflectorizant al ciclonului, intră în dispozitivul de spălare, care constă din perforate orizontale. scuturi, la care este furnizată 50% din apa de alimentare. Aburul, care trece prin stratul dispozitivului de spălare, îi conferă principala cantitate de săruri de siliciu conținute în acesta. După dispozitivul de spălare, aburul trece prin separatorul cu jaluzele și este curățat suplimentar de picăturile de umiditate, iar apoi prin scutul perforat de tavan, care egalizează câmpul de viteză în spațiul de abur al tamburului, intră în supraîncălzitor.

Toate elementele de separare sunt pliabile și fixate cu pene, care sunt sudate pe piesele de separare.

Nivelul mediu al apei în tambur este la 50 mm sub mijlocul geamului mediu și la 200 mm sub centrul geometric al tamburului. Nivelul permis superior este de +100 mm, nivelul admisibil inferior este de 175 mm pe geamul indicatorului.

Pentru a încălzi corpul tamburului în timpul aprinderii și a se răci atunci când cazanul este oprit, în el este montat un dispozitiv special conform proiectului UTE. Acest dispozitiv este furnizat cu abur de la un cazan aflat în funcțiune din apropiere.

Aburul saturat din tambur cu temperatura de 343°C intră în 6 panouri ale supraîncălzitorului radiativ și este încălzit la o temperatură de 430°C, după care este încălzit la 460-470°C în 6 panouri ale supraîncălzitorului de tavan.

În primul desurîncălzitor, temperatura aburului este redusă la 360-380°C. Înainte de primele desupraîncălzitoare, fluxul de abur este împărțit în două fluxuri, iar după acestea, pentru a egaliza măturarea temperaturii, fluxul de abur din stânga este transferat în partea dreaptă, iar cel din dreapta spre stânga. După transfer, fiecare flux de abur intră în 5 sitări reci de intrare, urmate de 5 sitări reci de ieșire. În aceste ecrane, aburul se mișcă în contracurent. Mai mult, aburul intră în 5 ecrane de intrare fierbinte într-un flux cocurent, urmate de 5 ecrane de ieșire fierbinte. Ecranele reci sunt situate pe părțile laterale ale cazanului, fierbinți - în centru. Nivelul temperaturii aburului din ecrane este 520-530оС.

Mai departe, prin 12 conducte de bypass de abur D 159x18 mm st. Dacă temperatura crește peste valoarea specificată, începe a doua injecție. Mai departe de-a lungul conductei de ocolire D 325x50 st. 12X1MF intră în pachetul de ieșire al punctului de control, unde creșterea temperaturii este de 10-15oC. După aceasta, aburul intră în galeria de ieșire a cutiei de viteze, care trece în conducta principală de abur spre partea din față a cazanului, iar în partea din spate sunt montate 2 supape principale de siguranță de lucru.

Pentru a îndepărta sărurile dizolvate în apa cazanului, se efectuează suflare continuă din tamburul cazanului; Pentru a îndepărta nămolul din colectoarele inferioare ale ecranelor, se efectuează purjarea periodică a punctelor inferioare. Pentru a preveni formarea depunerilor de calciu în cazan, fosfatați apa cazanului.

Cantitatea de fosfat introdusă este reglementată de inginerul superior la instrucțiunile conducătorului de tură al atelierului chimic. Pentru a lega oxigenul liber și a forma o peliculă de pasivizare (protectoare) pe suprafețele interioare ale conductelor cazanului, dozând hidrazină în apa de alimentare, menținând excesul acesteia de 20-60 µg/kg. Dozarea hidrazinei în apa de alimentare se efectuează de către personalul departamentului de turbine la instrucțiunile conducătorului de tură al atelierului de chimie.

Pentru utilizarea căldurii de la purjarea continuă a cazanelor P och. Sunt instalate 2 expansoare de purjare continuă conectate în serie.

Expansor 1 lingura. are un volum de 5000 l și este proiectat pentru o presiune de 8 atm cu o temperatură de 170 ° C, vaporii sunt direcționați către colectorul de abur de încălzire de 6 atm, separatorul prin sifonul de condens în expandor П och.

Expander R st. are un volum de 7500 l și este proiectat pentru o presiune de 1,5 atm cu o temperatură ambiantă de 127 ° C, aburul flash este direcționat către NDU și conectat în paralel cu aburul flash al expansoarelor de scurgere și conductei de abur reduse de ROU de aprindere. Separatorul dilatator este direcționat printr-o etanșare de apă de 8 m înălțime în sistemul de canalizare. Depunerea expansoarelor de drenaj P st. in schema este interzis! Pentru scurgere de urgență din cazane P och. și purjarea punctelor inferioare ale acestor cazane, în KTC-1 sunt instalate 2 expansoare conectate în paralel cu un volum de 7500 litri fiecare și o presiune de proiectare de 1,5 atm. Aburul fulger de la fiecare expandor de purjare periodică prin conducte cu un diametru de 700 mm fără supape de închidere este direcționat în atmosferă și adus pe acoperișul atelierului de cazane. Separarea aburului generat în economizor (economizorul are un punct de fierbere de 15% când funcționează pe gaz) are loc într-o cutie specială separatoare de abur cu etanșare hidraulică labirint. Printr-o deschidere din cutie, o cantitate constantă de apă de alimentare, indiferent de sarcină, este furnizată împreună cu abur în volumul tamburului de sub scuturile de spălare. Evacuarea apei din scuturile de spălare se realizează folosind cutii de scurgere

3 . Coeficienți, volume și entalpii de aer în excesproduse de ardere

Caracteristica estimată a combustibilului gazos (Tabelul II)

Coeficienți de exces de aer pentru conductele de gaz:

Coeficientul de exces de aer la ieșirea cuptorului:

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

?Coeficientul de exces de aer în spatele punctului de control:

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

Coeficientul de exces de aer pentru CE:

VE \u003d punct de control + ? VE \u003d 1,08 + 0,02 \u003d 1,10

Coeficientul de aer în exces în spatele RAH:

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

Caracteristicile produselor de ardere

Valoarea calculată	Dimensiune	V°=9,5 2	V° H2O= 2 , 10	V° N2 = 7 , 6 0	V RO2=1, 04	V°g=10, 73
		G A Z O C O D S
		Focar				Wow. gazele
Coeficient de aer în exces, ? ?
Raport de aer în exces, medie? mier
V H2O = V° H2O +0,0161* (a-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

Cantitatea teoretică de aer

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

Volumul teoretic de azot

Volumul teoretic al vaporilor de apă

Volumul gazelor triatomice

Entalpiile produselor de ardere (J - tabel).

J°g, kcal/nmі

J°v, kcal/nmі

J=J°g+(a-1)*J°v, kcal/nmі

Focar

Gaze care ies

1, 09

1,2 0

1,3 0

4. Caldcalcul nou al unității cazanului

4.1 Bilanțul termic și calculul combustibilului

Valoarea calculată	Desemnare	Marimea-ness	Formula sau justificare	Calcul
Echilibrul termic
Căldura disponibilă a combustibilului
Temperatura gazelor de ardere
Entalpie			Prin masa J-??
Temperatura aerului rece
Entalpie			Prin masa J-??
Pierdere de căldură:
Din defecțiune mecanică
din leziuni chimice			Tabelul 4
cu gaze de ardere			(Jux-?ux*J°xv)/Q p p	(533-1,30*90,3)*100/8550=4,9
în mediu
Cantitatea de pierderi de căldură
Randamentul unității cazanului (brut)
Flux de abur supraîncălzit
Presiunea aburului supraîncălzit în spatele unității cazanului
Temperatura aburului supraîncălzit în spatele unității cazanului
Entalpie			Conform tabelului XXVI(N.m.p.221)
Presiunea apei de alimentare
Temperatura apei de alimentare
Entalpie			Conform tabelului XXVII (N.m.p.222)
Purjați consumul de apă				0,01*500*10 3 =5,0*10 3
Temperatura apei de purjare			t n la R b \u003d 156 kgf / cm 2
Entalpia apei de suflare	ipr.v = i? KIP		Conform tabelului XX1II (N.M.p.205)
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul

4.2 Regeîncălzitor cu aer inerativ

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Diametrul rotorului			Conform datelor de proiectare
Numărul de încălzitoare de aer per carcasă			Conform datelor de proiectare
Numărul de sectoare			Conform datelor de proiectare	24 (13 gaz, 9 aer și 2 separare)
Fracțiuni de suprafață spălate de gaze și aer
partea rece
Diametru echivalent			p.42 (Normal)
Grosimea foii			Conform datelor de proiectare (tabla ondulata neteda)
			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
Înălțimea umpluturii			Conform datelor de proiectare
Suprafata de incalzire			Conform datelor de proiectare
Temperatura aerului de admisie
Entalpia aerului de admisie			De J-? masa
Raportul dintre debitul de aer la ieșirea părții reci și cel teoretic
Aspirarea aerului
Temperatura aerului de ieșire (intermediară)			Acceptat provizoriu
Entalpia aerului de evacuare			De J-? masa
			(în"hh+??hh) (J°pr-J°hv)	(1,15+0,1)*(201,67 -90,3)=139
Temperatura gazului de ieșire
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Entalpia gazelor la ieșire			Conform tabelului J-?
Entalpia gazelor la intrare			Jux + Qb / c -?? xh * J ° xv	533+139 / 0,998-0,1*90,3=663
Temperatura gazului de intrare			De J-? masa
Temperatura medie a gazului
Temperatura medie a aerului
Diferența medie de temperatură
Temperatura medie a peretelui			(хг*?ср+хв*tср)/ (хг+хв)	(0,542*140+0,375*49)/(0,542+0,375)= 109
Viteza medie a gazelor			(Вр*Vг*(?av+273))/	(37047*12,6747*(140+273))/(29*3600*273)=6,9
Viteza medie a aerului			(Вр * Vє * (în „xh + xh / 2) * (tav + 273)) /	(37047*9,52*(1,15+0,1)*(49+273))/ (3600*273*20,07)=7,3
		kcal / (m 2 * h * * grindină)	Nomograma 18 Sn*Sf*Sy*?n	0,9*1,24*1,0*28,3=31,6
		kcal / (m 2 * h * * grindină)	Nomograma 18 Sn*S"f*Sy*?n	0,9*1,16*1,0*29,5=30,8
Factorul de utilizare
Coeficient de transfer termic		kcal / (m 2 * h * * grindină)		0,85/(1/(0,542*31,6)+1/(0,375*30,8))=5,86
Absorbția termică a părții reci (conform ecuației de transfer de căldură)				5,86*9750*91/37047=140
Raportul de percepție termică				(140/ 139)*100=100,7

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
parte fierbinte
Diametru echivalent			p.42 (Normal)
Grosimea foii			Conform datelor de proiectare
Zona liberă pentru gaze și aer			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
Înălțimea umpluturii			Conform datelor de proiectare
Suprafata de incalzire			Conform datelor de proiectare
Temperatura de intrare a aerului (intermediară)			Adoptat în prealabil (în partea rece)
Entalpia aerului de admisie			De J-? masa
Aspirarea aerului
Raportul dintre debitele de aer la ieșirea părții fierbinți și cel teoretic
Temperatura aerului de evacuare			Acceptat provizoriu
Entalpia aerului de evacuare			De J-? masa
Absorbția de căldură a treptei (în funcție de echilibru)			(v "gch +?? gch / 2) * * (J ° gv-J ° pr)	(1,15+0,1)*(806- 201,67)=755
Temperatura gazului de ieșire			Din partea rece
Entalpia gazelor la ieșire			Conform tabelului J-?
Entalpia gazelor la intrare			J?hch + Qb / c-??gch *	663+755/0,998-0,1*201,67=1400
Temperatura gazului de intrare			De J-? masa
Temperatura medie a gazului			(?"vp + ??xh) / 2	(330 + 159)/2=245
Temperatura medie a aerului
Diferența medie de temperatură
Temperatura medie a peretelui			(хг*?ср+хв*tср)	(0,542*245+0,375*164)/(0,542+0,375)=212
Viteza medie a gazelor			(Вр*Vг*(?av+273))	(37047*12,7*(245 +273)/29,7*3600*273 =8,3
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Viteza medie a aerului			(Вр * Vє * (în „vp + ?? hch *(tav+273))/(3600**273* Fv)	(37047*9,52(1,15+0,1)(164+273)/ /3600*20,6*273=9,5
Coeficientul de transfer termic de la gaze la perete		kcal / (m 2 * h * * grindină)	Nomograma 18 Sn*Sf*Sy*?n	1,6*1,0*1,07*32,5=54,5
Coeficient de transfer termic de la perete la aer		kcal / (m 2 * h * * grindină)	Nomograma 18 Sn*S"f*Sy*?n	1,6*0,97*1,0*36,5=56,6
Factorul de utilizare
Coeficient de transfer termic		kcal / (m 2 * h * * grindină)	o / (1/ (хг*?гк) + 1/(хв*?вк))	0,85/ (1/(0,542*59,5)+1/0,375*58,2))=9,6
Absorbția de căldură a părții fierbinți (conform ecuației de transfer de căldură)				9,6*36450*81/37047=765
Raportul de percepție termică				765/755*100=101,3
Valorile lui Qt și Qb diferă cu mai puțin de 2%.

vp=330°С tdv=260°С

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

hch=159°С tpr=67°С

Јhh \u003d 663 kcal / nm 3

Jpr \u003d 201,67 kcal / nm 3

ux=120°С txv=30°С

Јhv \u003d 90,3 kcal / nm 3

Jux \u003d 533 kcal / nm 3

4.3 Focar

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Diametrul și grosimea țevilor ecranului			Conform datelor de proiectare
			Conform datelor de proiectare
Suprafața totală a pereților părții cuptorului			Conform datelor de proiectare
Volumul piesei cuptorului			Conform datelor de proiectare
				3,6*1635/1022=5,76
Coeficientul de exces de aer în cuptor
Aspirarea aerului în cuptorul cazanului
temperatura aerului cald			Din calculul încălzitorului de aer
Entalpia aerului cald			De J-? masa
Căldura introdusă de aer în cuptor			(?t-??t)* J°gw + +??t*J°hv	(1,05-0,05)*806+0,05*90,3= 811,0
Disiparea utilă a căldurii în cuptor			Q p p * (100-q 3) / 100 + Qv	(8550*(100-0,5)/100)+811 =9318
Temperatura teoretică de ardere			De J-? masa
Poziția relativă a temperaturii maxime de-a lungul înălțimii cuptorului			xt \u003d xg \u003d hg / Ht
Coeficient			pagina 16 0,54 - 0,2*xt	0,54 - 0,2*0,143=0,511
			Acceptat provizoriu
			De J-? masa
Capacitatea termică totală medie a produselor de ardere		kcal/(nmі*deg)	(Qt- J?t)*(1+Chr)	(9318 -5 018 )*(1+0,1) (2084-1200) =5,35
Muncă		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*5,35=1,5
Coeficientul de atenuare a razelor prin gaze triatomice		1/ (m ** kgf / / cm 2)	Nomograma 3
Grosimea optică				0,38*0,2798*1,0*5,35=0,57
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Întunericul torței			Nomograma 2
Coeficientul de eficiență termică a ecranelor cu tuburi netede			shekr=x*f shek \u003d w la x \u003d 1 conform tabelului. 6-2
Gradul de întuneric al camerei de ardere			Nomograma 6
Temperatura gazelor la ieșirea din cuptor			Ta / [M * ​​​​((4,9 * 10 -8 * * shekr * Fst * la * Tai) / (ts * Вр*Vср)) 0,6 +1]-273	(2084+273)/-273=1238
Entalpia gazelor la ieșirea cuptorului			De J-? masa
Cantitatea de căldură primită în cuptor				0,998*(9318-5197)=4113
Sarcina termică medie a suprafeței de încălzire radiantă			Vr*Q t l/Nl	37047*4113/ 903=168742
Stresul termic al volumului cuptorului			Vr*Q r n / Vt	37047*8550/1635=193732

4.4 Fierbintewirma

Valoarea calculată	convoi- nache- nu	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Diametrul și grosimea țevii			Conform desenului
			Conform desenului
Numărul de ecrane			Conform desenului
Pas mediu între ecrane			Conform desenului
Pas longitudinal			Conform desenului
Pas relativ
Pas relativ
Suprafata de incalzire a ecranului			Conform datelor de proiectare
Suprafață suplimentară de încălzire în zona ecranelor fierbinți			Conform desenului	6,65*14,7/2= 48,9
Suprafața ferestrei de la intrare			Conform desenului	(2,5+5,38)*14,7=113,5
			Нin*(НшI/(НшI+HdopI))	113,5*624/(624+48,9)=105,3
			H în - H lshI
Clearance pentru gaze			Conform datelor de proiectare
Zona liberă pentru abur			Conform datelor de proiectare
Grosimea efectivă a stratului radiant			1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)
Temperatura gazului de intrare			Din calculul cuptorului
Entalpie			De J-? masa
Coeficient
Coeficient
	kcal / (m 2 h)	c * w c * q l	0,6*1,35*168742=136681
Căldura radiantă primită de planul secțiunii de intrare a ecranelor fierbinți			(q lsh * H in) / (Vr / 2)	(136681*113,5)/ 37047*0,5=838
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Temperatura gazelor la iesirea din ecranele I si ?? trepte			Acceptat provizoriu
			De J-? masa
Temperatura medie a gazelor în ecranele fierbinți				(1238+1100)/2=1069
Muncă		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*0,892=0,25
			Nomograma 3
Grosimea optică				1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28
			Nomograma 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
Căldura primită prin radiație din cuptorul cu ecrane din prima etapă	Q LSHI + suplimentar		Q l in - Q l out
			Q t l - Q l in
			(Qscreen?Vr) / D	(3912*37047)/490000=296
Cantitatea de căldură radiantă primită de la focar de ecrane			QlshI + extra* Nlsh I / (Nlsh I + Nl adaugă I)	637*89,8/(89,8+23,7)= 504
			Q lsh I + add * H l add I / (N lsh I + N l adaugă I)	637*23,7/(89,8+23,7)= 133
				0,998*(5197-3650)= 1544
Inclusiv:
ecran real			Acceptat provizoriu
suprafețe suplimentare			Acceptat provizoriu
			Acceptat provizoriu
entalpia este acolo
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
			(Qbsh + Qlsh) * Vr	(1092 + 27 2 ,0 )* 3 7047 *0,5
Entalpia aburului la ieșire				747,8 +68,1=815,9
Temperatura este acolo			Tabelul XXV
Temperatura medie a aburului				(440+536)/2= 488
diferenta de temperatura
Viteza medie a gazelor
				52*0,985*0,6*1,0=30,7
Factorul de poluare		m 2 h deg/ /kcal
				488+(0,0*(1063+275)*33460/624)=
				220*0,245*0,985=53,1
Factorul de utilizare
Coeficientul de transfer termic de la gaze la perete				((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+53,1) *0,85= 76,6
Coeficient de transfer termic				76,6/ (1+ (1+504/1480)*0,0*76,6)=76,6
			k? НшI ??t / Вр*0,5	76,6*624*581/37047*0,5=1499
Raportul de percepție termică			(Qtsh / Qbsh)??100	(1499/1480)*100=101,3
			Acceptat provizoriu
			k? NdopI ? (?avg?-t)/Br	76,6*48,9*(1069-410)/37047=66,7
Raportul de percepție termică	Q t adaugă / Q b adaugă		(Q t adaugă / Q b adaugă)?? 100	(66,7/64)*100=104,2

ValoriQtsh șiQ

AQt suplimentar șiQ

4.4 Recewirma

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Diametrul și grosimea țevii			Conform desenului
Numărul de conducte conectate în paralel			Conform desenului
Numărul de ecrane			Conform desenului
Pas mediu între ecrane			Conform desenului
Pas longitudinal			Conform desenului
Pas relativ
Pas relativ
Suprafata de incalzire a ecranului			Conform datelor de proiectare
Suprafață suplimentară de încălzire în zona ecranului			Conform desenului	(14,7/2*6,65)+(2*6,65*4,64)=110,6
Suprafața ferestrei de la intrare			Conform desenului	(2,5+3,5)*14,7=87,9
Suprafața ecranului de recepție a radiațiilor			Нin*(НшI/(НшI+HdopI))	87,9*624/(624+110,6)=74,7
Suprafață suplimentară de recepție a radiațiilor			H în - H lshI
Clearance pentru gaze			Conform datelor de proiectare
Zona liberă pentru abur			Conform datelor de proiectare
Grosimea efectivă a stratului radiant			1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)	1,8/(1/5,28+1/0,7+1/2,495)=0,892
Temperatura gazelor la ieșirea din frig			Bazat pe fierbinte
Entalpie			De J-? masa
Coeficient
Coeficient
	kcal / (m 2 h)	c * w c * q l	0,6*1,35*168742=136681
Căldura radiantă primită de planul secțiunii de intrare a ecranelor			(q lsh * H in) / (Vr * 0,5)	(136681*87,9)/ 37047*0,5=648,6
Factor de corecție pentru luarea în considerare a radiației către fasciculul din spatele ecranelor
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Temperatura gazelor la intrarea în sitări reci			Bazat pe fierbinte
Entalpia gazelor la ieșirea ecranelor la temperatura presupusă			Masa J
Temperatura medie a gazelor din ecrane?Art.				(1238+900)/2=1069
Muncă		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*0,892=0,25
Coeficient de atenuare a fasciculului: prin gaze triatomice			Nomograma 3
Grosimea optică				1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28
Gradul de întuneric al gazelor din ecrane			Nomograma 2
Coeficientul de pantă de la intrare la secțiunea de ieșire a ecranelor			v ((1/S 1)І+1)-1/S 1	v((5,4/0,7)І+1) -5,4/0,7=0,065
Radiația de căldură de la cuptor la ecranele de intrare			(Ql in? (1-a)?? tssh) / in + (4,9 * 10 -8 *а*Zl.out*(Тср) 4 *op) / Вр	(648,6 *(1-0,245)*0,065)/0,6+(4,9*10 -8 * *0,245*(80,3*)*(1069+273)4 *0,7)/ 37047*0,5)= 171,2
Căldura primită prin radiație din cuptorul cu ecrane reci			Ql in - Ql out	648,6 -171,2= 477,4
Absorbția de căldură a ecranelor de ardere			Qtl - Ql in	4113 -171,2=3942
Creșterea entalpiei mediului în ecrane			(Qscreen?Vr) / D	(3942*37047)/490000=298
Cantitatea de căldură radiantă preluată din cuptor de ecranele de intrare			QlshI + extra* Nlsh I / (Nlsh I + Nl adaugă I)	477,4*74,7/(74,7+13,2)= 406,0
La fel și cu suprafețele suplimentare			Qlsh I + add * Nl add I / (NlshI + Nl adaugă I)	477,4*13,2/(74,7+13,2)= 71,7
Absorbția de căldură a ecranelor din prima etapă și a suprafețelor suplimentare în funcție de echilibru			c * (Ј "-Ј "")	0,998*(5197-3650)=1544
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Inclusiv:
ecran real			Acceptat provizoriu
suprafețe suplimentare			Acceptat provizoriu
Temperatura aburului la ieșirea din sitele de intrare			Bazat pe weekend
entalpia este acolo			Conform tabelului XXVI
Creșterea entalpiei aburului în ecrane			(Qbsh + Qlsh) * Vr	((1440+406,0)* 37047) / ((490*10 3)=69,8
Entalpia aburului la intrarea la sitarile de admisie				747,8 - 69,8 = 678,0
Temperatura aburului la intrarea pe ecran			Conform tabelului XXVI (P=150kgf/cm2)
Temperatura medie a aburului
diferenta de temperatura				1069 - 405=664,0
Viteza medie a gazelor			În r? V g? (?av+273) / 3600 * 273* Fg	37047*11,2237*(1069+273)/(3600*273*74,8 =7,6
Coeficientul de transfer termic prin convecție				52,0*0,985*0,6*1,0=30,7
Factorul de poluare		m 2 h deg/ /kcal
Temperatura suprafeței exterioare a contaminanților			t cf + (e? (Q bsh + Q lsh) * Vr / NshI)	405+(0,0*(600+89,8)*33460/624)=
Coeficientul de transfer de căldură radiantă				210*0,245*0,96=49,4
Factorul de utilizare
Coeficientul de transfer termic de la gaze la perete			(? 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
Coeficient de transfer termic			1 / (1+ (1+ Q ls / Q bs)?? ??? ? 1)	63,4/(1+ (1+89,8/1440)*0,0*65,5)=63,4
Absorbția de căldură a ecranelor conform ecuației de transfer de căldură			k? НшI ??t / Вр	63,4*624*664/37047*0,5=1418
Raportul de percepție termică			(Qtsh / Qbsh)??100	(1418/1420)*100=99,9
Temperatura medie a aburului pe suprafețe suplimentare			Acceptat provizoriu
Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formula sau justificare	Calcul
Absorbția de căldură a suprafețelor suplimentare conform ecuației de transfer de căldură			k? NdopI ? (?avg?-t)/Br	63,4*110,6*(1069-360)/37047=134,2
Raportul de percepție termică	Q t adaugă / Q b adaugă		(Q t adaugă / Q b adaugă)?? 100	(134,2/124)*100=108,2

ValoriQtsh șiQbsh diferă cu cel mult 2%,

AQt suplimentar șiQb suplimentar - mai puțin de 10%, ceea ce este acceptabil.

Bibliografie

Calculul termic al unităților cazanelor. metoda normativă. Moscova: Energie, 1973, 295 p.

Rivkin S.L., Alexandrov A.A. Tabelele proprietăților termodinamice ale apei și aburului. Moscova: Energie, 1975

Fadyushina M.P. Calcul termic al unităților de cazane: Orientări pentru implementarea proiectului de curs la disciplina „Centrale și generatoare de abur” pentru studenții cu normă întreagă ai specialității 0305 - Centrale termice. Sverdlovsk: UPI im. Kirova, 1988, 38 p.

Fadyushina M.P. Calculul termic al unităților cazanelor. Orientări pentru implementarea proiectului de curs la disciplina „Instalații cazane și generatoare de abur”. Sverdlovsk, 1988, 46 p.

Documente similare

Caracteristicile cazanului TP-23, designul său, echilibrul termic. Calculul entalpiilor produselor de ardere a aerului și combustibilului. Bilanțul termic al centralei și randamentul acesteia. Calculul transferului de căldură în cuptor, verificarea calculului termic al festonului.

lucrare de termen, adăugată 15.04.2011


Caracteristicile structurale ale unității cazanului, schema camerei de ardere, a gazelor de fum și a camerei rotative. Compoziția elementară și căldura de ardere a combustibilului. Determinarea volumului și presiunilor parțiale ale produselor de ardere. Calculul termic al cazanului.

lucrare de termen, adăugată 08.05.2012


Schema termică a unității cazanului E-50-14-194 D. Calculul entalpiilor gazelor și aerului. Calcul de verificare a camerei de ardere, a fasciculului cazanului, a supraîncălzitorului. Distribuția absorbției de căldură de-a lungul traseului abur-apă. Bilanțul termic al încălzitorului de aer.

lucrare de termen, adăugată 03.11.2015


Caracteristicile estimate ale combustibilului. Calculul volumului de aer și produse de ardere, randament, cameră de ardere, feston, supraîncălzitor trepte I și II, economizor, aerotermă. Bilanțul termic al unității cazanului. Calculul entalpiilor pentru conductele de gaz.

lucrare de termen, adăugată 27.01.2016


Recalcularea cantității de căldură la ieșirea de abur a cazanului de abur. Calculul volumului de aer necesar arderii, produse ale arderii complete. Compoziția produselor de ardere. Bilanțul termic al centralei, randament.

test, adaugat 12.08.2014


Descrierea unității cazanului GM-50–1, a căii gaz și abur-apă. Calculul volumelor și entalpiilor aerului și produselor de ardere pentru un anumit combustibil. Determinarea parametrilor balanței, cuptorului, festonului unității cazanului, principii de distribuție a căldurii.

lucrare de termen, adăugată 30.03.2015


Descrierea designului și a caracteristicilor tehnice ale unității de cazan DE-10-14GM. Calculul consumului teoretic de aer și al volumelor de produse de ardere. Determinarea coeficientului de exces de aer și de aspirație în conductele de gaz. Verificarea echilibrului termic al cazanului.

lucrare de termen, adăugată 23.01.2014


Caracteristicile cazanului DE-10-14GM. Calculul volumelor de produse de ardere, fracții volumice ale gazelor triatomice. Raportul de aer în exces. Bilanțul termic al unității cazanului și determinarea consumului de combustibil. Calculul transferului de căldură în cuptor, economizor de apă.

lucrare de termen, adăugată 20.12.2015


Calculul volumelor și entalpiei aerului și a produselor de ardere. Bilanțul termic estimat și consumul de combustibil al unității cazanului. Verificați calculul camerei de ardere. Suprafețe de încălzire convectivă. Calculul economizorului de apă. Consumul de produse de ardere.

lucrare de termen, adăugată 04.11.2012


Tipuri de combustibil, compoziția acestuia și caracteristicile termice. Calculul volumului de aer în timpul arderii combustibililor solizi, lichizi și gazoși. Determinarea coeficientului de exces de aer prin compoziția gazelor de ardere. Bilanțul material și termic al unității cazanului.

INFLUENȚA ÎNCERCĂRII DE ABUR A PROPRIETĂȚILOR DE RADIAȚIE ALE PLINȚEI ÎN CAMERA DE FOC CAZANĂ

Mihail Taimarov

dr. sci. tech., profesor al universității energetice de stat din Kazan,

Rais Sungatulin

profesor superior al universității energetice de stat din Kazan,

Rusia, Republica Tatarstan, Kazan

ADNOTARE

În această lucrare, luăm în considerare fluxul de căldură de la arză în timpul arderii gazului natural în cazanul TGM-84A (stația nr. 4) a CHP-1 Nizhnekamsk (NkCHP-1) pentru diferite condiții de funcționare pentru a determina condițiile în care căptușeala lunetei din spate este cel mai puțin susceptibilă la distrugerea termică.

ABSTRACT

În această operațiune, fluxul de căldură de la o pistoletă în cazul arderii gazului natural în cazanul TGM-84A (stația nr. 4) din Nizhnekamsk TETc-1 (NkTETs-1) pentru diferite condiții de regim în scopul determinării condițiilor în care învelișul de cărămidă al ecranului din spate este cel mai puțin supus coruperii termice.

Cuvinte cheie: cazane de abur, fluxuri de căldură, parametrii de turbionare a aerului.

Cuvinte cheie: cazane, fluxuri termice, parametrii de răsucire a aerului.

Introducere.

Cazanul TGM-84A este un cazan pe motorină utilizat pe scară largă, cu dimensiuni relativ mici. Camera sa de ardere este împărțită de un ecran cu două lumini. Partea inferioară a fiecărei ecrane laterale trece într-o vatră ușor înclinată, ale cărei colectoare inferioare sunt atașate la colectoarele ecranului cu două lumini și se mișcă împreună cu deformațiile termice în timpul arderii și opririi cazanului. Țevile înclinate ale vetrei sunt protejate de radiațiile de flare printr-un strat de cărămizi refractare și masă de cromit. Prezența unui ecran cu două lumini asigură răcirea intensivă a gazelor de ardere.

În partea superioară a cuptorului, țevile ecranului din spate sunt îndoite în camera de ardere, formând un prag cu o proiecție de 1400 mm. Aceasta asigură spălarea ecranelor și protecția acestora de radiația directă a torței. Zece țevi din fiecare panou sunt drepte, nu au o proeminență în cuptor și sunt portante. Ecranele sunt situate deasupra pragului, care fac parte din supraîncălzitor și sunt concepute pentru a răci produsele de ardere și a supraîncălzi aburul. Prezența unui ecran cu două lumini, conform intenției proiectanților, ar trebui să asigure o răcire mai intensă a gazelor de ardere decât în ​​cazanul cu motorină TGM-96B, care este similară ca performanță. Cu toate acestea, zona suprafeței ecranului de încălzire are o marjă semnificativă, care este practic mai mare decât cea necesară pentru funcționarea nominală a cazanului.

Modelul de bază TGM-84 a fost reconstruit în mod repetat, în urma căruia, după cum s-a indicat mai sus, a apărut modelul TGM-84A (cu 4 arzătoare), apoi TGM-84B. (6 arzatoare). Cazanele din prima modificare TGM-84 au fost echipate cu 18 arzătoare ulei-gaz amplasate pe trei rânduri pe peretele frontal al camerei de ardere. În prezent, sunt instalate fie patru sau șase arzătoare de capacitate mai mare.

Camera de ardere a cazanului TGM-84A este echipată cu patru arzătoare cu motorină KhF-TsKB-VTI-TKZ cu o capacitate unitară de 79 MW, instalate pe două niveluri la rând cu vârfuri pe peretele frontal. Arzătoarele nivelului inferior (2 buc.) sunt instalate la nivelul de 7200 mm, nivelul superior (2 buc.) - la nivelul de 10200 mm. Arzatoarele sunt proiectate pentru arderea separata a gazului si pacura. Performanța arzătorului pe gaz 5200 nm 3 /oră. Aprinderea cazanului pe duze mecanice cu abur. Pentru a controla temperatura aburului supraîncălzit, sunt instalate 3 etape de injectare a condensului propriu.

Arzătorul HF-TsKB-VTI-TKZ este un arzător cu aer cald cu flux dublu de vortex și este format dintr-un corp, 2 secțiuni dintr-un turbion axial (central) și prima secțiune dintr-un turbion de aer tangențial (periferic), o conductă de instalare centrală. pentru un arzător de ulei și un aprinzător, țevi de distribuție a gazelor . Principalele caracteristici tehnice de proiectare (proiectare) ale arzătorului KhF-TsKB-VTI-TKZ sunt prezentate în tabel. unu.

Tabelul 1.

Specificații de bază de proiectare (proiectare).arzatoare HF-TsKB-VTI-TKZ:

Presiunea gazului, kPa
Consum de gaz pe arzător, nm 3/h
Puterea termică a arzătorului, MW
Rezistența la calea gazului la sarcina nominală, mm w.c. Artă.
Rezistența la calea aerului la sarcina nominală, mm w.c. Artă.
Dimensiuni totale, mm	3452x3770x3080
Secțiunea totală de evacuare a canalului de aer cald, m 2
Secțiunea totală de evacuare a conductelor de gaz, m 2

Caracteristicile direcțiilor de răsucire a aerului în arzătoarele HF-TsKB-VTI-TKZ sunt prezentate în fig. 1. Schema mecanismului de răsucire este prezentată în fig. 2. Dispunerea conductelor de evacuare a gazelor din arzatoare este prezentata in fig. 3.

Figura 1. Schema de numerotare a arzătoarelor, turbionarea aerului în arzătoare și locația arzătoarelor KhF-TsKB-VTI-TKZ pe peretele frontal al cuptorului cazanelor TGM-84A nr. 4.5 NkCHP-1

Figura 2. Schema mecanismului de implementare a răsucirii aerului în arzătoarele KhF-TsKB-VTI-TKZ ale cazanelor TGM-84A NkCHP-1

Cutia de aer cald din arzător este împărțită în două fluxuri. Un turbion axial este instalat în canalul interior, iar un turbion tangenţial reglabil este instalat în canalul tangenţial periferic.

Figura 3. Diagrama locației conductelor de evacuare a gazelor în arzătoarele KhF-TsLB-VTI-TKZ ale cazanelor TGM-84A NkCHP-1

În timpul experimentelor, gazul Urengoy a fost ars cu o putere calorică de 8015 kcal/m 3 . Tehnica cercetării experimentale se bazează pe utilizarea unei metode fără contact pentru măsurarea fluxurilor de căldură incidente de la torță. În experimente, valoarea fluxului de căldură incident de la torță pe ecrane q Picătura a fost măsurată cu un radiometru calibrat în laborator.

Măsurătorile produselor de ardere neluminoase din cuptoarele de cazane au fost efectuate fără contact cu ajutorul unui pirometru de radiații de tip RAPIR, care a indicat temperatura radiației. Eroarea în măsurarea temperaturii reale a produselor neluminoase la ieșirea lor din cuptor la 1100°C prin metoda radiației pentru calibrarea RK-15 cu un material pentru lentile din cuarț este estimată la ± 1,36%.

În general, expresia pentru valoarea locală a fluxului de căldură incident de la torță pe ecrane q scăderea poate fi reprezentată în funcție de temperatura reală a flăcării T f în camera de ardere și emisivitatea pistoletului α f, conform legii Stefan-Boltzmann:

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

Unde: T f este temperatura produselor de ardere din pistoletă, K. Gradul de emisivitate al luminozității pistolului α λ​f = 0,8 se ia conform recomandărilor.

Graficul dependenței de influența sarcinii de abur asupra proprietăților de radiație ale flăcării este prezentat în Fig. 4. Măsurătorile au fost efectuate la o înălțime de 5,5 m prin trapele nr. 1 și nr. 2 ale paravanului din stânga. Din grafic se poate observa că, odată cu creșterea încărcăturii de abur a cazanului, are loc o creștere foarte puternică a valorilor fluxurilor de căldură în scădere de la torță în zona lunetei din spate. Când se măsoară printr-o trapă situată mai aproape de peretele frontal, există și o creștere a valorilor care cad de la lanternă pe ecranele de flux de căldură odată cu creșterea sarcinii. Cu toate acestea, în comparație cu fluxurile de căldură de pe luneta din spate, în ceea ce privește valoarea absolută, fluxurile de căldură din zona ecranului frontal pentru sarcini grele sunt în medie de 2 ... 2,5 ori mai mici.

Figura 4. Distribuția fluxului de căldură incident q pad în funcție de adâncimea cuptorului, în funcție de capacitatea de abur D la conform măsurătorilor prin trapele 1, 2 Nivelul 1 la nivelul de 5,5 m de-a lungul peretelui stâng al cuptorului pentru cazanul TGM-84A nr. 4 NkCHP-1 la răsucirea maximă a aerului în poziția paletelor din arzătoarele Z (distanța dintre trapele 1 și 2 este de 6,0 m cu o adâncime totală a cuptorului de 7,4 m):

Pe fig. În figura 5 sunt prezentate graficele de distribuție a fluxului de căldură incident q de-a lungul adâncimii cuptorului, în funcție de capacitatea de abur D k, conform măsurătorilor prin trapele nr. 6 și nr. 7 ale etajului 2 la o cotă de 9,9 m de-a lungul peretelui stâng al cuptorului pentru cazanul TGM-84A nr. 4 NKTES la răsucirea maximă a aerului în poziția paletelor din arzătoarele 3 în comparație cu fluxurile de căldură rezultate conform măsurătorilor prin trapele nr. 1 și Nr. 2 al primului nivel.

Figura 5. Distribuția fluxului de căldură incident q pad în funcție de adâncimea cuptorului, în funcție de capacitatea de abur D la conform măsurătorilor prin trapele nr. 6 și nr. 7 ale etajului 2 la altitude. 9,9 m de-a lungul peretelui stâng al cuptorului pentru cazanul TGM-84A nr. 4 al NKTEC la răsucirea maximă a aerului în poziția paletelor din arzătoarele H în comparație cu fluxurile de căldură rezultate conform măsurătorilor prin trapele nr. 1 și Nr. 2 al primului nivel (distanța dintre trapele 6 și 7 este egală cu 5,5 m cu o adâncime totală a cuptorului de 7,4 m):

Denumiri pentru poziția turbitoarelor de aer în arzătoare, adoptate în această lucrare:

Z - răsucire maximă, O - fără răsucire, aerul trece fără răsucire.

Indicele c este răsucirea centrală, indicele p este răsucirea principală periferică.

Absența unui index înseamnă aceeași poziție a lamelor pentru răsucirile centrale și periferice (fie ambele răsuciri în poziția O, fie ambele răsuciri în poziția Z).

Din fig. 5 se poate observa că cele mai mari valori ale fluxurilor de căldură de la torță la suprafețele de încălzire a ecranului au loc, conform măsurătorilor prin trapa nr. 6 din al doilea nivel, cel mai apropiat de peretele din spate al cuptorului la aproximativ 9,9 m. La marcajul de 9,9 m, conform măsurătorilor prin trapa nr. 6, fluxurile de căldură de creștere de la torță au loc cu o rată de 2 kW/m2 la fiecare creștere de 10 t/h a sarcinii de abur, în timp ce pentru arzătorul nr. kW / m 2 pentru fiecare creștere cu 10 t / h a încărcăturii de abur.

Creșterea fluxurilor de căldură care cad de la lanternă către luneta din spate, conform măsurătorilor prin trapa nr. 1 la nivelul de 5,5 m al primului nivel, cu o creștere a sarcinii cazanului TGM-84A nr. o creștere a fluxurile de căldură în apropierea lunetei din spate la aproximativ 9,9 m.

Densitatea maximă a radiației termice de la lanternă la luneta din spate, măsurată prin trapa nr. 6 la nivelul de 9,9 m, chiar și la debitul maxim de abur al cazanului TGM-84A nr. ) este în medie cu 23% mai mare comparativ cu la valoarea densitatii de radiatie de la lanterna de la luneta la nivelul de 5,5 m, conform masuratorilor prin trapa nr.1.

Fluxul de căldură rezultat obținut din măsurători la nivelul de 9,9 m prin trapa nr. 7 al celui de-al doilea nivel (cel mai apropiat de ecranul frontal), cu o creștere a încărcăturii de abur a cazanului TGM-84A nr. răsucire de aer în arzătoare (poziția lamelor de răsucire H) la fiecare 10 t/h crește cu 2 kW/m 2, adică, ca în cazul de mai sus, conform măsurătorilor prin trapa nr. 6 cea mai apropiată de luneta din spate la aproximativ 9,9 m.

Creșterea valorilor fluxurilor de căldură în scădere, conform măsurătorilor prin trapa nr. 7 din al doilea nivel la nivelul de 9,9 m, are loc odată cu creșterea sarcinii de abur a cazanului TGM-84A nr. NCTPP de la 230 t/h la 420 t/h la fiecare 10 t/h la o rată de 4,7 kW/m 2, adică de 2,35 ori mai lent în comparație cu creșterea fluxurilor de căldură care cad din torță, conform măsurătorilor prin trapa nr.2 la aproximativ 5,5 m.

Măsurătorile fluxurilor de căldură care cad de la torță prin trapa nr. 7 la nivelul de 9,9 m la valori ale încărcăturii de abur cazanului de 420 t/h practic coincid cu valorile obținute în timpul măsurătorilor prin trapa nr. 2 la nivelul de 5,5 m pentru condiții de turbionare maximă a aerului în arzătoare (poziția paletelor de răsucire H) a cazanului TGM-84A nr. 4 al NKTES.

Constatări.

1. Influența schimbărilor în răsucirea axială (centrală) a aerului din arzătoare asupra valorii fluxurilor de căldură de la torță, în comparație cu modificarea răsucirii tangențiale a aerului din arzătoare, este mică și este mai vizibilă la nivelul de 5,5 m de-a lungul secțiunii 2.

2. Cele mai mari debite măsurate s-au produs în absența răsucirii tangenţiale (periferice) a aerului în arzătoare și s-au ridicat la 362,7 kW/m 2, măsurate prin trapa nr. 6 la nivelul de 9,9 m la o sarcină de 400 t/h. Valorile fluxurilor de căldură de la pistoletă în intervalul 360 ... 400 kW/m 2 sunt periculoase atunci când cuptorul este exploatat cu aruncarea directă a pistolului pe peretele cuptorului din partea de ardere din cauza distrugerii treptate. a căptușelii interioare.

Bibliografie:

1. Garnison T.R. Pirometria cu radiații. – M.: Mir, 1964, 248 p.
2. Gordov A.N. Fundamentele pirometriei - M .: Metalurgie, 1964. 471 p.
3. Taimarov M.A. Atelier de laborator la cursul „Cazane și generatoare de abur”. Manual Kazan, KSEU 2002, 144 p.
4. Taimarov M.A. Studiul eficienței instalațiilor energetice. - Kazan: Kazan. stat energie un-t, 2011. 110 p.
5. Taimarov M.A. Pregătire practică la CHP. - Kazan: Kazan. stat energie un-t, 2003., 90 p.
6. Receptori termici de radiație. Proceedings of the 1st All-Union Symposium. Kiev, Naukova Dumka, 1967. 310 p.
7. Shubin E.P., Livin B.I. Proiectare statii de tratare termica pentru centrale termice si cazane - M .: Energia, 1980. 494 p.
8. Dichaicogenuri de pirite ale metalelor de tranziție: sinteza la presiune înaltă și corelarea proprietăților / T.A. Bither, R.I. Bouchard, W.H. Cloud și colab. // Inorg. Chim. - 1968. - V. 7. - P. 2208–2220.

0

proiect de curs

Verificare calcul termic al centralei TGM-84 marca E420-140-565

Temă pentru un proiect de curs…………………………………………………………

1. Scurtă descriere a centralei de cazane..………………………………………………..…

• Camera de ardere………………………………………………………..……..
• Dispozitive intradrum …………………………………………….…….…
• Supraîncălzitor……………………………………………………..……..
  • Supraîncălzitor cu radiații………………………………….
  • Supraîncălzitor de tavan………………………………..……….
  • Supraîncălzitorul ecranului………………………………..……….
  • Supraîncălzitor convectiv…………………………………………….
• Economizor de apă…………………………………………………………………
• Încălzitor cu aer regenerativ ………………………………………….
• Curățarea suprafețelor de încălzire……………………………………………..

1. Calculul cazanului……………………………………………………………………….………

2.1. Compoziția combustibilului………………………………………………………………….……

2.2. Calculul volumelor și entalpiilor produselor de ardere…………………………

2.3. Bilanțul termic estimat și consumul de combustibil………………………….

2.4. Calculul camerei de ardere…………………………………………………………..………

2.5. Calculul supraîncălzitoarelor cazanelor……………………………………………..

2.5.1 Calculul unui supraîncălzitor montat pe perete………………………….…….

2.5.2. Calculul unui supraîncălzitor de tavan…………..……….

2.5.3. Calculul unui supraîncălzitor de ecran…………….………

2.5.4. Calculul unui supraîncălzitor convectiv………..……….

2.6. Concluzie…………………………………………………………………..

1. Bibliografie……………………………………………….

Exercițiu

Este necesar să se facă un calcul termic de verificare a unității de cazan TGM-84 marca E420-140-565.

În calculul termic de verificare, în funcție de proiectul și dimensiunile adoptate ale cazanului pentru o sarcină și tip de combustibil dat, temperaturile apei, aburului, aerului și gazelor la limitele dintre suprafețele individuale de încălzire, randamentul, consumul de combustibil, debitul și se determină viteza aburului, aerului și gazelor de ardere.

Se efectuează un calcul de verificare pentru a evalua eficiența și fiabilitatea cazanului atunci când funcționează cu un anumit combustibil, pentru a identifica măsurile de reconstrucție necesare, pentru a selecta echipamentele auxiliare și pentru a obține materii prime pentru calcule: aerodinamică, hidraulică, temperatura metalului, rezistența conductei, cenușa conductei. rata de uzură, coroziune etc.

Date inițiale:

1. Putere nominală de abur D 420 t/h
2. Temperatura apei de alimentare t pv 230°С
3. Temperatura aburului supraîncălzit 555°C
4. Presiune aburului supraîncălzit 14 MPa
5. Presiunea de funcționare în tamburul cazanului 15,5 MPa
6. Temperatura aerului rece 30°С
7. Temperatura gazelor arse 130…160°С
8. Conducta de gaz natural Nadym-Punga-Tura-Sverdlovsk-Chelyabinsk
9. Puterea calorică netă 35590 kJ/m 3
10. Volumul cuptorului 1800m 3
11. Diametru țevi de ecran 62*6 mm
12. Distanța conductelor ecranului 60 mm.
13. Diametrul conductei cutiei de viteze 36*6
14. Amplasarea conductelor punctului de control este eșalonată
15. Pasul transversal al conductelor cutiei de viteze S 1 120 mm
16. Pasul longitudinal al conductelor cutiei de viteze S 2 60 mm
17. Țevi ShPP diametru 33*5 mm
18. Tevi PPP diametru 54*6 mm
19. Zona liberă pentru trecerea produselor de ardere 35,0 mm

1. Scopul cazanului de abur TGM-84 și principalii parametri.

Cazanele din seria TGM-84 sunt proiectate pentru a produce abur de înaltă presiune prin arderea păcurului sau a gazelor naturale.

1. Scurtă descriere a cazanului de abur.

Toate cazanele din seria TGM-84 au un aspect în formă de U și constau dintr-o cameră de ardere, care este o conductă de gaz ascendentă și un arbore convectiv de coborâre, conectat în partea superioară printr-o conductă de gaz orizontală.

Ecranele de evaporare și un supraîncălzitor radiativ montat pe perete sunt amplasate în camera de ardere. În partea superioară a cuptorului (și în unele modificări ale cazanului și în coșul orizontal) există un supraîncălzitor cu ecran. În arborele convectiv, un supraîncălzitor convectiv și un economizor de apă sunt plasate în serie (de-a lungul gazelor). Arborele convectiv după supraîncălzitorul convectiv este împărțit în două conducte de gaz, fiecare dintre ele conține un flux de economizor de apă. În spatele economizorului de apă, conducta de gaz face o întoarcere, în partea inferioară căreia se află buncăre pentru cenușă și împușcătură. Încălzitoarele rotative de aer regenerative sunt instalate în spatele puțului de convecție în afara clădirii cazanului.

1.1. Camera cuptorului.

Camera de ardere are forma prismatica iar in plan este un dreptunghi cu dimensiunile: 6016x14080 mm. Pereții laterali și posteriori ai camerei de ardere ai tuturor tipurilor de cazane sunt protejați de tuburi de evaporare cu diametrul de 60x6 mm cu pas de 64 mm din oțel 20. Pe peretele frontal este amplasat un supraîncălzitor radiant, al cărui design este descris mai jos. Un ecran cu două lumini împarte camera de ardere în două semicuptoare. Ecranul cu două lumini este format din trei panouri și este format din țevi cu diametrul de 60x6 mm (oțel 20). Primul panou este format din douăzeci și șase de țevi cu o distanță de 64 mm între țevi; al doilea panou - din douăzeci și opt de țevi cu un pas între țevi de 64 mm; al treilea panou - din douăzeci și nouă de țevi, pasul dintre țevi este de 64 mm. Colectoarele de intrare și de ieșire ale ecranului cu lumină dublă sunt realizate din țevi cu diametrul de 273x32 mm (oțel20). Ecranul cu două lumini este suspendat de structurile metalice ale tavanului cu ajutorul tijelor și are capacitatea de a se mișca cu dilatare termică. Pentru a egaliza presiunea peste semicuptoare, ecranul cu înălțime dublă are ferestre formate din conducte.

Ecranele laterale și cele din spate sunt structural identice pentru toate tipurile de cazane TGM-84. Ecranele laterale din partea inferioară formează pantele fundului pâlniei reci cu o înclinare de 15 0 față de orizontală. Pe partea de ardere, țevile vetrei sunt acoperite cu un strat de cărămizi de argilă refractă și un strat de masă de cromit. În părțile superioare și inferioare ale camerei de ardere, ecranele laterale și cele din spate sunt conectate la colectoare cu un diametru de 219x26 mm și, respectiv, 219x30 mm. Colectoarele superioare ale lunetei din spate sunt realizate din țevi cu diametrul de 219x30 mm, cele inferioare sunt din țevi cu diametrul de 219x26 mm. Materialul colectoarelor cu ecran este oțel 20. Alimentarea cu apă a colectoarelor cu ecran se realizează prin țevi cu diametrul de 159x15 mm și 133x13 mm. Amestecul de abur-apă este îndepărtat prin țevi cu diametrul de 133x13 mm. Țevile de ecran sunt atașate la grinzile cadrului cazanului pentru a preveni devierea în cuptor. Panourile ecranelor laterale și ecranul cu două lumini au patru niveluri de elemente de fixare, panourile lunetei din spate au trei niveluri. Suspendarea panourilor de ecrane de ardere se realizează cu ajutorul tijelor și permite deplasarea verticală a țevilor.

Distanța dintre țevi în panouri se realizează cu tije sudate cu diametrul de 12 mm, lungimea de 80 mm, materialul este oțel 3kp.

Pentru a reduce efectul denivelărilor de încălzire asupra circulației, toate ecranele camerei de ardere sunt secționate: conductele cu colectoare sunt realizate sub forma unui panou, fiecare dintre acestea fiind un circuit de circulație separat. În total, sunt cincisprezece panouri în focar: luneta din spate are șase panouri, cu două lumini și fiecare ecran lateral are trei panouri. Fiecare panou de lunetă din spate este format din treizeci și cinci de țevi de evaporator, trei țevi de apă și trei țevi de scurgere. Fiecare panou de ecran lateral este format din treizeci și unu de tuburi de evaporare.

În partea superioară a camerei de ardere există o proeminență (în adâncimea cuptorului) formată de țevile ecranului din spate, care contribuie la o mai bună spălare a părții ecran a supraîncălzitorului de către gazele de ardere.

1.2. Dispozitive intradrum.

1 - cutie de distributie; 2 - cutie ciclon; 3 - cutie de scurgere; 4 - ciclon; 5 - palet; 6 - conducta de scurgere de urgenta; 7 - colector de fosfatare; 8 - colector de incalzire cu abur; 9 - tabla de tavan perforata; 10 - conducta de alimentare; 11 - foaie de barbotare.

Acest cazan TGM-84 utilizează o schemă de evaporare în două trepte. Tamburul este un compartiment curat și este prima etapă de evaporare. Tamburul are un diametru interior de 1600 mm si este realizat din otel 16GNM. Grosimea peretelui tamburului este de 89 mm. Lungimea părții cilindrice a tamburului este de 16200 mm, lungimea totală a tamburului este de 17990 mm.

A doua etapă de evaporare sunt ciclonii îndepărtați.

Amestecul abur-apă prin conductele conductoare de abur intră în tamburul cazanului - în cutiile de distribuție ale cicloanelor. Ciclonii separă aburul de apă. Apa de la cicloane este scursă în tăvi, iar aburul separat intră sub dispozitivul de spălare.

Spălarea cu abur se efectuează într-un strat de apă de alimentare, care se sprijină pe o foaie perforată. Aburul trece prin găurile din tabla perforată și bule prin stratul de apă de alimentare, eliberându-se de săruri.

Cutiile de distribuție sunt situate deasupra dispozitivului de spălare și au orificii în partea inferioară pentru evacuarea apei.

Nivelul mediu al apei din tambur este cu 200 mm sub axa geometrică. La instrumentele de indicare a apei, acest nivel este considerat zero. Nivelurile superioare si inferioare sunt respectiv cu 75 m mai jos si mai sus decat nivelul mediu.Pentru a preveni supraalimentarea cazanului, in tambur este instalata o conducta de scurgere de urgenta care permite evacuarea apei in exces, dar nu mai mult de nivelul mediu.

Pentru tratarea apei din cazan cu fosfați, în partea inferioară a tamburului este instalată o conductă prin care se introduc fosfații în tambur.

În partea inferioară a tamburului sunt două colectoare pentru încălzirea cu abur a tamburului. În cazanele moderne cu abur, acestea sunt utilizate numai pentru răcirea accelerată a tamburului atunci când cazanul este oprit. Menținerea raportului dintre temperatura corpului tamburului „sus-jos” se realizează prin măsuri de regim.

1.3. Supraîncălzitor.

Suprafețele supraîncălzitorului de pe toate cazanele sunt amplasate în camera de ardere, coșul orizontal și puțul de convecție. În funcție de natura absorbției căldurii, supraîncălzitorul este împărțit în două părți: radiativ și convectiv.

Partea de radiație include un supraîncălzitor radiant montat pe perete (RTS), prima treaptă de ecrane și o parte a supraîncălzitorului de tavan situat deasupra camerei de ardere.

Partea convectivă include - o parte a supraîncălzitorului ecran (care nu primește direct radiația din cuptor), un supraîncălzitor de tavan și un supraîncălzitor convectiv.

Schema supraîncălzitorului este cu flux dublu cu amestecare multiplă de abur în fiecare flux și transfer de abur pe lățimea cazanului.

Schema schematică a supraîncălzitoarelor.

1.3.1. Supraîncălzitor cu radiații.

Pe cazanele din seria TGM-84, conductele supraîncălzitorului radiant protejează peretele frontal al camerei de ardere de la marca de la 2000 mm la 24600 mm și constau din șase panouri, fiecare dintre ele fiind un circuit independent. Conductele din panou au diametrul de 42x5 mm, din otel 12Kh1MF, instalate cu treapta de 46 mm.

În fiecare panou, douăzeci și două de țevi se coboară, restul se ridică. Toate colectoarele panoului sunt situate în afara zonei încălzite. Colectoarele superioare sunt suspendate de structurile metalice ale tavanului cu ajutorul unor tije. Fixarea țevilor în panouri se realizează cu distanțiere și tije sudate. Panourile supraîncălzitorului radiant sunt cablate pentru instalarea arzătoarelor și cablate pentru cămine de vizitare și perioare.

1.3.2. Supraîncălzitor de tavan.

Supraîncălzitorul de tavan este situat deasupra camerei de ardere, a coșului orizontal și a arborelui de convecție. Tavanul a fost realizat pe toate cazanele din țevi cu diametrul de 32x4 mm în cantitate de trei sute nouăzeci și patru de țevi plasate cu o treaptă de 35 mm. Țevile de tavan se fixează astfel: benzi dreptunghiulare sunt sudate la un capăt de țevile supraîncălzitorului de tavan, iar la celălalt - de grinzi speciale, care sunt suspendate cu ajutorul tijelor de structurile metalice ale tavanului. Există opt rânduri de elemente de fixare de-a lungul lungimii țevilor de tavan.

1.3.3. Supraîncălzitor ecran (SHPP).

Pe cazanele din seria TGM-84 sunt instalate două tipuri de ecrane verticale. Ecrane în formă de U cu bobine de lungimi diferite și ecrane unificate cu bobine de aceeași lungime. Ecranele sunt instalate în partea superioară a cuptorului și în fereastra de ieșire a cuptorului.

La cazanele pe ulei, ecranele în formă de U sunt instalate pe unul sau două rânduri. Cazanele pe motorină sunt echipate cu ecrane unificate pe două rânduri.

In interiorul fiecarui paravan in forma de U sunt patruzeci si una de bobine, care se instaleaza cu un pas de 35 mm, in fiecare dintre randuri existand optsprezece ecrane, cu un pas de 455 mm intre ecrane.

Treapta dintre bobinele din interiorul ecranelor unificate este de 40 mm, treizeci de ecrane sunt instalate în fiecare dintre rânduri, fiecare cu douăzeci și trei de bobine. Distanțarea bobinelor în ecrane se realizează folosind piepteni și cleme, în unele modele - prin tije de sudură.

Supraîncălzitorul ecran este suspendat de structurile metalice ale tavanului cu ajutorul unor tije sudate la urechile colectoarelor. În cazul în care colectoarele sunt amplasate unul deasupra celuilalt, colectorul inferior este suspendat de cel superior, iar acesta din urmă, la rândul său, este suspendat de tavan prin tije.

1.3.4. Supraîncălzitor convectiv (KPP).

Schema unui supraîncălzitor convectiv (KPP).

La cazanele de tip TGM-84, un supraîncălzitor convectiv de tip orizontal este situat la începutul arborelui convectiv. Supraîncălzitorul este realizat cu dublu flux și fiecare debit este situat simetric față de axa cazanului.

Suspendarea pachetelor din treapta de intrare a supraîncălzitorului se face pe țevile de suspensie ale arborelui convectiv.

Treapta de ieșire (a doua) este situată mai întâi în arborele de convecție de-a lungul conductelor de gaz. Bobinele acestei etape sunt tot din tevi cu diametrul de 38x6 mm (otel 12Kh1MF) cu aceleasi trepte. Galeri de intrare cu diametrul de 219x30 mm, colectoare de ieșire cu diametrul de 325x50 mm (oțel 12X1MF).

Montarea și distanțarea sunt similare cu etapa de intrare.

În unele versiuni ale cazanelor, supraîncălzitoarele diferă de cele descrise mai sus în ceea ce privește dimensiunile standard ale colectoarelor de intrare și evacuare și treptele din pachetele de bobine.

1.4. Economizor de apă

Economizorul de apă este amplasat în puțul de convecție, care este împărțit în două coșuri. Fiecare dintre fluxurile economizorului de apă este situat în canalul corespunzător, formând două fluxuri independente paralele.

După înălțimea fiecărui coș, economizorul de apă este împărțit în patru părți, între care există deschideri de 665 mm înălțime (la unele cazane deschiderile au înălțimea de 655 mm) pentru lucrări de reparații.

Economizorul este realizat din tevi cu diametrul de 25x3,3mm (otel 20), iar galeriile de intrare si iesire sunt realizate cu diametrul de 219x20mm (otel 20).

Pachetele economizoare de apă sunt compuse din 110 bobine duble cu șase căi. Pachetele sunt eșalonate cu o treaptă transversală S 1 = 80 mm și o treaptă longitudinală S 2 = 35 mm.

Bateriile economizorului de apă sunt amplasate paralel cu partea frontală a cazanului, iar colectoarele sunt amplasate în afara coșului de fum pe pereții laterali ai puțului de convecție.

Distanțarea bobinelor din pachete se realizează folosind cinci rânduri de suporturi, ai căror obraji ondulați acoperă bobina din două părți.

Partea superioară a economizorului de apă se sprijină pe trei grinzi situate în interiorul coșului și răcite cu aer. Următoarea parte (a doua de-a lungul fluxului de gaz) este suspendată de grinzile răcite menționate mai sus folosind rafturi la distanță. Montarea și suspendarea celor două părți inferioare ale economizorului de apă este identică cu primele două.

Grinzile de răcire sunt realizate din produse laminate și acoperite cu beton termoprotector. De sus, betonul este învelit cu o tablă metalică care protejează grinzile de impactul împușcăturii.

Bateriile, care sunt primele în direcția de mișcare a gazelor de ardere, au căptușeli metalice din oțel3 pentru a proteja împotriva uzurii prin împușcare.

Colectorii de intrare și ieșire ale economizorului de apă au 4 suporturi mobile pentru a compensa mișcările de temperatură.

Mișcarea mediului în economizorul de apă este în contracurent.

1.5. Încălzitor cu aer regenerativ.

Pentru încălzirea aerului, unitatea cazanului are două încălzitoare de aer rotative regenerative РРВ-54.

Design RAH: standard, fără cadru, încălzitorul de aer este instalat pe un piedestal special din beton armat de tip cadru, iar toate unitățile auxiliare sunt montate pe încălzitorul de aer în sine.

Greutatea rotorului este transmisă printr-un rulment sferic de tracțiune montat în suportul inferior, către grinda portantă, în patru suporturi pe fundație.

Aeroterma este un rotor care se rotește pe un arbore vertical cu un diametru de 5400 mm și o înălțime de 2250 mm închis într-o carcasă fixă. Partițiile verticale împart rotorul în 24 de sectoare. Fiecare sector este împărțit în 3 compartimente prin pereți despărțitori la distanță, în care sunt amplasate pachete de table de oțel pentru încălzire. Foile de încălzire, colectate în pachete, sunt stivuite pe două niveluri de-a lungul înălțimii rotorului. Nivelul superior este primul în cursul gazelor, este „partea fierbinte” a rotorului, cea inferioară este „partea rece”.

„Piesa fierbinte” înălțime de 1200 mm este realizată din tablă ondulată distanțier de 0,7 mm grosime. Suprafața totală a „părții fierbinți” a celor două dispozitive este de 17896 m2. „Partea rece” înălțime de 600 mm este realizată din tablă ondulată distanțier de 1,3 mm grosime. Suprafața totală de încălzire a „părții reci” a încălzirii este de 7733 m2.

Golurile dintre distanțierele rotorului și pachetele de ambalare sunt umplute cu foi separate de ambalaj suplimentar.

Gazele și aerul intră în rotor și sunt evacuate din acesta prin conducte sprijinite pe un cadru special și conectate la conductele de ramificație ale capacelor inferioare ale încălzitorului de aer. Capacele împreună cu carcasa formează corpul încălzitorului de aer.

Corpul cu capacul inferior se sprijină pe suporturile instalate pe fundație și pe grinda portantă a suportului inferior. Pielea verticală este formată din 8 secțiuni, dintre care 4 sunt portante.

Rotația rotorului este efectuată de un motor electric cu o cutie de viteze printr-un angrenaj lanternă. Viteza de rotație - 2 rpm.

Pachetele rotorului trec alternativ prin calea gazului, încălzindu-se de la gazele de ardere, iar calea aerului eliberând căldura acumulată în fluxul de aer. În fiecare moment, 13 sectoare din 24 sunt incluse în calea gazului, iar 9 sectoare - în calea aerului, iar 2 sectoare sunt blocate de plăci de etanșare și dezactivate de la funcționare.

Pentru a preveni aspirarea aerului (separarea strânsă a fluxurilor de gaz și aer), există etanșări radiale, periferice și centrale. Etanșările radiale constau din benzi orizontale de oțel fixate pe deflectoarele radiale ale rotorului - plăci radiale mobile. Fiecare placă este fixată pe capacele de sus și de jos cu trei șuruburi de reglare. Golurile din garnituri sunt reglate prin ridicarea și coborârea plăcilor.

Garniturile periferice constau din flanșe de rotor, care sunt rotite în timpul instalării, și plăcuțe mobile din fontă. Tampoanele împreună cu ghidajele sunt fixate pe capacele superioare și inferioare ale carcasei RAH. Tampoanele sunt reglate cu șuruburi speciale de reglare.

Etanșările interioare ale arborelui sunt similare cu garniturile periferice. Garniturile exterioare ale arborelui sunt de tip cutie de presa.

Zona liberă pentru trecerea gazelor: a) în „partea rece” - 7,72 m2.

b) în „partea fierbinte” - 19,4 m2.

Zona liberă pentru trecerea aerului: a) în „partea fierbinte” - 13,4 m2.

b) în „partea rece” - 12,2 m2.

1.6. Curățarea suprafețelor de încălzire.

Curățarea împușcatului este utilizată pentru curățarea suprafețelor de încălzire și a colierului.

În metoda prin sablare de curățare a suprafețelor de încălzire, se folosește o împușcătură de fontă de formă rotunjită cu dimensiunea de 3-5 mm.

Pentru funcționarea normală a circuitului de curățare a împușcăturii, ar trebui să existe aproximativ 500 kg de împușcătură în buncăr.

Când ejectorul de aer este pornit, este creată viteza necesară a aerului pentru a ridica împușcătura prin tubul pneumatic până în partea de sus a arborelui de convecție în capcana de împușcare. Din colectorul de împușcături, aerul evacuat este evacuat în atmosferă, iar împușcătura curge printr-un fulger conic, un buncăr intermediar cu o plasă de sârmă și printr-un separator de împușcături prin gravitație în jgheaburi.

În jgheaburi, viteza fluxului de împușcare este încetinită cu ajutorul unor rafturi înclinate, după care împușcătura cade pe împrăștiatoare sferice.

După trecerea prin suprafețele de curățat, împușcătura uzată este colectată într-un buncăr, la ieșirea căruia este instalat un separator de aer. Separatorul este folosit pentru a separa cenușa de jetul de împușcătură și pentru a menține buncărul curat cu ajutorul aerului care intră în coș prin separator.

Particulele de cenușă, preluate de aer, se întorc prin conductă în zona de mișcare activă a gazelor de ardere și sunt transportate de acestea în afara arborelui convectiv. Golul curățat de cenușă este trecut prin fulgerul separatorului și prin plasa de sârmă a buncărului. Din buncăr, împușcătura este introdusă din nou în conducta de transport pneumatic.

Pentru curățarea arborelui convectiv au fost instalate 5 circuite cu 10 jgheaburi.

Cantitatea de împușcătură trecută prin fluxul de tuburi de curățare crește odată cu creșterea gradului inițial de contaminare a fasciculului. Prin urmare, în timpul funcționării instalației, trebuie să se străduiască să se reducă intervalele dintre curățări, ceea ce permite ca porțiuni relativ mici din împușcare să mențină curată suprafața și, prin urmare, în timpul funcționării unităților pentru întreaga companie, să aibă valori minime ale coeficienților de poluare.

Pentru a crea un vid în ejector, se utilizează aer dintr-o unitate de injecție cu o presiune de 0,8-1,0 atm și o temperatură de 30-60 ° C.

1. Calculul cazanului.

2.1. Compoziția combustibilului.

2.2. Calculul volumelor și entalpiilor aerului și produselor de ardere.

Calculele volumelor de aer și produse de ardere sunt prezentate în Tabelul 1.

Calculul entalpiei:

1. Entalpia cantității de aer necesare teoretic se calculează prin formula

unde este entalpia a 1 m 3 de aer, kJ/kg.

Această entalpie poate fi găsită și în tabelul XVI.

1. Entalpia volumului teoretic al produselor de ardere se calculează prin formula

unde, sunt entalpiile a 1 m 3 de gaze triatomice, volumul teoretic de azot, volumul teoretic de vapori de apă.

Găsim această entalpie pentru întregul interval de temperatură și introducem valorile obținute în tabelul 2.

1. Entalpia excesului de aer se calculează prin formula

unde este coeficientul de exces de aer și se găsește în tabelele XVII și XX

1. Entalpia produselor de ardere la a > 1 se calculează prin formula

Găsim această entalpie pentru întregul interval de temperatură și introducem valorile obținute în tabelul 2.

2.3. Bilanțul termic estimat și consumul de combustibil.

2.3.1. Calculul pierderilor de căldură.

Cantitatea totală de căldură furnizată unității cazanului se numește căldură disponibilă și se notează. Căldura care părăsește unitatea cazanului este suma căldurii utile și a pierderilor de căldură asociate procesului tehnologic de generare a aburului sau a apei calde. Prin urmare, echilibrul termic al cazanului are forma: \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6,

unde - căldură disponibilă, kJ / m 3.

Q 1 - căldură utilă conținută în abur, kJ / kg.

Q 2 - pierderi de căldură cu gazele de ieșire, kJ / kg.

Q 3 - pierderi de căldură din arderea chimică incompletă, kJ/kg.

Q 4 - pierderi de căldură din incompletitatea mecanică a arderii, kJ/kg.

Q 5 - pierderi de căldură de la răcirea externă, kJ / kg.

Q 6 - pierderi de căldură din căldura fizică conținută în zgura îndepărtată, plus pierderi pentru panourile și grinzile de răcire neincluse în circuitul de circulație al cazanului, kJ/kg.

Bilanțul termic al cazanului se întocmește în raport cu regimul termic stabilit, iar pierderile de căldură sunt exprimate ca procent din căldura disponibilă:

Calculul pierderilor de căldură este prezentat în tabelul 3.

Note despre tabelul 3:

H ux - entalpia gazelor de ardere, determinată conform tabelului 2.

H cool - suprafața de primire a fasciculului a grinzilor și panourilor, m 2 ;

Q la - puterea utilă a cazanului de abur.

2.3.2. Calculul randamentului si consumului de combustibil.

Eficiența unui cazan cu abur este raportul dintre căldura utilă și căldura disponibilă. Nu toată căldura utilă generată de unitate este transmisă consumatorului. Dacă randamentul este determinat de căldura generată, se numește brut, dacă este determinat de căldura degajată, este net.

Calculul eficienței și consumului de combustibil este prezentat în tabelul 3.

Tabelul 1.

Valoarea calculată		Desemnare	Dimensiune		Calcul sau justificare
Cantitatea teoretică necesar pentru completare arderea combustibilului.					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)
Teoretic volumul de azot					0,79 9,725+0,01 1
triatomic					*98,2+2*0,4+3*0,1+4* *0,1+5*0,0+6*0,0)
Teoretic volumul apei					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*
Volumul apei					2,14+0,0161(1,05-
Volumul fumului					2,148+(1,05-1) 9,47
Fracții de volum ale triatomice		r RO2, rH2O
Densitatea gazului uscat la n.o.
Masa produselor de ardere					G Г \u003d 0,7684 + (0/1000) + 1.306 1.05 9.47

Masa 2.

Suprafata de incalzire	Temperatura după încălzirea suprafeței, 0 С	H0B, kJ/m3	H0G, kJ/m3	H B g, kJ/m3
Partea superioară a camerei de ardere a T \u003d 1,05 + 0,07 \u003d 1,12
Supraîncălzitor ecranat, a mne \u003d 1,12 + 0 \u003d 1,12
supraîncălzitor convectiv, un kpe \u003d 1,12 + 0,03 \u003d 1,15
Economizor de apă a EC = 1,15+0,02=1,17
Încălzitor de aer un VP \u003d 1,17 + 0,15 + 0,15 \u003d 1,47

Tabelul 3

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune		Calcul sau justificare	Rezultat
Entalpia volumului teoretic de aer rece la o temperatură de 30 0 C				eu 0 =1,32145 30 9,47
Entalpia gazelor de ardere			Acceptat la o temperatură de 150 0 C	Acceptăm conform tabelului 2
Pierderea de căldură din arderea mecanică incompletă				La arderea gazului, nu există pierderi din cauza incompletității mecanice a arderii
Caldura disponibila la 1 kg. Combustibil până
Pierderi de căldură cu gazele de ardere				q 2 \u003d [(2902,71-1,47 * 375,42) *
Pierderea de căldură de la răcirea externă				Determinăm din fig. 5.1.
Pierderea de căldură din arderea chimică incompletă				Determinați conform tabelului XX
Eficiență brută			h br \u003d 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5)	h br \u003d 100 - (6,6 + 0,07 + 0 + 0,4)
Consumul de combustibil de (5-06) și (5-19)				În pg = (/) 100
Consumul estimat de combustibil conform (4-01)				B p \u003d 9,14 * (1-0 / 100)

2.4. Calculul termic al camerei de ardere.

2.4.1 Determinarea caracteristicilor geometrice ale cuptorului.

La proiectarea și exploatarea centralelor de cazane, cel mai adesea se efectuează calculul de verificare a dispozitivelor cuptorului. La verificarea calculului cuptorului conform desenelor, este necesar să se determine: volumul camerei de ardere, gradul de ecranare a acesteia, suprafața pereților și aria radiației - suprafețele de încălzire receptoare, precum și caracteristicile structurale ale conductelor de ecran (diametrul conductei, distanța dintre axele conductelor).

Calculul caracteristicilor geometrice este prezentat în tabelele 4 și 5.

Tabelul 4

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Calcul sau justificare	Rezultat
zona peretelui frontal			19,3*14, 2-4*(3,14* *1 2 /4)
Zona peretelui lateral			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)
Zona peretelui din spate			2(0,5*7,04*2,1)+
Zona ecranului cu lumină dublă			2*(6,136*20,8-(0,5*1,4 *1,7+0,5*1,4*1,2)-
Zona de evacuare a cuptorului
Suprafata ocupata de arzatoare
Lățimea focarului			conform datelor de proiectare
Volumul activ al camerei de ardere

Tabelul 5

Numele suprafeței					conform nomogramei-
peretele frontal
pereții laterali
ecran dublu cu lumină
zidul din spate
fereastra de gaz
Zona pereților ecranați (cu excepția arzătoarelor)

2.4.2. Calcul cuptorului.

Tabelul 6

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formulă	Calcul sau justificare	Rezultat
Temperatura produselor de ardere la ieșirea din cuptor			Conform designului cazanului.	Acceptat preliminar in functie de combustibilul ars
Entalpia produselor de ardere				Acceptat conform tabelului. 2.
Degajare de căldură utilă în cuptor conform (6-28)				35590 (100-0,07-0)/(100-0)
Grad de screening conform (6-29)			Grinda H / F st
Coeficientul de murdărire al ecranelor de ardere			Acceptat conform Tabelului 6.3	in functie de combustibilul ars
Coeficientul de eficiență termică a ecranelor conform (6-31)
Grosimea efectivă a stratului emis conform
Coeficientul de atenuare a razelor prin gaze triatomice conform (6-13)

Coeficientul de atenuare a razelor de către particulele de funingine conform (6-14)				1,2/(1+1,12 2) (2,99) 0,4 (1,6 920/1000-0,5)
Coeficient care caracterizează proporția din volumul cuptorului umplut cu partea luminoasă a pistoletului			Acceptat la pagina 38	În funcție de sarcina specifică a volumului cuptorului:
Coeficientul de absorbție al mediului de ardere conform (6-17)				1.175 +0.1 0.894
Criteriul capacităţii de absorbţie (criteriul lui Bouguer) prin (6-12)				1.264 0.1 5.08
Valoarea efectivă a criteriului Bouguer pentru				1,6ln((1,4 0,642 2 +0,642 +2)/ (1,4 0,642 2 -0,642 +2))
Parametru de balastare gaze arse conform				11,11*(1+0)/(7,49+1,0)
Consumul de combustibil furnizat arzătorului de nivel

Nivelul axelor arzătoarelor într-un nivel de (6-10)				(2 2,28 5,2+2 2,28 9,2)/(2 2,28 2)
Nivelul relativ al locației arzătorilor conform (6-11)			x G \u003d h G / H T
Coeficient (pentru cuptoare ulei-gaz cu arzatoare montate pe perete)				Acceptăm la pagina 40
Parametru conform (6-26a)				0,40(1-0,4∙0,371)
Coeficientul de retenție a căldurii conform
Temperatura de ardere teoretică (adiabatică).				Se ia egal cu 2000 0 С
Capacitatea termică totală medie a produselor de ardere conform paginii 41

Temperatura la ieșirea cuptorului a fost aleasă corect și eroarea a fost (920-911,85) * 100% / 920 = 0,885%

2.5. Calculul supraîncălzitoarelor cazanelor.

Suprafețele de încălzire convectivă ale cazanelor cu abur joacă un rol important în procesul de obținere a aburului, precum și în utilizarea căldurii produselor de ardere care părăsesc camera de ardere. Eficiența suprafețelor de încălzire convectivă depinde de intensitatea transferului de căldură de către produsele de ardere către abur.

Produsele de ardere transferă căldura către suprafața exterioară a țevilor prin convecție și radiație. Căldura este transferată prin peretele conductei prin conducție termică, iar de la suprafața interioară către abur prin convecție.

Schema mișcării aburului prin supraîncălzitoarele cazanului este următoarea:

Supraîncălzitor montat pe perete situat pe peretele frontal al camerei de ardere și ocupând întreaga suprafață a peretelui frontal.

Supraîncălzitor de tavan situat pe tavan, trecând prin camera de ardere, supraîncălzitoarele ecranului și partea superioară a arborelui de convecție.

Primul rând de supraîncălzitoare cu ecran situat în camera rotativă.

Al doilea rând de supraîncălzitoare cu ecran situat în camera rotativă după primul rând.

Un supraîncălzitor convectiv cu un curent mixt în serie și un desurîncălzitor cu injecție instalat într-o crestătură este instalat în arborele convectiv al cazanului.

După punctul de control, aburul intră în colectorul de abur și iese din unitatea cazanului.

Caracteristicile geometrice ale supraîncălzitoarelor

Tabelul 7

2.5.1. Calculul unui supraîncălzitor de perete.

FS montat pe perete se află în cuptor; atunci când îl calculăm, vom determina absorbția de căldură ca parte a căldurii degajate de produsele de ardere ai suprafeței FS în raport cu restul suprafețelor cuptorului.

Calculul NPP este prezentat în tabelul nr. 8

2.5.2. Calculul unui supraîncălzitor de tavan.

Ținând cont de faptul că FFS este situat atât în ​​camera de ardere, cât și în partea convectivă, dar căldura percepută în partea convectivă după FFS și sub FFS este foarte mică în raport cu căldura percepută a FFS în cuptor (aproximativ 10%, respectiv 30% (din manualul tehnic pentru cazanul TGM-84 Calculul PPP este efectuat în tabelul nr. 9).

2.5.3. Calculul unui supraîncălzitor ecran.

Calculul SHPP se realizează în tabelul nr. 10.

2.5.4. Calculul unui supraîncălzitor convectiv.

Calculul punctului de control se realizează în tabelul nr. 11.

Tabelul 8

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formulă	Calcul sau justificare	Rezultat
Suprafata de incalzire			Din tabelul 4.	Din tabelul 4.
Suprafața de primire a fasciculului a PCB-ului montat pe perete			Din tabelul 5.	Din tabelul 5.
Căldura percepută de CNE				0,74∙(35760/1098,08)∙268,21
Creșterea entalpiei aburului în NPP				6416,54∙8,88/116,67
Entalpia aburului înainte de CNE				Entalpia aburului saturat uscat la o presiune de 155 atm (15,5 MPa)
Entalpia de abur în fața supraîncălzitorului de tavan			I" ppp \u003d I" + DI npp
Temperatura aburului în fața supraîncălzitorului de tavan			Din tabele de proprietăți termodinamice ale apei și aburului supraîncălzit	Temperatura aburului supraîncălzit la o presiune de 155 ata și o entalpie de 3085,88 kJ/kg (15,5 MPa)

Se presupune că temperatura după NPP este egală cu temperatura produselor de ardere la ieșirea cuptorului = 911,85 0 С.

Tabelul 9

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formulă	Calcul sau justificare	Rezultat
Suprafața de încălzire a primei părți a PPP
Suprafața de recepție a radiațiilor PPP-1			H l ppp \u003d F ∙ X
Căldura percepută de PPP-1				0,74(35760/1098,08)∙50,61
Creșterea entalpiei aburului în PPP-1				1224,275∙9,14/116,67
Entalpia aburului după PPP-1			I`` ppp -2 =I`` ppp +DI npp
Creșterea entalpiei aburului în SPP sub SPP				Aproximativ 30% din DI vpp
Creșterea entalpiei aburului în PPP per BPP			Acceptat preliminar conform metodelor standard de calcul al cazanului TGM-84	Aproximativ 10% din DI vpp
Entalpia de abur în fața SHPP			I`` ppp -2 +DI ppp -2 +DI ppp-3	3178,03+27,64+9,21
Temperatura aburului în fața supraîncălzitorului ecranului			Din tabele de proprietăți termodinamice ale apei și aburului supraîncălzit	Temperatura aburului supraîncălzit la o presiune de 155 ata și o entalpie de 3239,84 kJ/kg (15,5 MPa)

Tabelul 10.

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formulă	Calcul sau justificare	Rezultat
Suprafata de incalzire			∙d ∙l∙z 1 ∙z 2	3,14∙0,033∙3∙30∙46
Zona liberă pentru trecerea produselor de ardere conform (7-31)				3,76∙14,2-30∙3∙0,033
Temperatura produselor de ardere după SHPP				Estimarea prealabilă a temperaturii finale
Entalpia produselor de ardere în fața SHPP			Acceptat conform tabelului. 2:
Entalpia produselor de ardere după SHPP			Acceptat conform tabelului. 2
Entalpia aerului aspirat în suprafața convectivă, la t in = 30 0 С			Acceptat conform tabelului. 3
				0,996(17714,56-16873,59+0)

Coeficient de transfer termic		W / (m 2 × K)	Determinat de nomograma 7
Corectarea numărului de conducte de-a lungul produselor de ardere conform (7-42)				La spălarea transversală a pachetelor în linie
Corectarea alinierii fasciculului			Determinat de nomograma 7	La spălarea transversală a pachetelor în linie
			Determinat de nomograma 7	La spălarea transversală a pachetelor în linie
Coeficientul de transfer de căldură prin convecție de la p / s la suprafața de încălzire (formula din nomograma 7)		W / (m 2 × K)		75∙1,0∙0,75∙1,01
Grosimea optică totală cu (7-66)			(k g r p + k zl m)ps	(1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628
Grosimea stratului radiant pentru suprafețele ecranului conform
Coeficient de transfer termic		W / (m 2 × K)	Determinăm prin nomogramă -

topuri în zona în care-

fereastra de intrare a focarului

Coeficient			Determinăm prin nomogramă -
Coeficient de transfer termic pentru curgere fără praf		W / (m 2 × K)
		Coeficientul de distribuție absorbția căldurii în funcție de înălțimea cuptorului Vezi Tabelul 8-4
Căldura primită de radiația din cuptor de către suprafața de încălzire, adiacent iesirii spre fereastra focarului
Entalpia preliminară a aburului la ieșirea din SHPP conform (7-02) și (7-03)
Temperatura preliminară a aburului la ieșirea din SHPP				Temperatura aburului supraîncălzit la presiune 150 ata
Factorul de utilizare				Alegem conform Fig. 7-13
		W / (m 2 × K)

Coeficientul de eficienta termica a ecranelor				Determinați din tabelul 7-5
Coeficient de transfer termic conform (7-15v)		W / (m 2 × K)
Temperatura reală a produselor de ardere după SHPP				Deoarece Q b și Q t diferă prin (837,61 -780,62)*100% / 837,61 calculul suprafeței nu este specificat
Curgerea desupraîncălzitorului la pagina 80			0,4=0,4(0,05…0,07)D
Entalpia medie a aburului pe traseu				0,5(3285,78+3085,88)
Entalpia apei utilizate pentru injectarea aburului			Din tabelele proprietăților termodinamice ale apei și aburului supraîncălzit la o temperatură de 230 0 С

Tabelul 11

Valoarea calculată	Desemnare	Dimensiune	Formulă	Calcul sau justificare	Rezultat
Suprafata de incalzire				3,14∙0,036∙6,3∙32∙74
Zona liberă pentru trecerea produselor de ardere
Temperatura produselor de ardere după BP convectiv			2 valori pre-acceptate	Conform designului cazanului
Entalpia produselor de ardere înaintea cutiei de viteze			Acceptat conform tabelului. 2:
Entalpia produselor de ardere după CPR			Acceptat conform tabelului. 2
Căldura degajată de produșii arderii				0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51) 0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51)
Viteza medie a produselor de ardere
Coeficient de transfer termic		W / (m 2 × K)	Determinat de nomograma 8	La spălarea transversală a pachetelor în linie
Corectarea numărului de conducte de-a lungul produselor de ardere			Determinat de nomograma 8	La spălarea transversală a pachetelor în linie
Corectarea alinierii fasciculului			Determinat de nomograma 8	La spălarea transversală a pachetelor în linie
Coeficient ținând cont de influența modificărilor parametrilor fizici ai debitului			Determinat de nomograma 8	La spălarea transversală a pachetelor în linie
Coeficientul de transfer termic prin convecție de la p/s la suprafața de încălzire		W / (m 2 × K)		75∙1∙1,02∙1,04 82∙1∙1,02∙1,04
Temperatura peretelui murdar conform (7-70)
Factorul de utilizare			Acceptăm instrucțiuni pentru	Pentru grinzi greu de spălat
Coeficientul total de transfer termic pentru		W / (m 2 × K)		0,85∙ (77,73+0) 0,85∙ (86,13+0)
Coeficientul de eficienta termica			Determinăm conform tabelului. 7-5
Coeficientul de transfer termic conform		W / (m 2 × K)
Entalpia preliminară a aburului la ieșirea cutiei de viteze conform (7-02) și (7-03)
Temperatura preliminară a aburului după CPR			Din tabele cu proprietăți termodinamice ale aburului supraîncălzit	Temperatura aburului supraîncălzit la presiune 140 ata
Diferența de temperatură conform (7-74)
Cantitatea de căldură percepută de suprafața de încălzire conform (7-01)				50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3) 55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3)
Căldura reală percepută în punctul de control			Acceptăm conform orarului 1
Temperatura reală a produselor de ardere după cutia de viteze			Acceptăm conform orarului 1	Graficul se bazează pe valorile lui Qb și Qt pentru două temperaturi.
Creșterea entalpiei aburului în cutia de viteze				3070∙9,14 /116,67
Entalpia aburului după RCP			I`` cutie de viteze + cutie de viteze DI
Temperatura aburului după cutia de viteze			Din tabele de proprietăți termodinamice ale apei și aburului supraîncălzit	Temperatura aburului supraîncălzit la o presiune de 140 atm și o entalpie de 3465,67 kJ/kg

Rezultatele calculului:

Q p p \u003d 35590 kJ / kg - căldură disponibilă.

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

Q k \u003d 2011,55 kJ / kg - absorbția termică a SHPP.

Qpe \u003d 3070 kJ / kg - absorbția de căldură a punctului de control.

Absorbția de căldură a NPP și PPP este luată în considerare în Q l, deoarece NPP și PPP sunt situate în cuptorul cazanului. Adică, Q NPP și Q PPP sunt incluse în Q l.

2.6 Concluzie

Am facut un calcul de verificare a centralei TGM-84.

În calculul termic de verificare, în funcție de proiectul și dimensiunile adoptate ale cazanului pentru o anumită sarcină și tip de combustibil, am determinat temperaturile apei, aburului, aerului și gazelor la limitele dintre suprafețele individuale de încălzire, randamentul, consumul de combustibil, debitul și viteza aburului, aerului și gazelor de ardere.

Se efectuează un calcul de verificare pentru a evalua eficiența și fiabilitatea cazanului atunci când funcționează cu un anumit combustibil, pentru a identifica măsurile de reconstrucție necesare, pentru a selecta echipamentele auxiliare și pentru a obține materii prime pentru calcule: aerodinamică, hidraulică, temperatura metalului, rezistența conductei, uzura cenușii. intensitate despre sa conducte, coroziune etc.

3. Lista literaturii folosite

1. Lipov Yu.M. Calculul termic al unui cazan cu abur. -Izhevsk: Centrul de cercetare „Dinamica regulată și haotică”, 2001
2. Calculul termic al cazanelor (Metoda normativă). - Sankt Petersburg: NPO CKTI, 1998
3. Condiții tehnice și instrucțiuni de exploatare pentru cazanul de abur TGM-84.

Descarca: Nu aveți acces pentru a descărca fișiere de pe serverul nostru.

Alcătuit de: M.V. KALMYKOV UDC 621.1 Proiectarea și funcționarea cazanului TGM-84: Metoda. ukaz. / Samar. stat tehnologie. un-t; Comp. M.V. Kalmykov. Samara, 2006. 12 p. Sunt luate în considerare principalele caracteristici tehnice, aspectul și descrierea designului cazanului TGM-84 și principiul funcționării acestuia. Sunt prezentate desenele de amenajare a unității cazanului cu echipamente auxiliare, vedere generală a cazanului și a componentelor sale. Sunt prezentate o diagramă a traseului abur-apă a cazanului și o descriere a funcționării acestuia. Instrucțiunile metodice sunt destinate studenților specialității 140101 „Centrale termice”. Il. 4. Bibliografie: 3 titluri. Tipărit prin hotărâre a consiliului editorial și editorial al SamSTU 0 PRINCIPALELE CARACTERISTICI ALE UNITĂȚII DE CAZANĂ Centralele de cazan TGM-84 sunt proiectate pentru a produce abur de înaltă presiune prin arderea combustibilului gazos sau păcură și sunt proiectate pentru următorii parametri: Putere nominală de abur... ………………………….Presiunea de funcționare în tambur ………………………………………… Presiunea de funcționare a aburului în spatele supapei principale de abur ……………. Temperatura aburului supraîncălzit ………………………………………. Temperatura apei de alimentare ……………………………………… Temperatura aerului cald a) în timpul arderii păcurului …………………………………………. b) la arderea gazelor …………………………………………. 420 t/h 155 ata 140 ata 550 °C 230 °C 268 °C 238 °C Este alcătuit dintr-o cameră de ardere, care este o conductă de gaz ascendentă și un arbore convectiv descendent (Fig. 1). Camera de ardere este împărțită de un ecran cu două lumini. Partea inferioară a fiecărei ecrane laterale trece într-o vatră ușor înclinată, ale cărei colectoare inferioare sunt atașate la colectoarele ecranului cu două lumini și se mișcă împreună cu deformațiile termice în timpul arderii și opririi cazanului. Prezența unui ecran cu două lumini asigură o răcire mai intensă a gazelor de ardere. În consecință, stresul termic al volumului cuptorului acestui cazan a fost ales să fie semnificativ mai mare decât în ​​unitățile cu cărbune pulverizat, dar mai mic decât în ​​alte dimensiuni standard ale cazanelor cu motorină. Acest lucru a facilitat condițiile de lucru ale conductelor ecranului cu două lumini, care percep cea mai mare cantitate de căldură. În partea superioară a cuptorului și în camera rotativă există un supraîncălzitor cu ecran de semiradiere. Arborele convectiv găzduiește un supraîncălzitor convectiv orizontal și un economizor de apă. În spatele economizorului de apă există o cameră cu recipiente pentru curățarea împușcăturii. Două încălzitoare cu aer regenerativ de tip RVP-54, conectate în paralel, sunt instalate după arborele convectiv. Centrala este echipată cu două suflante VDN-26-11 și două ventilatoare de evacuare D-21. Cazanul a fost reconstruit în mod repetat, în urma căruia a apărut modelul TGM-84A, apoi TGM-84B. În special, au fost introduse sitări unificate și s-a realizat o distribuție mai uniformă a aburului între țevi. Pasul transversal al țevilor din stivele orizontale ale părții convective a supraîncălzitorului cu abur a fost crescut, reducând astfel probabilitatea contaminării acestuia cu ulei negru. 2 0 R și s. 1. Secțiuni longitudinale și transversale ale cazanului pe motorină TGM-84: 1 – cameră de ardere; 2 - arzatoare; 3 - tambur; 4 - ecrane; 5 - supraîncălzitor convectiv; 6 - unitate de condensare; 7 – economizor; 11 - lovitură; 12 - ciclon de separare la distanță Cazanele din prima modificare TGM-84 au fost echipate cu 18 arzătoare ulei-gaz amplasate pe trei rânduri pe peretele frontal al camerei de ardere. În prezent, sunt instalate fie patru, fie șase arzătoare de productivitate mai mare, ceea ce simplifică întreținerea și repararea cazanelor. DISPOZITIVE DE ARZATOR Camera de ardere este echipata cu 6 arzatoare ulei-gaz instalate pe doua niveluri (sub forma a 2 triunghiuri la rand, topuri in sus, pe peretele frontal). Arzatoarele nivelului inferior sunt setate la 7200 mm, nivelul superior la 10200 mm. Arzatoarele sunt proiectate pentru arderea separata a gazului si pacura, vortex, cu un singur flux cu distributie centrala a gazului. Arzătoarele extreme ale nivelului inferior sunt întoarse spre axa semicuptorului cu 12 grade. Pentru a îmbunătăți amestecarea combustibilului cu aerul, arzătoarele au palete de ghidare, trecând prin care aerul este răsucit. Duzele de ulei cu pulverizare mecanică sunt instalate de-a lungul axei arzătoarelor de pe cazane, lungimea cilindrului duzei de ulei este de 2700 mm. Proiectarea cuptorului și dispunerea arzătoarelor trebuie să asigure un proces de ardere stabil, controlul acestuia și, de asemenea, să excludă posibilitatea formării unor zone slab ventilate. Arzatoarele pe gaz trebuie sa functioneze stabil, fara separarea si declansarea flacarii in domeniul de reglare a sarcinii termice a cazanului. Arzatoarele pe gaz folosite la cazane trebuie sa fie certificate si sa aiba pasapoarte de producator. CAMERA CUPTORULUI Camera prismatică este împărțită de un ecran cu două lumini în două semicuptoare. Volumul camerei de ardere este de 1557 m3, stresul termic al volumului de ardere este de 177000 kcal/m3 oră. Pereții laterali și posteriori ai camerei sunt protejați de tuburi de evaporare cu diametrul de 60×6 mm cu pasul de 64 mm. Ecranele laterale din partea inferioară au pante spre mijlocul focarului cu o pantă de 15 grade față de orizontală și formează o vatră. Pentru a evita stratificarea amestecului de abur-apă în conducte ușor înclinate față de orizontală, secțiunile ecranelor laterale care formează vatra sunt acoperite cu cărămizi de argilă refractă și masă de cromit. Sistemul de ecran este suspendat de structurile metalice ale tavanului cu ajutorul tijelor și are capacitatea de a cădea liber în timpul expansiunii termice. Țevile ecranelor de evaporare sunt sudate împreună cu o tijă D-10 mm cu un interval de înălțime de 4-5 mm. Pentru a îmbunătăți aerodinamica părții superioare a camerei de ardere și pentru a proteja camerele lunetei din spate de radiații, țevile lunetei din spate din partea superioară formează un pervaz în cuptor cu o surplomă de 1,4 m. Pervazul este format din 70 % din conductele lunetei din spate. 3 Pentru a reduce efectul încălzirii neuniforme asupra circulației, toate ecranele sunt secționate. Ecranele cu două lumini și două laterale au câte trei circuite de circulație, iar luneta din spate are șase. Cazanele TGM-84 funcționează pe o schemă de evaporare în două etape. Prima etapă de evaporare (compartiment curat) include un tambur, panouri din spate, ecrane cu două lumini, prima și a doua din partea din față a panourilor laterale. A doua etapă de evaporare (compartimentul de sare) include 4 cicloane la distanță (două pe fiecare parte) și trei panouri de ecrane laterale din față. În cele șase camere inferioare ale lunetei din spate, apa din tambur este furnizată prin 18 conducte de scurgere, câte trei către fiecare colector. Fiecare dintre cele 6 panouri include 35 de tuburi de ecran. Capetele superioare ale țevilor sunt conectate la camere, din care amestecul de abur-apă intră în tambur prin 18 țevi. Ecranul cu două lumini are ferestre formate din conducte pentru egalizarea presiunii în semicuptoare. În cele trei camere inferioare ale ecranului cu înălțime dublă, apa din tambur intră prin 12 conducte de canalizare (4 conducte pentru fiecare colector). Panourile de capăt au câte 32 de tuburi de ecran, cel din mijloc are 29 de tuburi. Capetele superioare ale țevilor sunt conectate la trei camere superioare, din care amestecul de abur-apă este direcționat către tambur prin 18 țevi. Apa curge din tambur prin cele 8 țevi de scurgere către cei patru colectori frontali inferiori ai ecranelor laterale. Fiecare dintre aceste panouri conține 31 de tuburi de ecran. Capetele superioare ale conductelor de ecran sunt conectate la 4 camere, din care amestecul de abur-apă intră în tambur prin 12 conducte. Camerele inferioare ale compartimentelor de sare sunt alimentate de la 4 cicloni la distanță prin 4 conducte de scurgere (câte o conductă de la fiecare ciclon). Panourile compartimentului de sare conțin 31 de țevi de ecran. Capetele superioare ale conductelor de ecran sunt conectate la camere, din care amestecul de abur-apă intră în 4 cicloane la distanță prin 8 conducte. TAMBUR SI DISPOZITIV DE SEPARARE Tamburul are un diametru interior de 1,8 m si o lungime de 18 m. Toate tamburele sunt realizate din tablă de oțel 16 GNM (oțel mangan-nichel-molibden), grosimea peretelui 115 mm. Greutate tambur aproximativ 96600 kg. Tamburul cazanului este conceput pentru a crea o circulație naturală a apei în cazan, curăța și separa aburul produs în conductele de sită. Separarea amestecului de abur-apă din prima etapă de evaporare este organizată în tambur (separarea celei de-a doua etape de evaporare se realizează pe cazane în 4 cicloane la distanță), spălarea tuturor aburului se efectuează cu apă de alimentare, urmată de captarea umezelii din abur. Întregul tambur este un compartiment curat. Amestecul abur-apă din colectoarele superioare (cu excepția colectoarelor compartimentelor de sare) intră în tambur din două părți și intră într-o cutie specială de distribuție, din care este trimis la cicloane, unde are loc separarea primară a aburului de apă. În tamburele cazanelor sunt instalate 92 de cicloane - 46 stânga și 46 dreapta. 4 Separatoare cu plăci orizontale sunt instalate la ieșirea aburului din cicloane.Aburul, trecându-le, intră în dispozitivul de barbotare-spălare. Aici, sub dispozitivul de spălare al compartimentului curat, se furnizează abur din cicloni externi, în interiorul cărora se organizează și separarea amestecului abur-apă. Aburul, trecând prin dispozitivul de barbotare-spalare, intră în tabla perforată, unde aburul este separat și debitul este egalizat simultan. După ce a trecut tabla perforată, aburul este evacuat prin 32 de țevi de evacuare a aburului în camerele de admisie ale supraîncălzitorului montat pe perete și 8 țevi la unitatea de condens. Orez. 2. Schema de evaporare în două etape cu cicloni la distanță: 1 – tambur; 2 - ciclon la distanță; 3 - colector inferior al circuitului de circulatie; 4 - conducte generatoare de abur; 5 - burlane; 6 - alimentare cu apă de alimentare; 7 – evacuarea apei de purjare; 8 - conducta de ocolire a apei de la tambur la ciclon; 9 - conducta de bypass de abur de la ciclon la tambur; 10 - conducta de evacuare a aburului din unitate Aproximativ 50% din apa de alimentare este furnizată către dispozitivul de spălare cu barbotare, iar restul este drenat prin colectorul de distribuție în tambur sub nivelul apei. Nivelul mediu al apei din tambur este cu 200 mm sub axa sa geometrică. Fluctuații de nivel permise în tambur 75 mm. Pentru a egaliza conținutul de sare din compartimentele de sare ale cazanelor s-au transferat două canale, astfel încât ciclonul din dreapta alimentează colectorul din stânga jos al compartimentului de sare, iar cel din stânga îl alimentează pe cel drept. 5 PROIECTAREA SUPRAÎNCĂLZITORULUI DE ABUR Suprafețele de încălzire ale supraîncălzitorului sunt amplasate în camera de ardere, în coșul orizontal și în arborele de picătură. Schema supraîncălzitorului este cu flux dublu cu amestecare și transfer multiplu de abur pe lățimea cazanului, ceea ce vă permite să egalizați distribuția termică a serpentinelor individuale. În funcție de natura percepției căldurii, supraîncălzitorul este împărțit condiționat în două părți: radiativ și convectiv. Partea radiantă include un supraîncălzitor montat pe perete (SSH), primul rând de ecrane (SHR) și o parte a supraîncălzitorului de tavan (SHS), care protejează tavanul camerei de ardere. La convectiv - al doilea rând de ecrane, o parte a supraîncălzitorului de tavan și un supraîncălzitor convectiv (KPP). Conductele NPP de supraîncălzire montate pe perete cu radiații protejează peretele frontal al camerei de ardere. CNE este formată din șase panouri, două dintre ele au câte 48 de țevi, iar restul au 49 de țevi, pasul dintre țevi este de 46 mm. Fiecare panou are 22 de conducte de jos, restul sunt sus. Galeriile de admisie și de evacuare sunt situate în zona neîncălzită de deasupra camerei de ardere, colectoarele intermediare sunt situate în zona neîncălzită de sub camera de ardere. Camerele superioare sunt suspendate de structurile metalice ale tavanului cu ajutorul unor tije. Conductele sunt fixate pe 4 niveluri in inaltime si permit miscarea pe verticala a panourilor. Supraîncălzitor de tavan Supraîncălzitorul de tavan este situat deasupra cuptorului și a coșului orizontal, este format din 394 de țevi amplasate cu pas de 35 mm și conectate prin colectoare de admisie și de evacuare. Supraîncălzitor ecran Supraîncălzitorul ecran este format din două rânduri de ecrane verticale (30 de ecrane pe fiecare rând) situate în partea superioară a camerei de ardere și a coșului rotativ. Pas între ecrane 455 mm. Ecranul este format din 23 de bobine de aceeași lungime și două colectoare (admisie și ieșire) instalate orizontal într-o zonă neîncălzită. Supraîncălzitor convectiv Supraîncălzitorul convectiv de tip orizontal constă din părți din stânga și din dreapta situate în canalul de coș, deasupra economizorului de apă. Fiecare parte, la rândul ei, este împărțită în două trepte drepte. 6 CALEA ABURULUI CADANULUI Aburul saturat din tamburul cazanului prin 12 conducte de derivație a aburului intră în colectoarele superioare ale CNE, din care coboară prin conductele din mijloc a 6 panouri și intră în 6 colectoare inferioare, după care urcă prin țevi exterioare din 6 panouri către colectoarele superioare, dintre care 12 țevi neîncălzite sunt direcționate către colectoarele de intrare ale supraîncălzitorului de tavan. În plus, aburul se deplasează pe toată lățimea cazanului de-a lungul țevilor din tavan și intră în colectoarele de evacuare ale supraîncălzitorului situat pe peretele din spate al coșului convectiv. Din aceste colectoare, aburul este împărțit în două fluxuri și direcționat către camerele desupraîncălzitoarelor din prima etapă, iar apoi către camerele ecranelor exterioare (7 stânga și 7 dreapta), după trecerea prin care ambele fluxuri de abur intră în desupraîncălzitoare intermediare ale etapei a 2-a, stânga și dreapta. În desurîncălzitoarele din treptele I și II, aburul este transferat din partea stângă în partea dreaptă și, invers, pentru a reduce dezechilibrul termic cauzat de nealinierea gazelor. După părăsirea desurîncălzitoarelor intermediare ale celei de-a doua injecții, aburul intră în colectoarele ecranelor din mijloc (8 stânga și 8 dreapta), trecând prin care este direcționat către camerele de admisie ale punctului de control. Desupraîncălzitoarele Etapa III sunt instalate între părțile superioare și inferioare ale cutiei de viteze. Aburul supraîncălzit este apoi trimis la turbine printr-o conductă de abur. Orez. 3. Schema supraîncălzitorului cazanului: 1 - tambur cazan; 2 - panou tub de radiație cu două căi de radiație (colectorii superiori sunt afișați condiționat în stânga, iar colectoarele inferioare în dreapta); 3 - panou de tavan; 4 - desurîncălzitor prin injecție; 5 – locul injectării apei în abur; 6 - ecrane extreme; 7 - ecrane medii; 8 - pachete convective; 9 – evacuarea aburului din cazan 7 UNITATE DE CONDENS ȘI RĂCITORI DE DEPOZIT DE INJECȚIE Pentru a obține condensul propriu, centrala este echipată cu 2 unități de condens (câte una pe fiecare parte) amplasate pe tavanul cazanului deasupra părții convective. Acestea constau din 2 colectoare de distributie, 4 condensatoare si un colector de condens. Fiecare condensator constă dintr-o cameră D426×36 mm. Suprafețele de răcire ale condensatoarelor sunt formate din țevi sudate pe placa tubulară, care este împărțită în două părți și formează o cameră de evacuare a apei și o cameră de intrare a apei. Aburul saturat din tamburul cazanului este trimis prin 8 conducte către patru galerii de distribuție. Din fiecare colector, aburul este deviat către două condensatoare prin conducte a câte 6 conducte către fiecare condensator. Condensarea aburului saturat care provine din tamburul cazanului se realizează prin răcirea acestuia cu apă de alimentare. Apa de alimentare după ce sistemul de suspensie este alimentat în camera de alimentare cu apă, trece prin tuburile condensatoarelor și iese în camera de drenaj și mai departe în economizorul de apă. Aburul saturat care vine din tambur umple spațiul de abur dintre țevi, intră în contact cu acestea și condensează. Condensul rezultat prin 3 conducte de la fiecare condensator intră în două colectoare, de acolo este alimentat prin regulatoare la desurîncălzitoarele I, II, III ale injecțiilor din stânga și dreapta. Injectarea condensului are loc datorită presiunii formate din diferența din conducta Venturi și scăderii de presiune pe traseul de abur al supraîncălzitorului de la tambur la locul de injecție. Condensul este injectat în cavitatea conductei Venturi prin 24 de orificii cu diametrul de 6 mm, situate în jurul circumferinței în punctul îngust al conductei. Conducta Venturi la sarcina maxima a cazanului reduce presiunea aburului prin cresterea vitezei acesteia la locul de injectie cu 4 kgf/cm2. Capacitatea maximă a unui condensator la sarcină 100% și parametrii de proiectare a aburului și a apei de alimentare este de 17,1 t/h. ECONOMIZATOR DE APĂ Economizorul de apă cu serpentine din oțel este format din 2 părți, situate respectiv în părțile din stânga și din dreapta ale arborelui de picătură. Fiecare parte a economizorului este formată din 4 blocuri: inferior, 2 mijloc și superior. Se fac deschideri între blocuri. Economizorul de apă este format din 110 pachete de baterii dispuse paralel cu partea frontală a cazanului. Bobinele din blocuri sunt eșalonate cu un pas de 30 mm și 80 mm. Blocurile mijlocii și superioare sunt instalate pe grinzi situate în coș. Pentru a proteja împotriva mediului gazos, aceste grinzi sunt acoperite cu izolație, protejate cu tablă de 3 mm grosime de impactul mașinii de sablare. Blocurile inferioare sunt suspendate de grinzi cu ajutorul unor rafturi. Rack-urile permit posibilitatea de a scoate pachetul de bobine în timpul reparației. 8 Camerele de intrare și de evacuare ale economizorului de apă sunt situate în afara conductelor de gaz și sunt atașate la cadrul cazanului cu suporturi. Grinzile economizoare de apă sunt răcite (temperatura grinzilor în timpul aprinderii și în timpul funcționării nu trebuie să depășească 250 °C) prin alimentarea acestora cu aer rece din presiunea ventilatoarelor, cu evacuarea aerului în cutiile de aspirație ale ventilatoarelor. ÎNCĂLZITOR DE AER Două încălzitoare de aer regenerative RVP-54 sunt instalate în camera cazanului. Încălzitorul de aer regenerativ RVP-54 este un schimbător de căldură în contracurent format dintr-un rotor rotativ închis într-o carcasă fixă ​​(Fig. 4). Rotorul este format dintr-o carcasă cu un diametru de 5590 mm și o înălțime de 2250 mm, din tablă de oțel de 10 mm grosime și un butuc cu diametrul de 600 mm, precum și nervuri radiale care leagă butucul de carcasă, împărțind rotorul în 24 de sectoare. Fiecare sector este împărțit de foi verticale în P și s. Fig. 4. Schema structurală a aerotermei regenerative: 1 – conductă; 2 - tambur; 3 - corp; 4 - umplutura; 5 - arbore; 6 - rulment; 7 - sigiliu; 8 - motor electric trei părți. În ele sunt așezate secțiuni de foi de încălzire. Înălțimea secțiunilor este instalată pe două rânduri. Rândul de sus este partea fierbinte a rotorului, realizată din distanțiere și foi ondulate, de 0,7 mm grosime. Rândul inferior de secțiuni este partea rece a rotorului și este alcătuit din foi drepte distanțiere, de 1,2 mm grosime. Garnitura rece este mai susceptibilă la coroziune și poate fi înlocuită cu ușurință. În interiorul butucului rotorului trece un arbore tubular, având în partea inferioară o flanșă, pe care se sprijină rotorul, butucul este atașat de flanșă cu știfturi. RVP are două capace - superior și inferior, plăci de etanșare sunt instalate pe ele. 9 Procesul de schimb de căldură se realizează prin încălzirea împachetării rotorului în fluxul de gaz și răcirea acestuia în fluxul de aer. Mișcarea secvențială a garniturii încălzite de la fluxul de gaz la fluxul de aer se realizează datorită rotației rotorului cu o frecvență de 2 rotații pe minut. În fiecare moment, din 24 de sectoare ale rotorului, 13 sectoare sunt incluse în calea gazului, 9 sectoare - în calea aerului, două sectoare sunt oprite de la lucru și sunt acoperite de plăci de etanșare. Încălzitorul de aer folosește principiul în contracurent: aerul este introdus din partea de evacuare și evacuat din partea de intrare a gazului. Încălzitorul de aer este proiectat pentru încălzirea aerului de la 30 la 280 °С în timp ce răcește gazele de la 331 °С la 151 °С atunci când funcționează cu păcură. Avantajul încălzitoarelor cu aer regenerativ este compactitatea și greutatea redusă, principalul dezavantaj este o revărsare semnificativă de aer din partea de aer către partea de gaz (aspirația standard a aerului este de 0,2-0,25). CADRU BOILER Cadrul cazanului este alcătuit din stâlpi de oțel conectați prin grinzi orizontale, ferme și bretele și servește la absorbția sarcinilor din greutatea tamburului, a tuturor suprafețelor de încălzire, a unității de condens, a căptușelii, a izolației și a platformelor de întreținere. Cadrul cazanului este realizat sudat din metal laminat profilat si tabla de otel. Coloanele de cadru sunt atașate de fundația subterană din beton armat a cazanului, baza (pantoful) stâlpilor este turnată cu beton. MONTARE Căptușeala camerei de ardere este formată din beton refractar, plăci de covelită și tencuială de magnezie de etanșare. Grosimea căptușelii este de 260 mm. Se instalează sub formă de scuturi care sunt atașate de cadrul cazanului. Căptușeala tavanului este formată din panouri, de 280 mm grosime, așezate liber pe țevile supraîncălzitorului. Structura panourilor: un strat de beton refractar de 50 mm grosime, un strat de beton termoizolant de 85 mm grosime, trei straturi de plăci de covelită, o grosime totală de 125 mm și un strat de strat de magnezie de etanșare, grosime de 20 mm, aplicat la o plasă metalică. Căptușeala camerei de inversare și arborele de convecție sunt montate pe scuturi, care, la rândul lor, sunt atașate de cadrul cazanului. Grosimea totală a căptușelii camerei de inversare este de 380 mm: beton refractar - 80 mm, beton termoizolant - 135 mm și patru straturi de plăci de covelită de 40 mm fiecare. Căptușeala supraîncălzitorului convectiv constă dintr-un strat de beton termoizolant de 155 mm grosime, un strat de beton refractar - 80 mm și patru straturi de plăci covelite - 165 mm. Între plăci se află un strat de mastic de sovelit cu grosimea de 2÷2,5 mm. Căptușeala economizorului de apă, grosimea de 260 mm, este formată din beton refractar și termoizolant și trei straturi de plăci de covelită. MĂSURI DE SIGURANȚĂ Funcționarea unităților de cazane trebuie efectuată în conformitate cu „Regulile pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a cazanelor cu abur și apă caldă” actuale aprobate de Rostekhnadzor și cu „Cerințe tehnice pentru siguranța la explozie a centralelor de cazane care funcționează cu păcură”. și Gaze Naturale”, precum și actualele „Reguli de siguranță pentru întreținerea echipamentelor termice ale centralelor electrice. Lista bibliografică 1. Manual de utilizare a centralei electrice TGM-84 la TPP VAZ. 2. Meiklyar M.V. Cazane moderne TKZ. M.: Energie, 1978. 3. A.P. Kovalev, N.S. Leleev, T.V. Vilensky. Generatoare de abur: manual pentru universități. M.: Energoatomizdat, 1985. 11 Proiectarea și funcționarea cazanului TGM-84 Alcătuit de Maksim Vitalievich KALMYKOV Editor N.V. Versh i nina Editor tehnic G.N. Shan'kov Semnat pentru publicare pe 20.06.06. Format 60×84 1/12. Hartie offset. Imprimare offset. R.l. 1.39. Stare.cr.-ott. 1.39. Uch.-ed. l. 1.25 Tiraj 100. P. - 171. _________________________________________________________________________________________________ Instituția de Învățământ de Stat de Învățământ Profesional Superior „Universitatea Tehnică de Stat Samara” 432100, Samara, str. Molodogvardeyskaya, 244. Clădirea principală 12

MINISTERUL ENERGIEI SI ELECTRIFICARII AL URSS

DEPARTAMENTUL TEHNIC PRINCIPAL DE EXPLOATARE
SISTEME ENERGETICE

DATE ENERGETICE TIPICE
A CADANULUI TGM-96B PENTRU ARDEREA COMBUSTIBILULUI

Moscova 1981

Această caracteristică energetică tipică a fost dezvoltată de Soyuztekhenergo (inginer G.I. GUTSALO)

Caracteristica energetică tipică a cazanului TGM-96B a fost compilată pe baza testelor termice efectuate de Soyuztekhenergo la CHPP-2 din Riga și Sredaztekhenergo la CHPP-GAZ și reflectă eficiența realizabilă tehnic a cazanului.

O caracteristică energetică tipică poate servi ca bază pentru compilarea caracteristicilor standard ale cazanelor TGM-96B la arderea păcurului.

Apendice

. SCURTĂ DESCRIERE A ECHIPAMENTULUI DE INSTALARE A CADANEI

1.1 . Cazanul TGM-96B al Uzinei de Cazane Taganrog - motorină cu circulație naturală și aspect în formă de U, conceput pentru a funcționa cu turbine T -100/120-130-3 și PT-60-130/13. Principalii parametri de proiectare ai cazanului atunci când funcționează cu păcură sunt prezentați în tabel. .

Conform TKZ, sarcina minima admisa a cazanului in functie de starea de circulatie este de 40% din cea nominala.

1.2 . Camera de ardere are o formă prismatică și în plan este un dreptunghi cu dimensiunile de 6080 × 14700 mm. Volumul camerei de ardere este de 1635 m 3 . Tensiunea termică a volumului cuptorului este de 214 kW/m 3 sau 184 10 3 kcal/(m 3 h). În camera de ardere sunt amplasate ecrane de evaporare și un supraîncălzitor de perete cu radiații (RNS). În partea superioară a cuptorului din camera rotativă există un supraîncălzitor cu ecran (SHPP). În arborele convectiv de coborâre, două pachete de supraîncălzitor convectiv (CSH) și un economizor de apă (WE) sunt amplasate în serie de-a lungul fluxului de gaz.

1.3 . Calea aburului cazanului constă din două fluxuri independente cu transfer de abur între părțile laterale ale cazanului. Temperatura aburului supraîncălzit este controlată prin injectarea propriului condens.

1.4 . Pe peretele frontal al camerei de ardere există patru arzătoare ulei-gaz cu flux dublu HF TsKB-VTI. Arzătoarele sunt instalate pe două niveluri la cote de -7250 și 11300 mm, cu un unghi de elevație de 10° față de orizont.

Pentru arderea păcurului, duzele mecanice cu abur „Titan” sunt prevăzute cu o capacitate nominală de 8,4 t / h la o presiune a păcurului de 3,5 MPa (35 kgf / cm 2). Presiunea aburului pentru suflarea și pulverizarea păcurului este recomandată de către instalație să fie de 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Consumul de abur pe duză este de 240 kg/h.

1.5 . Centrala de cazane este dotata cu:

Două ventilatoare de tiraj VDN-16-P cu o capacitate de 259 10 3 m 3 / h cu o marjă de 10%, o presiune de 39,8 MPa (398,0 kgf / m 2) cu o marjă de 20%, o putere de 500/ 250 kW și o viteză de rotație de 741 /594 rpm fiecare mașină;

Două aspiratoare de fum DN-24 × 2-0,62 GM cu o capacitate de 10% marjă 415 10 3 m 3 / h, presiune cu o marjă de 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2), putere 800/400 kW și un turația de 743/595 rpm a fiecărei mașini.

1.6. Pentru curățarea suprafețelor de încălzire convectivă de depunerile de cenușă, proiectul prevede o instalație de împușcare, pentru curățarea RAH - spălare cu apă și suflare cu abur dintr-un tambur cu scăderea presiunii în instalația de stroflare. Durata suflarii unui RAH 50 min.

. CARACTERISTICI ENERGETICE TIPICE ALE CADANULUI TGM-96B

2.1 . Caracteristica energetică tipică a cazanului TGM-96B ( orez. , , ) a fost întocmit pe baza rezultatelor încercărilor termice ale cazanelor la Riga CHPP-2 și CHPP GAZ în conformitate cu materialele instructive și ghidurile metodologice de standardizare a indicatorilor tehnico-economici ai cazanelor. Caracteristica reflectă randamentul mediu al unui cazan nou care funcționează cu turbine T -100/120-130/3 si PT-60-130/13 in urmatoarele conditii luate ca initiala.

2.1.1 . Bilanțul de combustibil al centralelor electrice care ard combustibili lichizi este dominat de păcură cu conținut ridicat de sulf M 100. Prin urmare, caracteristica este întocmită pentru păcură M 100 (GOST 10585-75 ) cu caracteristici: A P = 0,14%, W P = 1,5%, S P = 3,5%, (9500 kcal/kg). Toate calculele necesare sunt făcute pentru masa de lucru a păcurului

2.1.2 . Se presupune că temperatura uleiului de combustibil din fața duzelor este de 120 ° C( t t= 120 °С) pe baza condițiilor de vâscozitate a păcurului M 100, egal cu 2,5 ° VU, conform § 5.41 PTE.

2.1.3 . Temperatura medie anuală a aerului rece (t x .c.) la intrarea în ventilatorul suflantei este luată egală cu 10 ° C , deoarece cazanele TGM-96B sunt amplasate în principal în regiuni climatice (Moscova, Riga, Gorki, Chișinău) cu o temperatură medie anuală a aerului apropiată de această temperatură.

2.1.4 . Temperatura aerului la intrarea în încălzitorul de aer (t vp) se ia egal cu 70 ° C și constantă atunci când sarcina cazanului se modifică, în conformitate cu § 17.25 PTE.

2.1.5 . Pentru centralele electrice cu conexiuni transversale, temperatura apei de alimentare (t a.c.) în fața cazanului este luată ca calculată (230 °C) și constantă atunci când sarcina cazanului se modifică.

2.1.6 . Consumul specific net de căldură pentru instalația de turbine este presupus a fi de 1750 kcal/(kWh), conform testelor termice.

2.1.7 . Se presupune că coeficientul de flux de căldură variază cu sarcina cazanului de la 98,5% la sarcina nominală la 97,5% la o sarcină de 0,6numărul D.

2.2 . Calculul caracteristicii standard a fost efectuat în conformitate cu instrucțiunile „Calculul termic al unităților de cazan (metoda normativă)”, (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . Randamentul brut al cazanului și pierderile de căldură cu gazele de ardere au fost calculate în conformitate cu metodologia descrisă în cartea lui Ya.L. Pekker „Calcule de inginerie termică bazate pe caracteristicile reduse ale combustibilului” (M.: Energia, 1977).

Unde

Aici

α uh = α "ve + Δ α tr

α uh- coeficientul de exces de aer în gazele de evacuare;

Δ α tr- ventuze in traseul gazului cazanului;

T uh- temperatura gazelor arse din spatele evacuatorului de fum.

Calculul ține cont de temperaturile gazelor arse măsurate în testele termice ale cazanului și reduse la condițiile de construire a unei caracteristici standard (parametrii de intrare).t x in, t "kf, t a.c.).

2.2.2 . Coeficient de aer în exces în punctul de mod (în spatele economizorului de apă)α "ve luată egală cu 1,04 la sarcină nominală și trecând la 1,1 la sarcină de 50% conform testelor termice.

Reducerea coeficientului de exces de aer calculat (1.13) în aval de economizorul de apă la cel adoptat în caracteristica standard (1.04) se realizează prin menținerea corectă a regimului de ardere conform hărții de regim a cazanului, respectarea cerințelor PTE privind aspirarea aerului în cuptor și în calea gazului și selectarea unui set de duze.

2.2.3 . Aspirația aerului în traseul de gaz al cazanului la sarcina nominală este considerată egală cu 25%. Odată cu o modificare a sarcinii, aspirația aerului este determinată de formulă

2.2.4 . Pierderile de căldură din incompletitudinea chimică a arderii combustibilului (q 3 ) sunt luate egale cu zero, deoarece în timpul încercărilor cazanului cu exces de aer, acceptate în Caracteristica Energetică tipică, acestea au lipsit.

2.2.5 . Pierderea de căldură din incompletitatea mecanică a arderii combustibilului (q 4 ) sunt luate egale cu zero conform „Regulamentului privind armonizarea caracteristicilor de reglementare ale echipamentelor și consumului specific estimat de combustibil” (M.: STsNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Pierderi de căldură în mediu (q 5 ) nu au fost determinate în timpul testelor. Ele se calculează în conformitate cu „Metoda de testare a centralelor de cazane” (M.: Energia, 1970) după formula

2.2.7 . Consumul specific de putere pentru electropompa de alimentare PE-580-185-2 a fost calculat folosind caracteristicile pompei adoptate din specificațiile TU-26-06-899-74.

2.2.8 . Consumul specific de putere pentru tiraj și suflare este calculat din consumul de energie pentru antrenarea ventilatoarelor de tiraj și a aspiratoarelor de fum, măsurat în timpul testelor termice și redus la condițiile (Δ α tr= 25%), adoptat în pregătirea caracteristicilor de reglementare.

S-a stabilit că la o densitate suficientă a traseului gazului (Δ α ≤ 30%) aspiratoarele de fum asigură sarcina nominală a cazanului la turație mică, dar fără nicio rezervă.

Ventilatoarele de suflare la turatie mica asigura functionarea normala a cazanului pana la sarcini de 450 t/h.

2.2.9 . Puterea electrică totală a mecanismelor centralei de cazane include puterea acționărilor electrice: pompă electrică de alimentare, aspiratoare de fum, ventilatoare, încălzitoare cu aer regenerativ (Fig. ). Puterea motorului electric al încălzitorului de aer regenerativ este luată conform datelor pașaportului. Puterea motoarelor electrice ale extractoarelor de fum, ventilatoarelor și pompei electrice de alimentare a fost determinată în timpul testelor termice ale cazanului.

2.2.10 . Consumul specific de căldură pentru încălzirea aerului într-o unitate calorică se calculează ținând cont de încălzirea aerului în ventilatoare.

2.2.11 . Consumul specific de căldură pentru nevoile auxiliare ale centralei de cazane include pierderile de căldură în încălzitoare, a căror eficiență se presupune a fi de 98%; pentru suflarea cu abur a RAH și pierderea de căldură cu suflarea cu abur a cazanului.

Consumul de căldură pentru suflarea cu abur al RAH a fost calculat prin formula

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

Unde G obd= 75 kg/min conform „Normelor pentru consumul de abur și condens pentru nevoi auxiliare ale unităților de putere 300, 200, 150 MW” (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

i obd = eu noi. pereche= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

τ obd= 200 min (4 dispozitive cu un timp de suflare de 50 min când sunt pornite în timpul zilei).

Consumul de căldură cu purjarea cazanului a fost calculat prin formula

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

Unde G prod = PD nom 10 2 kg/h

P = 0,5%

eu k.v- entalpia apei din cazan;

2.2.12 . Procedura de efectuare a încercărilor și alegerea instrumentelor de măsură utilizate în încercări au fost determinate de „Metoda de testare a centralelor de cazane” (M .: Energia, 1970).

. MODIFICĂRI LA REGULAMENTE

3.1 . Pentru a aduce principalii indicatori normativi ai funcționării cazanului în condițiile modificate ale funcționării acestuia în limitele admisibile de abatere a valorilor parametrilor, se dau modificări sub formă de grafice și valori numerice. Amendamente laq 2 sub formă de grafice sunt prezentate în fig. , . Corecțiile la temperatura gazelor de ardere sunt prezentate în fig. . Pe lângă cele de mai sus, se fac corecții pentru modificarea temperaturii păcurului alimentat cazanului și pentru modificarea temperaturii apei de alimentare.

3.1.1 . Corecția pentru modificarea temperaturii păcurului alimentat cazanului se calculează din efectul modificării La Q pe q 2 prin formula