Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Zvezna agencija za izobraževanje

Državna izobraževalna ustanova

višja strokovna izobrazba

"Uralska državna tehnična univerza - UPI

Ime prvega predsednika Rusije B.N. Jelcin" -

podružnica v Sredneuralsku

SPECIJALNOST: 140101

SKUPINA: TPP -441

TEČAJNI PROJEKT

TERMIČNI IZRAČUN KOTLOVNE ENOTE TGM - 96

NA DISCIPLINI “Kotlovnice termoelektrarn”

Učitelj

Svalova Nina Pavlovna

Kašurin Anton Vadimovič

Sredneuralsk

1.Naloga za predmetni projekt

2. Kratek opis in parametri kotla TGM-96

3. Koeficienti presežnega zraka, prostornine in entalpije produktov zgorevanja

4. Toplotni izračun kotlovske enote:

4.1 Izračun toplotne bilance in goriva

4.2 Regenerativni grelnik zraka

a. hladen del

b. vroč del

4.4 Izhodni zasloni

4.4 Vhodni zasloni

Bibliografija

1. Naloga za tečajni projekt

Za izračun je bila sprejeta bobnasta kotla TGM - 96.

Vnos dela

Parametri kotla TGM - 96

Parna zmogljivost kotla - 485 t/h

Tlak pregrete pare na izhodu iz kotla je 140 kgf / cm 2

Temperatura pregrete pare - 560 °С

Delovni tlak v bobnu kotla - 156 kgf / cm 2

Temperatura napajalne vode na vhodu v kotel - 230ºС

Tlak napajalne vode na vstopu v kotel - 200 kgf / cm 2

Temperatura hladnega zraka na vstopu v RVP je 30ºС

2 . Opis toplotne sheme

Napajalna voda kotla je turbinski kondenzat. Ki se s kondenzatno črpalko segreje sekvenčno skozi glavne ejektorje, ejektor tesnil, grelec polnilnega ohišja, LPH-1, LPH-2, LPH-3 in LPH-4 na temperaturo 140-150 °C in se dovaja v odzračevalnike 6 atm. V deaeratorjih se v kondenzatu raztopljeni plini ločijo (deaeracija) in dodatno segrejejo na temperaturo približno 160-170°C. Nato se kondenzat iz deaeratorjev gravitacijsko dovaja na sesanje napajalnih črpalk, nato pa se tlak dvigne na 180-200 kgf/cm² in napajalna voda skozi HPH-5, HPH-6 in HPH-7 se segreje na temperatura 225-235°C se dovaja na zmanjšano napajanje kotla. Za regulatorjem moči kotla tlak pade na 165 kgf / cm² in se dovaja v vodni ekonomizer.

Napajalna voda skozi 4 komore D 219x26 mm vstopi v viseče cevi D 42x4,5 mm st. Odtočne komore visečih cevi so nameščene v notranjosti dimnika, obešene na 16 cevi D 108x11 mm st. Hkrati se tokovi prenašajo z ene strani na drugo. Paneli so izdelani iz cevi D28x3,5 mm, art.20 in zaslonov stranskih sten in obračalne komore.

Voda teče v dveh vzporednih tokovih skozi zgornjo in spodnjo ploščo in se usmeri v dovodne komore konvektivnega ekonomajzerja.

Konvektivni ekonomizer je sestavljen iz zgornjega in spodnjega paketa, spodnji del je izdelan v obliki tuljav iz cevi s premerom 28x3,5 mm Art. 20, razporejenih v šahovnici z nagibom 80x56 mm. Sestavljen je iz 2 delov, ki se nahajata v desnem in levem plinovodu. Vsak del je sestavljen iz 4 blokov (2 zgornja in 2 spodnja). Gibanje vode in dimnih plinov v konvektivnem ekonomizatorju je protitočno. Ko deluje na plin, ima ekonomajzer 15-odstotno vrenje. Ločevanje pare, ki nastane v ekonomizatorju (ekonomajzer ima 15-odstotno vrelišče pri delovanju na plin) poteka v posebni škatli za ločevanje pare z labirintnim hidravličnim tesnilom. Skozi odprtino v škatli se dovaja konstantna količina napajalne vode, ne glede na obremenitev, skupaj s paro v prostornino bobna pod pralnimi ščitniki. Izpust vode iz splakovalnih ščitov se izvaja z odtočnimi škatlami.

Mešanica pare in vode iz sita skozi parne odvodne cevi vstopa v razdelilne omarice, nato pa v vertikalne separacijske ciklone, kjer poteka primarna separacija. V čistem predelku je nameščenih 32 dvojnih in 7 enojnih ciklonov, v predelu za sol 8 - 4 na vsaki strani. Zaboji so nameščeni pod vsemi cikloni, da preprečijo vstop pare iz ciklonov v spustne cevi. Voda, ločena v ciklonih, teče navzdol v vodno prostornino bobna, para pa se skupaj z določeno količino vlage dvigne navzgor, mimo odsevnega pokrova ciklona, ​​vstopi v pralno napravo, ki je sestavljena iz vodoravnih perforiranih ščiti, kamor se dovaja 50 % napajalne vode. Para, ki prehaja skozi plast pralne naprave, ji daje glavno količino silicijevih soli, ki jih vsebuje. Po splakovalni napravi gre para skozi ločilni ločevalnik in se dodatno očisti pred kapljicami vlage, nato pa skozi perforiran stropni ščit, ki izenači hitrostno polje v parnem prostoru bobna, vstopi v pregrelnik.

Vsi ločevalni elementi so zložljivi in ​​pritrjeni s klini, ki so privarjeni na ločilne dele.

Povprečni nivo vode v bobnu je 50 mm pod sredino povprečnega merilnega stekla in 200 mm pod geometrijskim središčem bobna. Zgornja dovoljena raven je +100 mm, spodnja dovoljena raven je 175 mm na merilnem steklu.

Za ogrevanje telesa bobna med vžiganjem in hlajenje, ko je kotel ustavljen, je vanj nameščena posebna naprava po projektu UTE. Para se v to napravo dovaja iz bližnjega delujočega kotla.

Nasičena para iz bobna s temperaturo 343°C vstopi v 6 plošč sevalnega pregrevalnika in se segreje na temperaturo 430°C, nato pa se segreje na 460-470°C v 6 ploščah stropnega pregrevalnika.

V prvem razgrevalniku se temperatura pare zniža na 360-380°C. Pred prvimi razgrevalniki se tok pare razdeli na dva toka, po njih pa se za izenačitev temperaturnega pometa levi parni tok prenese na desno stran, desni pa na levo. Po prenosu vsak parni tok vstopi v 5 vstopnih hladnih zaslonov, ki jim sledi 5 izstopnih hladnih zaslonov. V teh zaslonih se para premika v protitoku. Nadalje, para vstopi v 5 vročih vstopnih zaslonov v sočasnem toku, ki ji sledi 5 vročih izstopnih zaslonov. Hladni zasloni so nameščeni ob straneh kotla, vroči - v sredini. Raven temperature pare v zaslonih je 520-530оС.

Nadalje skozi 12 parnih obvodnih cevi D 159x18 mm st. Če se temperatura dvigne nad določeno vrednost, se začne drugo vbrizgavanje. Nadalje po obvodnem cevovodu D 325x50 st. 12X1MF vstopi v izhodni paket kontrolne točke, kjer je porast temperature 10-15oC. Po njej para vstopi v izhodni razdelilnik menjalnika, ki prehaja v glavni parni cevovod proti sprednjemu delu kotla, v zadnjem delu pa sta nameščena 2 glavna delovna varnostna ventila.

Za odstranjevanje soli, raztopljenih v kotlovski vodi, se izvaja neprekinjeno pihanje iz bobna kotla; Za odstranitev blata iz spodnjih zbiralnikov zaslonov se izvaja občasno čiščenje spodnjih točk. Da preprečite nastanek kalcijevega vodnega kamna v kotlu, vodo kotla fosfatirajte.

Količino vnesenega fosfata uravnava višji inženir po navodilih vodje izmene kemične delavnice. Za vezavo prostega kisika in tvorbo pasivizirajočega (zaščitnega) filma na notranjih površinah cevi kotla, doziranje hidrazina v napajalno vodo, vzdrževanje njegovega presežka 20-60 µg/kg. Doziranje hidrazina v napajalno vodo izvaja osebje turbinskega oddelka po navodilih vodje izmene kemične delavnice.

Za izkoriščanje toplote iz neprekinjenega izpihovanja kotlov P och. Vgrajena sta 2 zaporedno povezana ekspanderja za neprekinjeno izpihovanje.

Ekspander 1 žlica. ima prostornino 5000 l in je zasnovan za tlak 8 atm s temperaturo 170 ° C, hlapi se usmerijo v zbiralnik ogrevalne pare 6 atm, separator skozi lovilec kondenzata v ekspander P och.

Ekspander R st. ima prostornino 7500 l in je zasnovan za tlak 1,5 atm s temperaturo okolice 127 ° C, utripajoča para je usmerjena v NDU in povezana vzporedno z bliskovito paro odtočnih ekspanderjev in reduciranim parnim cevovodom ROU za vžig. Dilatacijski separator je usmerjen skozi 8 m visoko vodno tesnilo v kanalizacijo. Oddaja drenažnih ekspanderjev P st. v shemi je prepovedano! Za zasilni odtok iz kotlov P och. in čiščenja spodnjih točk teh kotlov, sta v KTC-1 nameščena 2 vzporedno povezana ekspanderja s prostornino po 7500 litrov in projektnim tlakom 1,5 atm. Utripajoča para iz vsakega ekspanderja periodičnega izpihovanja po cevovodih s premerom 700 mm brez zapornih ventilov se usmeri v ozračje in pripelje na streho kotlovnice. Ločevanje pare, ki nastane v ekonomizatorju (ekonomajzer ima 15-odstotno vrelišče pri delovanju na plin) poteka v posebni škatli za ločevanje pare z labirintnim hidravličnim tesnilom. Skozi odprtino v škatli se dovaja konstantna količina napajalne vode, ne glede na obremenitev, skupaj s paro v prostornino bobna pod pralnimi ščitniki. Izpust vode iz splakovalnih ščitov se izvaja z odtočnimi škatlami

3 . Presežni zračni koeficienti, prostornine in entalpijeprodukti zgorevanja

Ocenjena lastnost plinastega goriva (tabela II)

Presežni zračni koeficienti za plinovode:

Koeficient odvečnega zraka na izhodu iz peči:

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

?Koeficient odvečnega zraka za kontrolno točko:

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

Koeficient presežnega zraka za CE:

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

Koeficient presežka zraka za RAH:

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

Značilnosti produktov zgorevanja

Izračunana vrednost	Dimenzija	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
		Kurišče				Vau. plini
Koeficient presežnega zraka, ? ?
Presežek zraka, povprečno? sre
V H2O = V° H2O +0,0161* (?-1)* V°
V G \u003d V RO2 + V ° N2 + V H2O + (?-1) * V °
r RO2 \u003d V RO2 / V G
r H2O \u003d V H2O / V G
rn=rRO2 +rH2O

Teoretična količina zraka

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

Teoretični volumen dušika

Teoretični volumen vodne pare

Prostornina triatomskih plinov

Entalpije produktov zgorevanja (J - tabela).

J°g, kcal/nmі

J°v, kcal/nmі

J=J°g+(?-1)*J°v, kcal/nmі

Kurišče

Izhajajoči plini

1, 09

1,2 0

1,3 0

4.Toplonov izračun kotlovske enote

4.1 Izračun toplotne bilance in goriva

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Velikost-ness	Formula ali utemeljitev	Izračun
Toplotno ravnovesje
Razpoložljiva toplota goriva
Temperatura dimnih plinov
entalpija			Po J-tabela
Temperatura hladnega zraka
entalpija			Po J-tabela
Izguba toplote:
Zaradi mehanske okvare
zaradi kemičnih poškodb			Tabela 4
z dimnimi plini			(Jux-?ux*J°xv)/Q p str	(533-1,30*90,3)*100/8550=4,9
v okolje
Količina toplotne izgube
Učinkovitost kotlovske enote (bruto)
Pretok pregrete pare
Tlak pregrete pare za kotlom
Temperatura pregrete pare za kotlom
entalpija			Glede na tabelo XXVI (N.m.p.221)
Tlak napajalne vode
Temperatura napajalne vode
entalpija			Glede na tabelo XXVII (N.m.p.222)
Poraba čiste vode				0,01*500*10 3 =5,0*10 3
Temperatura čiste vode			t n pri R b \u003d 156 kgf / cm 2
Entalpija vode za izpihovanje	ipr.v = i? KIP		Glede na tabelo XX1II (N.M.p.205)
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun

4.2 Regeinerativni grelec zraka

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Premer rotorja			Glede na projektne podatke
Število grelnikov zraka na ohišje			Glede na projektne podatke
Število sektorjev			Glede na projektne podatke	24 (13 plinskih, 9 zračnih in 2 ločenih)
Dele površine sperejo plini in zrak
hladen del
Ekvivalentni premer			str.42 (običajno)
Debelina pločevine			Glede na konstrukcijske podatke (gladka valovita plošča)
			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
Višina polnjenja			Glede na projektne podatke
Ogrevalna površina			Glede na projektne podatke
Temperatura vstopnega zraka
Entalpija vstopnega zraka			Z J-? mizo
Razmerje med pretokom zraka na izhodu iz hladnega dela in teoretičnim
Sesanje zraka
Temperatura izhodnega zraka (vmesna)			Začasno sprejeto
Entalpija izhodnega zraka			Z J-? mizo
			(v"hh+??hh) (J°pr-J°hv)	(1,15+0,1)*(201,67 -90,3)=139
Temperatura izhodnega plina
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Entalpija plinov na izstopu			Glede na tabelo J-?
Entalpija plinov na vstopu			Jux + Qb / c -?? xh * J ° xv	533+139 / 0,998-0,1*90,3=663
Temperatura vstopnega plina			Z J-? mizo
Povprečna temperatura plina
Povprečna temperatura zraka
Povprečna temperaturna razlika
Povprečna temperatura stene			(хг*?ср+хв*tср)/ (хг+хв)	(0,542*140+0,375*49)/(0,542+0,375)= 109
Povprečna hitrost plinov			(Вр*Vг*(?av+273))/	(37047*12,6747*(140+273))/(29*3600*273)=6,9
Povprečna hitrost zraka			(Вр * Vє * (v "xh + xh / 2) * (tav + 273)) /	(37047*9,52*(1,15+0,1)*(49+273))/ (3600*273*20,07)=7,3
		kcal / (m 2 * h * * toča)	Nomogram 18 Sn*Sf*Sy*?n	0,9*1,24*1,0*28,3=31,6
		kcal / (m 2 * h * * toča)	Nomogram 18 Sn*S"f*Sy*?n	0,9*1,16*1,0*29,5=30,8
Faktor izkoriščenosti
Koeficient toplotne prehodnosti		kcal / (m 2 * h * * toča)		0,85/(1/(0,542*31,6)+1/(0,375*30,8))=5,86
Toplotna absorpcija hladnega dela (po enačbi za prenos toplote)				5,86*9750*91/37047=140
Razmerje toplotne zaznave				(140/ 139)*100=100,7

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
vroč del
Ekvivalentni premer			str.42 (običajno)
Debelina pločevine			Glede na projektne podatke
Čisto območje za pline in zrak			0,785*Din 2 *hg*Cr*Cl*n	0,785*5,4 2 *0,542*0,897*0,89*3=29,7
			0,785*Din 2 *hv*Kr*Kl*n	0,785*5,4 2 *0,375*0,897*0,89*3=20,6
Višina polnjenja			Glede na projektne podatke
Ogrevalna površina			Glede na projektne podatke
Temperatura vstopnega zraka (vmesna)			Sprejeto vnaprej (v hladnem delu)
Entalpija vstopnega zraka			Z J-? mizo
Sesanje zraka
Razmerje med hitrostmi pretoka zraka na izhodu iz vročega dela in teoretičnim
Temperatura izhodnega zraka			Začasno sprejeto
Entalpija izhodnega zraka			Z J-? mizo
Absorpcija toplote koraka (glede na ravnotežje)			(v "gch +?? gch / 2) * * (J ° gv-J ° pr)	(1,15+0,1)*(806- 201,67)=755
Temperatura izhodnega plina			Iz hladnega dela
Entalpija plinov na izstopu			Glede na tabelo J-?
Entalpija plinov na vstopu			J?hch + Qb / c-??gch *	663+755/0,998-0,1*201,67=1400
Temperatura vstopnega plina			Z J-? mizo
Povprečna temperatura plina			(?"vp + ??xh) / 2	(330 + 159)/2=245
Povprečna temperatura zraka
Povprečna temperaturna razlika
Povprečna temperatura stene			(хг*?ср+хв*tср)	(0,542*245+0,375*164)/(0,542+0,375)=212
Povprečna hitrost plinov			(Вр*Vг*(?av+273))	(37047*12,7*(245 +273)/29,7*3600*273 =8,3
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Povprečna hitrost zraka			(Вр * Vє * (v "vp + ?? hch *(tav+273))/(3600**273* Fv)	(37047*9,52(1,15+0,1)(164+273)/ /3600*20,6*273=9,5
Koeficient prenosa toplote iz plinov na steno		kcal / (m 2 * h * * toča)	Nomogram 18 Sn*Sf*Sy*?n	1,6*1,0*1,07*32,5=54,5
Koeficient prenosa toplote iz stene v zrak		kcal / (m 2 * h * * toča)	Nomogram 18 Sn*S"f*Sy*?n	1,6*0,97*1,0*36,5=56,6
Faktor izkoriščenosti
Koeficient toplotne prehodnosti		kcal / (m 2 * h * * toča)	o / (1/ (хг*?гк) + 1/(хв*?вк))	0,85/ (1/(0,542*59,5)+1/0,375*58,2))=9,6
Absorpcija toplote vročega dela (v skladu z enačbo prenosa toplote)				9,6*36450*81/37047=765
Razmerje toplotne zaznave				765/755*100=101,3
Vrednosti Qt in Qb se razlikujejo za manj kot 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 Kurišče

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Premer in debelina zaslonskih cevi			Glede na projektne podatke
			Glede na projektne podatke
Celotna površina sten dela peči			Glede na projektne podatke
Prostornina dela peči			Glede na projektne podatke
				3,6*1635/1022=5,76
Koeficient odvečnega zraka v peči
Sesanje zraka v peči kotla
temperatura vročega zraka			Iz izračuna grelnika zraka
Entalpija vročega zraka			Z J-? mizo
Toplota, ki jo zrak vnese v peč			(?t-??t)* J°gw + +??t*J°hv	(1,05-0,05)*806+0,05*90,3= 811,0
Koristno odvajanje toplote v peči			Q p p * (100-q 3) / 100 + Qv	(8550*(100-0,5)/100)+811 =9318
Teoretična temperatura zgorevanja			Z J-? mizo
Relativni položaj temperaturnega maksimuma vzdolž višine peči			xt \u003d xg \u003d hg / Ht
koeficient			stran 16 0,54 - 0,2*xt	0,54 - 0,2*0,143=0,511
			Začasno sprejeto
			Z J-? mizo
Povprečna skupna toplotna zmogljivost produktov zgorevanja		kcal/(nmі*deg)	(Qt- J?t)*(1+Chr)	(9318 -5 018 )*(1+0,1) (2084-1200) =5,35
Delo		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*5,35=1,5
Koeficient dušenja žarkov s triatomskimi plini		1/ (m ** kgf / / cm 2)	Nomogram 3
Optična debelina				0,38*0,2798*1,0*5,35=0,57
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Črnina bakle			Nomogram 2
Koeficient toplotne učinkovitosti gladkih cevnih zaslonov			shekr=x*f shek \u003d w pri x \u003d 1 v skladu s tabelo. 6-2
Stopnja črnine zgorevalne komore			Nomogram 6
Temperatura plinov na izhodu iz peči			Ta / [M * ​​((4,9 * 10 -8 * * šekr * Fst * pri * Tai) / (ts * Вр*Vср)) 0,6 +1]-273	(2084+273)/-273=1238
Entalpija plinov na izhodu iz peči			Z J-? mizo
Količina toplote, prejete v peči				0,998*(9318-5197)=4113
Povprečna toplotna obremenitev grelne površine, ki sprejema sevanje			Vr*Q t l/Nl	37047*4113/ 903=168742
Toplotna obremenitev prostornine peči			Vr*Q r n / Vt	37047*8550/1635=193732

4.4 vročewirma

Izračunana vrednost	konvoj- nache- ne	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Premer in debelina cevi			Glede na risbo
			Glede na risbo
Število zaslonov			Glede na risbo
Povprečen korak med zasloni			Glede na risbo
Vzdolžni korak			Glede na risbo
Relativna višina
Relativna višina
Ogrevalna površina zaslona			Glede na projektne podatke
Dodatna grelna površina v območju vročih zaslonov			Glede na risbo	6,65*14,7/2= 48,9
Površina vhodnega okna			Glede na risbo	(2,5+5,38)*14,7=113,5
			Нin*(НшI/(НшI+HdopI))	113,5*624/(624+48,9)=105,3
			H in - H lshI
Očistek za pline			Glede na projektne podatke
Čisto območje za paro			Glede na projektne podatke
Učinkovita debelina sevalne plasti			1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)
Temperatura vstopnega plina			Iz izračuna peči
entalpija			Z J-? mizo
koeficient
koeficient
	kcal / (m 2 h)	c * w c * q l	0,6*1,35*168742=136681
Sevalna toplota, ki jo prejme ravnina vhodnega dela vročih zaslonov			(q lsh * H in) / (Vr / 2)	(136681*113,5)/ 37047*0,5=838
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Temperatura plinov na izstopu iz zaslonov I in ?? koraki			Začasno sprejeto
			Z J-? mizo
Povprečna temperatura plinov v vročih zaslonih				(1238+1100)/2=1069
Delo		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*0,892=0,25
			Nomogram 3
Optična debelina				1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28
			Nomogram 2
			v ((th/S1)I+1)th/S1
			(Q l in? (1-a)?? C w) / in + + (4,9 * 10 -8 a * Zl.out * T cf 4 * op) / Vr * 0,5	(838 *(1-0,245)*0,065)/0,6+(4,9*10 -8 * *0,245*(89,8*)*(1069+273) 4 *0,7)/ 37047*0,5)= 201
Toplota, pridobljena s sevanjem iz peči z zasloni 1. stopnje	Q LSHI + dodatno		Q l vhod - Q l izhod
			Q t l - Q l in
			(Qscreen?Vr) / D	(3912*37047)/490000=296
Količina sevalne toplote, ki jo zasloni prejmejo iz kurišča			QlshI + extra* Nlsh I / (Nlsh I + Nl dodaj I)	637*89,8/(89,8+23,7)= 504
			Q lsh I + dodaj * H l dodaj I / (N lsh I + N l dodaj I)	637*23,7/(89,8+23,7)= 133
				0,998*(5197-3650)= 1544
vključno z:
dejanski zaslon			Začasno sprejeto
dodatne površine			Začasno sprejeto
			Začasno sprejeto
entalpija je tam
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
			(Qbsh + Qlsh) * Vr	(1092 + 27 2 ,0 )* 3 7047 *0,5
Entalpija pare na izstopu				747,8 +68,1=815,9
Temperatura je tam			Tabela XXV
Povprečna temperatura pare				(440+536)/2= 488
temperaturna razlika
Povprečna hitrost plinov
				52*0,985*0,6*1,0=30,7
Faktor onesnaževanja		m 2 h stopinj/ /kcal
				488+(0,0*(1063+275)*33460/624)=
				220*0,245*0,985=53,1
Faktor izkoriščenosti
Koeficient prenosa toplote iz plinov na steno				((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+53,1) *0,85= 76,6
Koeficient toplotne prehodnosti				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
Razmerje toplotne zaznave			(Qtsh / Qbsh)??100	(1499/1480)*100=101,3
			Začasno sprejeto
			k? NdopI ? (?avg?-t)/Br	76,6*48,9*(1069-410)/37047=66,7
Razmerje toplotne zaznave	Q t dodaj / Q b dodaj		(Q t dodaj / Q b dodaj)?? 100	(66,7/64)*100=104,2

VrednoteQtsh inQ

aQt dodatni inQ

4.4 Hladnowirma

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Premer in debelina cevi			Glede na risbo
Število vzporedno povezanih cevi			Glede na risbo
Število zaslonov			Glede na risbo
Povprečen korak med zasloni			Glede na risbo
Vzdolžni korak			Glede na risbo
Relativna višina
Relativna višina
Ogrevalna površina zaslona			Glede na projektne podatke
Dodatna grelna površina v območju zaslona			Glede na risbo	(14,7/2*6,65)+(2*6,65*4,64)=110,6
Površina vhodnega okna			Glede na risbo	(2,5+3,5)*14,7=87,9
Površina zaslona, ​​ki sprejema sevanje			Нin*(НшI/(НшI+HdopI))	87,9*624/(624+110,6)=74,7
Dodatna površina za sprejem sevanja			H in - H lshI
Očistek za pline			Glede na projektne podatke
Čisto območje za paro			Glede na projektne podatke
Učinkovita debelina sevalne plasti			1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C)	1,8/(1/5,28+1/0,7+1/2,495)=0,892
Temperatura plinov na izhodu iz mraza			Na podlagi vročega
entalpija			Z J-? mizo
koeficient
koeficient
	kcal / (m 2 h)	c * w c * q l	0,6*1,35*168742=136681
Sevalna toplota, ki jo prejme ravnina vhodnega dela zaslonov			(q lsh * H in) / (Vr * 0,5)	(136681*87,9)/ 37047*0,5=648,6
Korekcijski faktor za upoštevanje sevanja na žarek za zasloni
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Temperatura plinov na vstopu v hladne zaslone			Na podlagi vročega
Entalpija plinov na izstopu iz zaslonov pri predpostavljeni temperaturi			J-miza
Povprečna temperatura plinov v zaslonih? Art.				(1238+900)/2=1069
Delo		m*kgf/cm²		1,0*0,2798*0,892=0,25
Koeficient dušenja žarka: s triatomskimi plini			Nomogram 3
Optična debelina				1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28
Stopnja črnine plinov v zaslonih			Nomogram 2
Koeficient naklona od vhodnega do izhodnega dela zaslonov			v ((1/S 1)І+1)-1/S 1	v((5,4/0,7)І+1) -5,4/0,7=0,065
Toplotno sevanje od peči do vhodnih zaslonov			(Ql v? (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
Toplota, pridobljena s sevanjem iz peči s hladnimi zasloni			Ql vhod - Ql izhod	648,6 -171,2= 477,4
Absorpcija toplote zgorevalnih zaslonov			Qtl - Ql v	4113 -171,2=3942
Povečanje entalpije medija v zaslonih			(Qscreen?Vr) / D	(3942*37047)/490000=298
Količina sevalne toplote, ki jo iz peči odvzamejo vhodni zasloni			QlshI + extra* Nlsh I / (Nlsh I + Nl dodaj I)	477,4*74,7/(74,7+13,2)= 406,0
Enako z dodatnimi površinami			Qlsh I + dodaj * Nl dodaj I / (NlshI + Nl dodaj I)	477,4*13,2/(74,7+13,2)= 71,7
Absorpcija toplote zaslonov prve stopnje in dodatnih površin glede na ravnotežje			c * (Ј "-Ј "")	0,998*(5197-3650)=1544
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
vključno z:
dejanski zaslon			Začasno sprejeto
dodatne površine			Začasno sprejeto
Temperatura pare na izstopu iz vstopnih zaslonov			Na podlagi vikendov
entalpija je tam			Glede na tabelo XXVI
Povečanje entalpije pare v zaslonih			(Qbsh + Qlsh) * Vr	((1440+406,0)* 37047) / ((490*10 3)=69,8
Parna entalpija na vstopu v dovodna sita				747,8 - 69,8 = 678,0
Temperatura pare na vhodu v zaslon			Glede na tabelo XXVI (P=150 kgf/cm2)
Povprečna temperatura pare
temperaturna razlika				1069 - 405=664,0
Povprečna hitrost plinov			V r? V g? (?av+273) / 3600 * 273* Fg	37047*11,2237*(1069+273)/(3600*273*74,8 =7,6
Konvekcijski koeficient prenosa toplote				52,0*0,985*0,6*1,0=30,7
Faktor onesnaževanja		m 2 h stopinj/ /kcal
Temperatura zunanje površine kontaminantov			t cf + (e? (Q bsh + Q lsh) * Vr / NshI)	405+(0,0*(600+89,8)*33460/624)=
Koeficient sevalne toplote				210*0,245*0,96=49,4
Faktor izkoriščenosti
Koeficient prenosa toplote iz plinov na steno			(? 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
Koeficient toplotne prehodnosti			1 / (1+ (1+ Q ls / Q bs)?? ??? ? 1)	63,4/(1+ (1+89,8/1440)*0,0*65,5)=63,4
Absorpcija toplote zaslonov po enačbi za prenos toplote			k? НшI ??t / Вр	63,4*624*664/37047*0,5=1418
Razmerje toplotne zaznave			(Qtsh / Qbsh)??100	(1418/1420)*100=99,9
Povprečna temperatura pare na dodatnih površinah			Začasno sprejeto
Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula ali utemeljitev	Izračun
Absorpcija toplote dodatnih površin po enačbi za prenos toplote			k? NdopI ? (?avg?-t)/Br	63,4*110,6*(1069-360)/37047=134,2
Razmerje toplotne zaznave	Q t dodaj / Q b dodaj		(Q t dodaj / Q b dodaj)?? 100	(134,2/124)*100=108,2

VrednoteQtsh inQbsh se razlikujejo za največ 2 %

aQt dodatni inQb dodatno - manj kot 10%, kar je sprejemljivo.

Bibliografija

Toplotni izračun kotlovskih enot. normativna metoda. Moskva: Energija, 1973, 295 str.

Rivkin S.L., Alexandrov A.A. Tabele termodinamičnih lastnosti vode in pare. Moskva: Energija, 1975

Fadyushina M.P. Toplotni izračun kotlovskih agregatov: Smernice za izvedbo predmetne naloge iz discipline "Kotlovske naprave in parogeneratorji" za redne študente specialnosti 0305 - Termoelektrarne. Sverdlovsk: UPI im. Kirova, 1988, 38 str.

Fadyushina M.P. Toplotni izračun kotlovskih enot. Smernice za izvedbo predmetne naloge iz discipline »Kotlovske inštalacije in parogeneratorji«. Sverdlovsk, 1988, 46 str.

Podobni dokumenti

Značilnosti kotla TP-23, njegova zasnova, toplotna bilanca. Izračun entalpije produktov zgorevanja zraka in goriva. Toplotno ravnovesje kotlovske enote in njena učinkovitost. Izračun prenosa toplote v peči, preverjanje toplotnega izračuna festona.

seminarska naloga, dodana 15.04.2011


Strukturne značilnosti kotlovske enote, shema zgorevalne komore, zaslonske dimne in rotacijske komore. Elementarna sestava in toplota zgorevanja goriva. Določanje prostornine in parcialnih tlakov produktov zgorevanja. Toplotni izračun kotla.

seminarska naloga, dodana 05.08.2012


Toplotni diagram kotlovske enote E-50-14-194 D. Izračun entalpije plinov in zraka. Verifikacijski izračun zgorevalne komore, snopa kotla, pregrevalnika. Porazdelitev absorpcije toplote vzdolž poti para-voda. Toplotna bilanca grelnika zraka.

seminarska naloga, dodana 11.3.2015


Ocenjene lastnosti goriva. Izračun prostornine zraka in produktov zgorevanja, izkoristka, zgorevalne komore, festona, pregrevalnika I in II stopnje, ekonomajzerja, grelnika zraka. Toplotna bilanca kotlovske enote. Izračun entalpije za plinovode.

seminarska naloga, dodana 27.01.2016


Ponovni izračun količine toplote na izhod pare parnega kotla. Izračun prostornine zraka, potrebnega za zgorevanje, produkti popolnega zgorevanja. Sestava produktov zgorevanja. Toplotno ravnovesje kotlovske enote, učinkovitost.

test, dodano 12.8.2014


Opis kotlovske enote GM-50–1, poti plina in para-voda. Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja za dano gorivo. Določitev parametrov ravnotežja, peči, festona kotlovske enote, načela porazdelitve toplote.

seminarska naloga, dodana 30.03.2015


Opis zasnove in tehničnih lastnosti kotlovske enote DE-10-14GM. Izračun teoretične porabe zraka in količine produktov zgorevanja. Določanje koeficienta presežka zraka in sesanja v plinovodih. Preverjanje toplotne bilance kotla.

seminarska naloga, dodana 23.01.2014


Značilnosti kotla DE-10-14GM. Izračun prostornine produktov zgorevanja, volumskih deležev triatomskih plinov. Presežek zraka. Toplotna bilanca kotlovske enote in določanje porabe goriva. Izračun prenosa toplote v peči, vodni ekonomizator.

seminarska naloga, dodana 20. 12. 2015


Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja. Ocenjena toplotna bilanca in poraba goriva kotlovske enote. Preverite izračun zgorevalne komore. Konvekcijske ogrevalne površine. Izračun vodnega ekonomizatorja. Poraba produktov zgorevanja.

seminarska naloga, dodana 04.11.2012


Vrste goriva, njegova sestava in toplotne lastnosti. Izračun prostornine zraka pri zgorevanju trdnih, tekočih in plinastih goriv. Določanje koeficienta presežka zraka po sestavi dimnih plinov. Materialna in toplotna bilanca kotlovske enote.

VPLIV PARNE OBREMENITVE NA RADIACIJSKE LASTNOSTI GORILNIKA V KURILO KOTLA

Mihail Taimarov

dr. sci. tech., profesor Kazanske državne energetske univerze,

Rais Sungatulin

visoki učitelj Kazanske državne energetske univerze,

Rusija, Republika Tatarstan, Kazan

OPOMBA

V prispevku obravnavamo toplotni tok iz plamena pri zgorevanju zemeljskega plina v kotlu TGM-84A (postaja št. 4) Nizhnekamsk CHP-1 (NkCHP-1) za različne obratovalne pogoje z namenom določitve pogoji, v katerih je obloga zadnjega stekla najmanj občutljiva na toplotno uničenje.

IZVLEČEK

Pri tej operaciji se toplotni tok iz gorilnika pri zgorevanju zemeljskega plina v kotlu TGM-84A (postaja št. 4) Nizhnekamsk TETc-1 (NkTETs-1) za različne režimske pogoje za namen določanja pogojev pod Upošteva se, da je opečna ovojnica zadnjega zaslona najmanj izpostavljena toplotnemu poškodovanju.

ključne besede: parni kotli, toplotni tokovi, parametri vrtinčenja zraka.

ključne besede: kotli, toplotni tokovi, parametri zvijanja zraka.

Uvod.

Kotel TGM-84A je zelo razširjen kotel na plinsko olje z relativno majhnimi dimenzijami. Njegova zgorevalna komora je razdeljena z dvema svetlobnim zaslonom. Spodnji del vsakega stranskega zaslona prehaja v rahlo nagnjeno kurišče, katerega spodnji kolektorji so pritrjeni na kolektorje dvosvetlobnega zaslona in se med kurjenjem in zaustavitvijo kotla premikajo skupaj s toplotnimi deformacijami. Nagnjene cevi ognjišča so zaščitene pred sevanjem s plastjo ognjevzdržnih opek in kromitne mase. Prisotnost dvosvetlobnega zaslona zagotavlja intenzivno hlajenje dimnih plinov.

V zgornjem delu peči so cevi zadnjega zaslona upognjene v zgorevalno komoro in tvorijo prag s štrlino 1400 mm. To zagotavlja pranje zaslonov in njihovo zaščito pred neposrednim sevanjem gorilnika. Deset cevi vsake plošče je ravnih, nimajo izbokline v peč in so nosilne. Nad pragom se nahajajo zasloni, ki so del pregrevalnika in so namenjeni hlajenju produktov zgorevanja in pregrevanju pare. Prisotnost dvosvetlobnega zaslona naj bi po načrtih oblikovalcev zagotavljala intenzivnejše hlajenje dimnih plinov kot pri plinsko-oljnem kotlu TGM-96B, ki je po zmogljivosti podoben. Vendar ima površina ogrevalnega zaslona precejšnjo mejo, ki je praktično višja od tiste, ki je potrebna za nazivno delovanje kotla.

Osnovni model TGM-84 je bil večkrat rekonstruiran, zaradi česar se je, kot je navedeno zgoraj, pojavil model TGM-84A (s 4 gorilniki), nato pa TGM-84B. (6 gorilnikov). Kotli prve modifikacije TGM-84 so bili opremljeni z 18 oljno-plinskimi gorilniki, nameščenimi v treh vrstah na sprednji steni zgorevalne komore. Trenutno se vgrajujejo štiri ali šest gorilnikov večje zmogljivosti.

Zgorevalna komora kotla TGM-84A je opremljena s štirimi plinsko-oljnimi gorilniki KhF-TsKB-VTI-TKZ z enotno močjo 79 MW, nameščenimi v dveh nivojih v vrsti z vrhovi na sprednji steni. Gorilniki spodnjega nivoja (2 kos.) so nameščeni na ravni 7200 mm, zgornjega nivoja (2 kos.) - na ravni 10200 mm. Gorilniki so zasnovani za ločeno zgorevanje plina in kurilnega olja. Zmogljivost gorilnika na plin 5200 nm 3 /uro. Prižiganje kotla na parno-mehanske šobe. Za nadzor temperature pregrete pare so nameščene 3 stopnje vbrizgavanja lastnega kondenzata.

Gorilnik HF-TsKB-VTI-TKZ je vrtinčni dvotokovni gorilnik na vroč zrak in je sestavljen iz telesa, 2 odsekov aksialnega (centralnega) vrtinca in 1. dela tangencialnega (obrobnega) vrtinca zraka, centralne namestitvene cevi za oljni gorilnik in vžigalnik, cevi za distribucijo plina . Glavne konstrukcijske (oblikovne) tehnične značilnosti gorilnika KhF-TsKB-VTI-TKZ so podane v tabeli. eno.

Tabela 1.

Osnovne specifikacije oblikovanja (oblikovanja).gorilniki HF-TsKB-VTI-TKZ:

Tlak plina, kPa
Poraba plina na gorilnik, nm 3 / h
Toplotna moč gorilnika, MW
Upornost poti plina pri nazivni obremenitvi, mm w.c. Umetnost.
Upornost zračne poti pri nazivni obremenitvi, mm w.c. Umetnost.
Skupne dimenzije, mm	3452 x 3770 x 3080
Skupni odtok toplozračnega kanala, m 2
Skupni izhodni odsek plinskih cevi, m 2

Značilnosti smeri zasuka zraka v gorilnikih HF-TsKB-VTI-TKZ so prikazane na sl. 1. Shema mehanizma za zvijanje je prikazana na sl. 2. Postavitev odvodnih cevi za plin v gorilnikih je prikazana na sl. 3.

Slika 1. Shema oštevilčenja gorilnikov, vrtinčenja zraka v gorilnikih in lokacija gorilnikov KhF-TsKB-VTI-TKZ na sprednji steni peči kotlov TGM-84A št. 4.5 NkCHP-1

Slika 2. Shema mehanizma za izvedbo zračnega zasuka v gorilnikih KhF-TsKB-VTI-TKZ kotlov TGM-84A NkCHP-1

Zaboj za vroč zrak v gorilniku je razdeljen na dva toka. V notranjem kanalu je nameščen aksialni vrtinček, v obodni tangencialni kanal pa nastavljiv tangencialni vrtinček.

Slika 3. Shema lokacije cevi za odvod plina v gorilnikih KhF-TsLB-VTI-TKZ kotlov TGM-84A NkCHP-1

Med poskusi so sežgali plin Urengoy s kurilno vrednostjo 8015 kcal/m 3 . Tehnika eksperimentalnih raziskav temelji na uporabi brezkontaktne metode za merjenje vpadnih toplotnih tokov iz gorilnika. V poskusih je bila vrednost toplotnega toka, ki pade iz bakle na zaslone q Padec smo izmerili z laboratorijsko kalibriranim radiometrom.

Meritve nesvetlečih produktov zgorevanja v kotlovskih pečeh smo izvajali brezkontaktno z uporabo sevalnega pirometra tipa RAPIR, ki je kazal temperaturo sevanja. Napaka pri merjenju dejanske temperature nesvetlečih izdelkov na izstopu iz peči pri 1100°C po sevalni metodi za kalibracijo RK-15 z materialom leč iz kremena je ocenjena na ± 1,36 %.

Na splošno izraz za lokalno vrednost toplotnega toka, ki prihaja iz gorilnika na zaslone q padec lahko predstavimo kot funkcijo realne temperature plamena T f v zgorevalni komori in emisivnost gorilnika α f po Stefan-Boltzmannovem zakonu:

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

kje: T f je temperatura produktov zgorevanja v gorilniku, K. Svetlobna stopnja emisivnosti gorilnika α λ​f = 0,8 je vzeta v skladu s priporočili.

Graf odvisnosti vpliva obremenitve s paro na sevalne lastnosti plamena je prikazan na sl. 4. Meritve so bile izvedene na višini 5,5 m skozi lopute št. 1 in št. 2 levega stranskega zaslona. Iz grafa je razvidno, da se s povečanjem obremenitve s paro kotla zelo močno povečajo vrednosti padajočih toplotnih tokov iz gorilnika na območju zadnjega stekla. Pri merjenju skozi loputo, ki se nahaja bližje sprednji steni, se z naraščajočo obremenitvijo povečajo tudi vrednosti, ki padejo iz gorilnika na zaslone toplotnega toka. Vendar pa so v primerjavi s toplotnimi tokovi na zadnjem steklu, glede na absolutno vrednost, toplotni tokovi na območju sprednjega zaslona za velike obremenitve v povprečju 2 ... 2,5-krat nižji.

Slika 4. Porazdelitev vpadnega toplotnega toka q blazinica glede na globino peči, odvisno od parne zmogljivosti D do po meritvah skozi lopute 1, 2 1. nivo na višini 5,5 m vzdolž leve stene peči za kotel TGM-84A št. 4 NkCHP-1 pri največjem zasuku zraka v položaju lopatic v gorilnikih Z (razdalja med loputami 1 in 2 je 6,0 m s skupno globino peči 7,4 m):

Na sl. Slika 5 prikazuje grafe porazdelitve vpadnega toplotnega toka q pada po globini peči, odvisno od parne zmogljivosti D k, glede na meritve skozi lopute št. 6 in št. 7 2. nivoja na nadmorski višini 9,9 m vzdolž leve stene peči za kotel TGM-84A št. 4 NKTES pri največjem zasuku zraka v položaju lopatic v gorilnikih 3 v primerjavi z nastalimi toplotnimi tokovi po meritvah skozi lopute št. 1 in št. 2 prve stopnje.

Slika 5. Porazdelitev vpadnega toplotnega toka q blazinica glede na globino peči, odvisno od parne zmogljivosti D do po meritvah skozi lopute št. 6 in št. 7 2. nivoja na n.v. 9,9 m vzdolž leve stene peči za kotel TGM-84A št. 4 NKTEC pri največjem zasuku zraka v položaju lopatic v gorilnikih H v primerjavi z nastalimi toplotnimi tokovi po meritvah skozi lopute št. 1 in št. 2 prvega nivoja (razdalja med loputami 6 in 7 je 5,5 m s skupno globino peči 7,4 m):

Oznake za položaj vrtinčev zraka v gorilnikih, sprejete v tem delu:

Z - največji zasuk, O - brez zasuka, zrak gre brez zasuka.

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

Odsotnost indeksa pomeni enak položaj rezil za osrednji in obrobni zavoj (bodisi oba zasuka v položaju O ali oba zasuka v položaju Z).

Iz sl. 5 je razvidno, da potekajo najvišje vrednosti toplotnih tokov od gorilnika do ogrevalnih površin zaslona, ​​glede na meritve skozi loputo št. 6 drugega nivoja, najbližje zadnji steni peči na približno 9,9 m Pri oznaki 9,9 m se po meritvah skozi loputo št. 6 pojavljajo rastni toplotni tokovi iz gorilnika s hitrostjo 2 kW/m2 na vsakih 10 t/h povečanja obremenitve s paro, medtem ko za gorilnik št. kW/ m 2 za vsakih 10 t / h povečanje obremenitve s paro.

Rast toplotnih tokov, ki padajo iz gorilnika na zadnje steklo, po meritvah skozi loputo št. 1 na nivoju 5,5 m prvega nivoja, s povečanjem obremenitve kotla TGM-84A št. toplotni tokovi v bližini zadnjega stekla na približno 9,9 m.

Največja gostota toplotnega sevanja od gorilnika do zadnjega stekla, izmerjena skozi loputo št. 6 na nivoju 9,9 m, je tudi pri maksimalnem izpustu pare kotla TGM-84A št. ) je v povprečju 23 % večja kot na vrednost gostote sevanja iz bakle na zadnjem steklu na nivoju 5,5 m, po meritvah skozi loputo št.

Nastali toplotni tok, pridobljen z meritvami na nivoju 9,9 m skozi loputo št. 7 drugega nivoja (najbližje sprednjemu zaslonu), s povečanjem obremenitve s paro kotla TGM-84A št. zasuka zraka v gorilnikih (položaj zasučnih lopatic H) se za vsakih 10 t/h poveča za 2 kW/m 2, torej kot v zgornjem primeru, glede na meritve skozi loputo št. 6, ki je najbližja zadnjemu steklu na približno 9,9 m.

Povečanje vrednosti padajočih toplotnih tokov, glede na meritve skozi loputo št. 7 drugega nivoja na nivoju 9,9 m, se pojavi s povečanjem parne obremenitve kotla TGM-84A št. NCTPP z 230 t/h na 420 t/h na vsakih 10 t/h s hitrostjo 4,7 kW/m 2, torej 2,35-krat počasneje v primerjavi z rastjo toplotnih tokov, ki padajo iz gorilnika, po meritvah skozi loputo št. 2 na približno 5,5 m.

Meritve toplotnih tokov, ki padajo iz gorilnika skozi loputo št. 7 na nivoju 9,9 m pri vrednostih obremenitve s paro kotla 420 t/h, praktično sovpadajo z vrednostmi, pridobljenimi med meritvami skozi loputo št. nivo 5,5 m za pogoje največjega vrtinčenja zraka v gorilnikih (položaj vrtljivih lopatic H) kotla TGM-84A št. 4 NKTES.

Ugotovitve.

1. Vpliv sprememb aksialnega (centralnega) zasuka zraka v gorilnikih na vrednost toplotnih tokov iz gorilnika je v primerjavi s spremembo tangencialnega zasuka zraka v gorilnikih majhen in je bolj opazen pri nivo 5,5 m vzdolž odseka 2.

2. Največji izmerjeni pretoki so nastali ob odsotnosti tangencialnega (obrobnega) zasuka zraka v gorilnikih in so znašali 362,7 kW/m 2, merjeno skozi loputo št. 6 na nivoju 9,9 m pri obremenitvi 400 t/h. Vrednosti toplotnih tokov iz gorilnika v območju 360 ... 400 kW/m 2 so nevarne, če peč deluje z neposrednim metom gorilnika na steno peči s strani kurjenja zaradi postopnega uničenja. notranje obloge.

Bibliografija:

1. Garnizon T.R. Radiacijska pirometrija. – M.: Mir, 1964, 248 str.
2. Gordov A.N. Osnove pirometrije - M .: Metalurgija, 1964. 471 str.
3. Taimarov M.A. Laboratorijska delavnica pri predmetu "Kotlovnice in parni generatorji". Učbenik Kazan, KSEU 2002, 144 str.
4. Taimarov M.A. Študija učinkovitosti energetskih objektov. - Kazan: Kazan. država energija un-t, 2011. 110 str.
5. Taimarov M.A. Praktično usposabljanje na SPTE. - Kazan: Kazan. država energija un-t, 2003., 90 str.
6. Toplotni sprejemniki sevanja. Zbornik 1. vsezveznega simpozija. Kijev, Naukova dumka, 1967. 310 str.
7. Šubin E.P., Livin B.I. Projektiranje naprav za toplotno obdelavo termoelektrarn in kotlovnic - M .: Energia, 1980. 494 str.
8. Trasicijski kovinski pirit dihaikogenidi: visokotlačna sinteza in korelacija lastnosti / T.A. Bither, R.I. Bouchard, W.H. Cloud et al. // Inorg. Chem. - 1968. - V. 7. - Str. 2208–2220.

0

tečajni projekt

Preverjanje toplotnih izračunov kotlovske enote TGM-84 znamke E420-140-565

Naloga za tečajni projekt……………………………………………………………………

1. Kratek opis kotlovnice..………………………………………………..…

• Zgorevalna komora…………………………………………………………………………..
• Intradrum naprave ……………………………………………….…….…
• Pregrelnik…………………………………………………………………..……..
  • Pregrevalnik sevanja……………………………………………….
  • Stropni pregrelnik………………………………………………….
  • Pregrelnik zaslona………………………………………………….
  • Konvektivni pregrelnik……………………………………………….
• Ekonomizer vode ………………………………………………………………………
• Regenerativni grelnik zraka……………………………………….
• Čiščenje ogrevalnih površin…………………………………………………………..

1. Izračun kotla…………………………………………………………………………………….………

2.1. Sestava goriva………………………………………………………………….………

2.2. Izračun prostornine in entalpije produktov zgorevanja…………………………

2.3. Ocenjena toplotna bilanca in poraba goriva……………………………………….

2.4. Izračun zgorevalne komore…………………………………………………………..……...

2.5. Izračun pregrevalnikov kotla………………………………………………………..

2.5.1 Izračun stenskega pregrevalnika………………………….…….

2.5.2. Izračun stropnega pregrevalnika………………………………..……….

2.5.3. Izračun pregrevalnika zaslona ………………………………….………

2.5.4. Izračun konvektivnega pregrevalnika………………………………..……….

2.6. Zaključek………………………………………………………………………………..

1. Bibliografija………………………………………………………….

Vaja

Potrebno je narediti verifikacijski toplotni izračun kotlovske enote TGM-84 znamke E420-140-565.

Pri verifikacijskem toplotnem izračunu se glede na sprejeto zasnovo in dimenzije kotla za dano obremenitev in vrsto goriva upoštevajo temperature vode, pare, zraka in plinov na mejah med posameznimi grelnimi površinami, izkoristek, poraba goriva, pretok. ter se določi hitrost pare, zraka in dimnih plinov.

Izvede se verifikacijski izračun, da se oceni učinkovitost in zanesljivost kotla pri delovanju na dano gorivo, identificirajo potrebni rekonstruktivni ukrepi, izberete pomožna oprema in pridobijo surovine za izračune: aerodinamična, hidravlična, temperatura kovine, trdnost cevi, pepel iz cevi. stopnja obrabe, korozija itd.

Začetni podatki:

1. Nazivna moč pare D 420 t/h
2. Temperatura napajalne vode t pv 230°C
3. Temperatura pregrete pare 555°C
4. Tlak pregrete pare 14 MPa
5. Delovni tlak v bobnu kotla 15,5 MPa
6. Temperatura hladnega zraka 30°C
7. Temperatura dimnih plinov 130…160°C
8. Gorivo zemeljski plin plinovod Nadym-Punga-Tura-Sverdlovsk-Chelyabinsk
9. Neto kalorična vrednost 35590 kJ / m 3
10. Prostornina peči 1800m 3
11. Premer sitastih cevi 62*6 mm
12. Razmik cevi zaslona 60 mm.
13. Premer cevi menjalnika 36*6
14. Lokacija cevi kontrolne točke je razporejena
15. Prečni nagib cevi menjalnika S 1 120 mm
16. Vzdolžni nagib cevi menjalnika S 2 60 mm
17. Premer cevi ShPP 33*5 mm
18. PPP cevi premera 54*6 mm
19. Prosto območje za prehod produktov zgorevanja 35,0 mm

1. Namen parnega kotla TGM-84 in glavni parametri.

Kotlovske enote serije TGM-84 so zasnovane za proizvodnjo visokotlačne pare z zgorevanjem kurilnega olja ali zemeljskega plina.

1. Kratek opis parnega kotla.

Vsi kotli serije TGM-84 imajo postavitev v obliki črke U in so sestavljeni iz zgorevalne komore, ki je dvigajoči plinski kanal, in spuščajočega konvektivnega jaška, ki je v zgornjem delu povezan z vodoravnim plinskim kanalom.

V zgorevalni komori so nameščeni zasloni za izhlapevanje in radiacijski stenski pregrelnik. V zgornjem delu peči (in pri nekaterih modifikacijah kotla in v vodoravnem dimniku) je zaslonski pregrelnik. V konvektivni jašek sta serijsko (vzdolž plinov) nameščena konvektivni pregrelnik in vodni ekonomizer. Konvektivni jašek za konvektivnim pregrevalnikom je razdeljen na dva plinska kanala, od katerih vsak vsebuje en tok vodnega ekonomajzerja. Za vodnim ekonomajzerjem se zavije plinovod, v spodnjem delu katerega so bunkerji za pepel in šobo. Regenerativni rotacijski grelniki zraka so nameščeni za konvekcijskim jaškom zunaj kotlovnice.

1.1. Pečna komora.

Zgorevalna komora ima prizmatično obliko in je v tlorisu pravokotnik z dimenzijami: 6016x14080 mm. Stranske in zadnje stene zgorevalne komore vseh vrst kotlov so zaščitene s cevmi uparjalnika s premerom 60x6 mm s premerom 64 mm iz jekla 20. Na sprednji steni je nameščen sevalni pregrelnik, katerega zasnova je opisan spodaj. Dvosvetlobni zaslon deli zgorevalno komoro na dve polpeči. Dvosvetlobni zaslon je sestavljen iz treh plošč in je sestavljen iz cevi s premerom 60x6 mm (jeklo 20). Prva plošča je sestavljena iz šestindvajsetih cevi z razmikom 64 mm med cevmi; druga plošča - iz osemindvajset cevi z razmikom med cevmi 64 mm; tretja plošča - od devetindvajsetih cevi je razmak med cevmi 64 mm. Vhodni in izhodni kolektorji dvojnega svetlobnega zaslona so izdelani iz cevi premera 273x32 mm (jeklo20). Dvosvetlobni zaslon je obešen na kovinske konstrukcije stropa s pomočjo palic in ima sposobnost premikanja s toplotnim raztezanjem. Za izenačitev tlaka v polpečeh ima zaslon z dvojno višino okna, oblikovana s cevmi.

Stranski in zadnji zasloni so strukturno enaki za vse vrste kotlov TGM-84. Stranski zasloni v spodnjem delu tvorijo pobočja dna hladnega lijaka z naklonom 15 0 do vodoravnice. Na strani žganja so cevi ognjišča prekrite s plastjo šamotne opeke in plastjo kromitne mase. V zgornjem in spodnjem delu zgorevalne komore so stranski in zadnji zasloni povezani s kolektorji s premerom 219x26 mm oziroma 219x30 mm. Zgornji kolektorji zadnjega stekla so izdelani iz cevi s premerom 219x30 mm, spodnji pa iz cevi s premerom 219x26 mm. Material sito kolektorjev je jeklo 20. Oskrba z vodo do sito kolektorjev poteka po ceveh s premerom 159x15 mm in 133x13 mm. Mešanica pare in vode se odstrani s cevmi s premerom 133x13 mm. Zaslonske cevi so pritrjene na nosilce okvirja kotla, da preprečijo odklon v peč. Plošče stranskih zaslonov in dvosvetlobnega zaslona imajo štiri stopnje pritrdilnih elementov, plošče zadnjega zaslona pa imajo tri stopnje. Obešanje plošč zgorevalnih zaslonov se izvaja s pomočjo palic in omogoča navpično premikanje cevi.

Razmik cevi v ploščah se izvaja z varjenimi palicami s premerom 12 mm, dolžino 80 mm, material je jeklo 3kp.

Da bi zmanjšali učinek neenakomernosti ogrevanja na cirkulacijo, so vsi zasloni zgorevalne komore razrezani: cevi s kolektorji so izdelane v obliki plošče, od katerih je vsaka ločen cirkulacijski krog. Skupno je v kurišču petnajst plošč: zadnje steklo ima šest plošč, dve svetlobni in vsak stranski zaslon ima tri plošče. Vsaka plošča zadnjega stekla je sestavljena iz petintridesetih cevi uparjalnika, treh cevi za vodo in treh odtočnih cevi. Vsaka stranska zaslonska plošča je sestavljena iz enaintridesetih cevi uparjalnika.

V zgornjem delu zgorevalne komore je izboklina (v globino peči), ki jo tvorijo cevi zadnjega stekla, kar prispeva k boljšemu izpiranju sitastega dela pregrevalnika z dimnimi plini.

1.2. Intradrum naprave.

1 - razdelilna škatla; 2 - ciklonska škatla; 3 - odtočna škatla; 4 - ciklon; 5 - paleta; 6 - odtočna cev v sili; 7 - zbiralnik fosfata; 8 - zbiralnik parnega ogrevanja; 9 - perforirana stropna plošča; 10 - dovodna cev; 11 - brbotajoči list.

Ta kotel TGM-84 uporablja dvostopenjsko shemo izhlapevanja. Boben je čist predelek in je prva stopnja izhlapevanja. Boben ima notranji premer 1600 mm in je izdelan iz jekla 16GNM. Debelina stene bobna je 89 mm. Dolžina cilindričnega dela bobna je 16200 mm, skupna dolžina bobna je 17990 mm.

Druga stopnja izhlapevanja so oddaljeni cikloni.

Mešanica pare in vode skozi parovodne cevi vstopi v boben kotla - v razdelilne omarice ciklonov. Cikloni ločujejo paro od vode. Voda iz ciklonov se odvaja v pladnje, ločena para pa vstopa pod pralno napravo.

Pranje s paro se izvaja v sloju napajalne vode, ki je podprta na perforirani plošči. Para prehaja skozi luknje v perforirani plošči in mehurčka skozi plast napajalne vode ter se osvobodi soli.

Razdelilne omarice so nameščene nad splakovalno napravo in imajo v spodnjem delu luknje za odvajanje vode.

Povprečni nivo vode v bobnu je 200 mm pod geometrijsko osjo. Na instrumentih za prikaz vode se ta raven vzame kot nič. Zgornji oziroma spodnji nivo je 75 m nižji oziroma višji od povprečnega nivoja.Za preprečevanje prenapajanja kotla je v bobnu nameščena zasilna odtočna cev, ki omogoča odvajanje odvečne vode, vendar ne več od povprečne ravni.

Za obdelavo kotlovske vode s fosfati je v spodnjem delu bobna nameščena cev, skozi katero se fosfati vnašajo v boben.

Na dnu bobna sta dva zbiralnika za parno ogrevanje bobna. V sodobnih parnih kotlih se uporabljajo le za pospešeno hlajenje bobna, ko je kotel ustavljen. Ohranjanje razmerja med temperaturo telesa bobna "zgoraj-spodaj" se doseže z režimskimi ukrepi.

1.3. Pregrelnik.

Površine pregrevalnikov na vseh kotlih se nahajajo v zgorevalni komori, vodoravnem dimniku in konvekcijski jašku. Glede na naravo absorpcije toplote je pregrelnik razdeljen na dva dela: sevalni in konvektivni.

Sevalni del obsega stenski sevalni pregrelnik (RTS), prvo stopnjo zaslonov in del stropnega pregrevalnika, ki se nahaja nad zgorevalno komoro.

Konvektivni del obsega - del zaslonskega pregrevalnika (ki ne sprejema neposredno sevanja iz peči), stropni pregrelnik in konvektivni pregrelnik.

Shema pregrevalnika je dvotočna z večkratnim mešanjem pare znotraj vsakega toka in prenosom pare po širini kotla.

Shematski diagram pregrevalnikov.

1.3.1. Radiacijski pregrelnik.

Pri kotlih serije TGM-84 cevi sevalnega pregrevalnika ščitijo sprednjo steno zgorevalne komore od oznake 2000 mm do 24600 mm in so sestavljene iz šestih plošč, od katerih je vsaka neodvisno vezje. Panelne cevi imajo premer 42x5 mm, izdelane iz jekla 12Kh1MF, nameščene s korakom 46 mm.

V vsaki plošči se dvaindvajset cevi spušča, ostale se dvigajo. Vsi panelni razdelilniki so nameščeni zunaj ogrevanega območja. Zgornji kolektorji so obešeni na kovinske konstrukcije stropa s pomočjo palic. Pritrditev cevi v plošče se izvaja z distančniki in varjenimi palicami. Paneli sevalnega pregrelnika so ožičeni za vgradnjo gorilnikov in ožičeni za jaške in peepers.

1.3.2. Stropni pregrelnik.

Stropni pregrelnik je nameščen nad zgorevalno komoro, vodoravnim dimovodom in konvekcijskim jaškom. Strop je bil na vseh kotlih izdelan iz cevi s premerom 32x4 mm v količini tristo štiriindevetdeset cevi, nameščenih s korakom 35 mm. Stropne cevi so pritrjene na naslednji način: pravokotni trakovi so na enem koncu privarjeni na cevi stropnega pregrevalnika, na drugem pa na posebne tramove, ki so s palicami obešeni na kovinske konstrukcije stropa. Po dolžini stropnih cevi je osem vrst pritrdilnih elementov.

1.3.3. Pregrelnik zaslona (SHPP).

Na kotle serije TGM-84 sta nameščeni dve vrsti navpičnih zaslonov. Zasloni v obliki črke U s tuljavami različnih dolžin in poenoteni zasloni s tuljavami enake dolžine. Zasloni so nameščeni v zgornjem delu peči in v izhodnem oknu peči.

Na kotlih na olje so zasloni v obliki črke U nameščeni v eni ali dveh vrstah. Kotli na plinsko olje so opremljeni z enotnimi zasloni v dveh vrstah.

Znotraj vsakega zaslona v obliki črke U je enainštirideset tuljav, ki so nameščene s korakom 35 mm, v vsaki od vrstic je osemnajst zaslonov, s korakom 455 mm med zasloni.

Korak med tuljavami znotraj enotnih zaslonov je 40 mm, v vsaki vrsti je nameščenih trideset zaslonov, vsak s triindvajsetimi tuljavami. Razmik tuljav v zaslonih se izvaja z glavniki in sponkami, v nekaterih izvedbah - z varjenjem palic.

Pregrelnik zaslona je obešen na kovinske konstrukcije stropa s pomočjo palic, privarjenih na ušesa kolektorjev. V primeru, ko so kolektorji nameščeni drug nad drugim, je spodnji kolektor obešen na zgornji, slednji pa s palicami na strop.

1.3.4. Konvektivni pregrelnik (KPP).

Shema konvektivnega pregrevalnika (KPP).

Na kotlih tipa TGM-84 je konvektivni pregrelnik vodoravnega tipa nameščen na začetku konvektivne gredi. Pregrelnik je izdelan z dvojnim tokom in vsak tok je nameščen simetrično glede na os kotla.

Obešanje paketov vhodne stopnje pregrevalnika je izvedeno na vzmetnih ceveh konvektivnega jaška.

Izhodna (druga) stopnja se nahaja najprej v konvekcijski gredi vzdolž plinskih kanalov. Tuljave te stopnje so izdelane tudi iz cevi s premerom 38x6 mm (jeklo 12Kh1MF) z enakimi koraki. Vhodni razdelilniki s premerom 219x30 mm, izstopni razdelilniki s premerom 325x50 mm (jeklo 12X1MF).

Montaža in razmik sta podobna vstopni fazi.

Pri nekaterih izvedbah kotlov se pregrelniki razlikujejo od zgoraj opisanih glede na standardne velikosti dovodnih in izstopnih kolektorjev ter korake v tuljavnih paketih.

1.4. Ekonomizator vode

Ekonomajzer vode se nahaja v konvekcijski jaški, ki je razdeljena na dva dimnika. Vsak od tokov vodnega ekonomajzerja se nahaja v ustreznem dimniku in tvori dva vzporedna neodvisna toka.

Glede na višino posameznega dimnika je vodni ekonomizator razdeljen na štiri dele, med katerimi so odprtine visoke 665 mm (pri nekaterih kotlih imajo odprtine višine 655 mm) za popravila.

Ekonomajzer je izdelan iz cevi premera 25x3,3mm (jeklo 20), dovodni in izstopni razdelilniki pa premera 219x20mm (jeklo 20).

Paketi vodnega ekonomajzerja so sestavljeni iz 110 dvojnih šestsmernih tuljav. Paketi so razporejeni s prečnim korakom S 1 =80 mm in vzdolžnim korakom S 2 = 35 mm.

Tuljave vodnega ekonomizatorja so nameščene vzporedno s sprednjo stranjo kotla, kolektorji pa so nameščeni izven dimnika na stranskih stenah konvekcijskega jaška.

Razmik tuljav v paketih se izvede s petimi vrstami regalov, katerih kodrasti ličnici pokrivajo tuljavo z dveh strani.

Zgornji del vodnega ekonomajzerja se naslanja na tri tramove, ki se nahajajo v notranjosti dimnika in so ohlajeni z zrakom. Naslednji del (drugi vzdolž plinskega toka) je obešen na zgoraj omenjenih ohlajenih nosilcih z uporabo oddaljenih regalov. Montaža in obešanje spodnjih dveh delov vodnega ekonomajzerja je identično kot pri prvih dveh.

Hlajeni nosilci so izdelani iz valjanih izdelkov in prekriti s toplotno zaščitnim betonom. Od zgoraj je beton obložen s kovinsko pločevino, ki ščiti nosilce pred udarci.

Tuljave, ki so prve v smeri gibanja dimnih plinov, imajo kovinske obloge iz jekla3 za zaščito pred obrabo s strelom.

Vhodni in izstopni kolektorji vodnega ekonomajzerja imajo 4 premične podpore za kompenzacijo temperaturnih gibanj.

Gibanje medija v vodnem ekonomizatorju je protitočno.

1.5. Regenerativni grelnik zraka.

Za ogrevanje zraka ima kotlovska enota dva regenerativna vrtljiva grelnika zraka РРВ-54.

Izvedba RAH: standardna, brez okvirja, grelnik zraka je nameščen na posebnem armiranobetonskem podstavku okvirnega tipa, vse pomožne enote pa so nameščene na samem grelniku zraka.

Teža rotorja se preko potisnega sferičnega ležaja, nameščenega v spodnjem nosilcu, prenaša na nosilni nosilec v štirih nosilcih na temelju.

Grelnik zraka je rotor, ki se vrti na navpični gredi s premerom 5400 mm in višino 2250 mm, zaprt v fiksnem ohišju. Navpične predelne stene delijo rotor na 24 sektorjev. Vsak sektor je z oddaljenimi predelnimi stenami razdeljen na 3 predelke, v katere so nameščeni paketi grelne jeklene pločevine. Grelne plošče, zbrane v pakete, so zložene v dveh nivojih vzdolž višine rotorja. Zgornji nivo je prvi med plini, je "vroč del" rotorja, spodnji pa "hladni del".

"Vroči del" višine 1200 mm je izdelan iz distančne valovite pločevine debeline 0,7 mm. Skupna površina "toplega dela" obeh naprav je 17896 m2. "Hladni del" višine 600 mm je izdelan iz distančnih valovitih plošč debeline 1,3 mm. Skupna ogrevalna površina "hladnega dela" ogrevanja je 7733 m2.

Vrzeli med distančniki rotorja in tesnilnimi paketi so zapolnjeni z ločenimi listi dodatne embalaže.

Plini in zrak vstopajo v rotor in se iz njega odvajajo skozi kanale, ki so podprti na posebnem okvirju in povezani s šobami spodnjih pokrovov grelnika zraka. Pokrovi skupaj z ohišjem tvorijo telo grelnika zraka.

Telo s spodnjim pokrovom se naslanja na nosilce, nameščene na temelju, in nosilni nosilec spodnjega nosilca. Navpična obloga je sestavljena iz 8 delov, od katerih so 4 nosilni.

Vrtenje rotorja se izvaja z električnim motorjem z menjalnikom preko lanterne. Hitrost vrtenja - 2 vrt./min.

Paketi rotorja izmenično prehajajo skozi plinsko pot, segrevajo se od dimnih plinov, zračna pot pa oddaja akumulirano toploto zračnemu toku. V vsakem trenutku je 13 sektorjev od 24 vključenih v plinsko pot, 9 sektorjev - v zračno pot, 2 sektorja pa sta prekrita s tesnilnimi ploščami in onemogočena iz delovanja.

Za preprečevanje sesanja zraka (tesno ločevanje plinskih in zračnih tokov) obstajajo radialna, obodna in centralna tesnila. Radialna tesnila so sestavljena iz vodoravnih jeklenih trakov, pritrjenih na radialne pregrade rotorja - radialne premične plošče. Vsaka plošča je pritrjena na zgornji in spodnji pokrov s tremi nastavitvenimi vijaki. Vrzeli v tesnilih se uravnavajo z dvigovanjem in spuščanjem plošč.

Periferna tesnila so sestavljena iz prirobnic rotorja, ki se med montažo obrnejo, in premičnih litoželeznih blazinic. Blazinice so skupaj z vodili pritrjene na zgornji in spodnji pokrov ohišja RAH. Blazinice se nastavljajo s posebnimi nastavitvenimi vijaki.

Notranja tesnila gredi so podobna perifernim tesnilom. Zunanja tesnila gredi so tipa polnilne škatle.

Čista površina za prehod plinov: a) v "hladnem delu" - 7,72 m2.

b) v "vročem delu" - 19,4 m2.

Čisto območje za prehod zraka: a) v "vročem delu" - 13,4 m2.

b) v "hladnem delu" - 12,2 m2.

1.6. Čiščenje ogrevalnih površin.

Shot cleaning se uporablja za čiščenje grelnih površin in odvodne cevi.

Pri peskalni metodi čiščenja ogrevalnih površin se uporablja litoželezna šoba zaobljene oblike z velikostjo 3-5 mm.

Za normalno delovanje krogotoka za čiščenje šobe mora biti v zalogovniku približno 500 kg šobe.

Ko je ejektor zraka vklopljen, se ustvari potrebna hitrost zraka za dvig strele skozi pnevmatsko cev do vrha konvekcijske gredi v lovilec strele. Iz lovilca strele se izpušni zrak odvaja v atmosfero, šoba pa teče skozi stožčasto utripalko, vmesni zalogovnik z žično mrežo in skozi gravitacijski ločevalnik strele v žlebove.

V žlebovih se hitrost toka strele upočasni s pomočjo nagnjenih polic, nato pa strel pade na sferične trosilnike.

Po prehodu skozi površine, ki jih je treba očistiti, se izrabljena strela zbere v bunker, na izhodu katerega je nameščen separator zraka. Separator se uporablja za ločevanje pepela od toka šobe in za ohranjanje čistega zalogovnika s pomočjo zraka, ki vstopa v dimnik skozi separator.

Delci pepela, ki jih pobere zrak, se po cevi vrnejo v območje aktivnega gibanja dimnih plinov in jih odnesejo izven konvektivnega jaška. Iz pepela očiščena šota se spelje skozi utripalko separatorja in skozi žično mrežo bunkerja. Iz lijaka se šoba ponovno dovaja v pnevmatsko transportno cev.

Za čiščenje konvektivnega jaška je bilo nameščenih 5 krogov z 10 žlebovi.

Količina strele, ki prehaja skozi tok čistilnih cevi, se povečuje s povečanjem začetne stopnje kontaminacije žarka. Zato je treba med delovanjem inštalacije stremeti k zmanjšanju intervalov med čiščenjem, kar omogoča, da sorazmerno majhni deli šobe ohranjajo površino čisto in s tem med delovanjem enot za celotno podjetje. minimalne vrednosti koeficientov onesnaženja.

Za ustvarjanje vakuuma v ejektorju se uporablja zrak iz injekcijske enote s tlakom 0,8-1,0 atm in temperaturo 30-60 ° C.

1. Izračun kotla.

2.1. Sestava goriva.

2.2. Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja.

Izračuni prostornine zraka in produktov zgorevanja so predstavljeni v tabeli 1.

Izračun entalpije:

1. Entalpija teoretično zahtevane količine zraka se izračuna po formuli

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

To entalpijo najdemo tudi v tabeli XVI.

1. Entalpija teoretičnega volumna produktov zgorevanja se izračuna po formuli

kjer so entalpije 1 m 3 triatomskih plinov, teoretični volumen dušika, teoretični volumen vodne pare.

To entalpijo najdemo za celotno temperaturno območje in dobljene vrednosti vnesemo v tabelo 2.

1. Entalpija odvečnega zraka se izračuna po formuli

kjer je koeficient presežka zraka in se nahaja v tabelah XVII in XX

1. Entalpija produktov zgorevanja pri a > 1 se izračuna po formuli

To entalpijo najdemo za celotno temperaturno območje in dobljene vrednosti vnesemo v tabelo 2.

2.3. Ocenjena toplotna bilanca in poraba goriva.

2.3.1. Izračun toplotnih izgub.

Celotna količina toplote, dovedena v kotlovsko enoto, se imenuje razpoložljiva toplota in je označena. Toplota, ki izstopa iz kotlovske enote, je vsota uporabne toplote in toplotnih izgub, povezanih s tehnološkim postopkom pridobivanja pare ali tople vode. Zato ima toplotna bilanca kotla obliko: \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6,

kjer - razpoložljiva toplota, kJ / m 3.

Q 1 - koristna toplota v pari, kJ / kg.

Q 2 - toplotna izguba z odhajajočimi plini, kJ / kg.

Q 3 - toplotna izguba zaradi kemičnega nepopolnega zgorevanja, kJ / kg.

Q 4 - toplotne izgube zaradi mehanske nepopolnosti zgorevanja, kJ / kg.

Q 5 - toplotne izgube zaradi zunanjega hlajenja, kJ / kg.

Q 6 - toplotne izgube zaradi fizične toplote, vsebovane v odstranjeni žlindri, plus izgube za hladilne plošče in nosilce, ki niso vključeni v cirkulacijski krog kotla, kJ / kg.

Toplotna bilanca kotla se sestavi glede na vzpostavljen toplotni režim, toplotne izgube pa so izražene kot odstotek razpoložljive toplote:

Izračun toplotnih izgub je podan v tabeli 3.

Opombe k tabeli 3:

H ux - entalpija dimnih plinov, določena po tabeli 2.

H hladilna - sprejemna površina nosilcev in plošč, m 2 ;

Q do - uporabna moč parnega kotla.

2.3.2. Izračun izkoristka in porabe goriva.

Učinkovitost parnega kotla je razmerje med koristno toploto in razpoložljivo toploto. Vsa koristna toplota, ki jo proizvede enota, se ne pošlje potrošniku. Če je izkoristek določen s proizvedeno toploto, se imenuje bruto, če je določen s sproščeno toploto, je neto.

Izračun izkoristka in porabe goriva je podan v tabeli 3.

Tabela 1.

Izračunana vrednost		Poimenovanje	Dimenzija		Izračun ali utemeljitev
Teoretična količina potrebno za popolno zgorevanje goriva.					0,0476(0,5*0+0,5*0++1,5*0+(1+4/4)*98,2+ +(2+6/4)*0,4+(3+8/4)*0,1+ +(4+10/4)*0,1+(5+12/4)*0,0+(6+14/4)*0,0)*0,005-0)
Teoretično volumen dušika					0,79 9,725+0,01 1
triatomski					*98,2+2*0,4+3*0,1+4* *0,1+5*0,0+6*0,0)
Teoretično prostornina vode					0,01(0+0+2*98,2+3*0,0,4+3*0,1+5*0,1+6*0,0+7*0++0,124*0)+0,0161*
Volumen vode					2,14+0,0161(1,05-
Prostornina dimnika					2,148+(1,05-1) 9,47
Volumenski deleži triatomskega		r RO 2 , r H 2 O
Gostota suhega plina pri n.o.
Masa produktov zgorevanja					G Г \u003d 0,7684 + (0/1000) + 1,306 1,05 9,47

Tabela 2.

Ogrevalna površina	Temperatura po ogrevalni površini, 0 С	H 0 B, kJ / m 3	H 0 G, kJ / m 3	H B g, kJ / m 3
Zgornji del zgorevalne komore a T = 1,05 + 0,07 \u003d 1,12
Zaščiten pregrelnik, a mne = 1,12 + 0 = 1,12
konvekcijski pregrelnik, a kpe \u003d 1,12 + 0,03 \u003d 1,15
Ekonomizator vode a EC = 1,15 + 0,02 = 1,17
Grelnik zraka a VP = 1,17 + 0,15 + 0,15 = 1,47

Tabela 3

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija		Izračun ali utemeljitev	Rezultat
Entalpija teoretičnega volumna hladnega zraka pri temperaturi 30 0 C				jaz 0 =1,32145 30 9,47
Entalpija dimnih plinov			Sprejeto pri temperaturi 150 0 C	Sprejemamo v skladu s tabelo 2
Izguba toplote zaradi mehanskega nepopolnega zgorevanja				Pri gorenju plina ni izgub zaradi mehanske nepopolnosti zgorevanja
Razpoložljiva toplota na 1 kg. Gorivo mimo
Izgube toplote z dimnimi plini				q 2 \u003d [(2902,71-1,47 * 375,42) *
Izguba toplote zaradi zunanjega hlajenja				Določimo iz sl. 5.1.
Izguba toplote zaradi kemičnega nepopolnega zgorevanja				Določite po tabeli XX
Bruto učinkovitost			h br \u003d 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5)	h br \u003d 100 - (6,6 + 0,07 + 0 + 0,4)
Poraba goriva po (5-06) in (5-19)				V pg = (/) 100
Ocenjena poraba goriva po (4-01)				B p \u003d 9,14 * (1-0 / 100)

2.4. Toplotni izračun zgorevalne komore.

2.4.1 Določitev geometrijskih značilnosti peči.

Pri načrtovanju in obratovanju kotlov se najpogosteje izvaja verifikacijski izračun peči. Pri preverjanju izračuna peči po risbah je treba določiti: prostornino zgorevalne komore, stopnjo njene zaščite, površino sten in površino sevanja. sprejemne ogrevalne površine, pa tudi strukturne značilnosti zaslonskih cevi (premer cevi, razdalja med osemi cevi).

Izračun geometrijskih značilnosti je podan v tabelah 4 in 5.

Tabela 4

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Izračun ali utemeljitev	Rezultat
območje sprednje stene			19,3*14, 2-4*(3,14* *1 2 /4)
Območje stranske stene			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)
Območje zadnje stene			2(0,5*7,04*2,1)+
Območje zaslona z dvojno svetlobo			2*(6,136*20,8-(0,5*1,4 *1,7+0,5*1,4*1,2)-
Izstopno območje peči
Območje, ki ga zasedajo gorilniki
Širina kurišča			po projektantskih podatkih
Aktivna prostornina zgorevalne komore

Tabela 5

Ime površine					po nomogramu-
sprednja stena
stranske stene
dvojni svetlobni zaslon
zadnja stena
plinsko okno
Površina zaslonskih sten (razen gorilnikov)

2.4.2. Izračun peči.

Tabela 6

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula	Izračun ali utemeljitev	Rezultat
Temperatura produktov zgorevanja na izhodu iz peči			Glede na zasnovo kotla.	Preliminarno sprejeto glede na porabljeno gorivo
Entalpija produktov zgorevanja				Sprejeto v skladu s tabelo. 2.
Koristno sproščanje toplote v peči po (6-28)				35590 (100-0,07-0)/(100-0)
Stopnja presejanja v skladu z (6-29)			H žarek / Ž st
Koeficient onesnaženja zgorevalnih zaslonov			Sprejeto v skladu s tabelo 6.3	odvisno od porabljenega goriva
Koeficient toplotne učinkovitosti zaslonov po (6-31)
Učinkovita debelina oddane plasti glede na
Koeficient dušenja žarkov s triatomskimi plini po (6-13)

Koeficient dušenja žarkov z delci saj po (6-14)				1,2/(1+1,12 2) (2,99) 0,4 (1,6 920/1000-0,5)
Koeficient, ki označuje delež prostornine peči, napolnjene s svetlečim delom gorilnika			Sprejeto na strani 38	Glede na specifično obremenitev prostornine peči:
Absorpcijski koeficient zgorevalnega medija po (6-17)				1,175 +0,1 0,894
Merilo absorpcijske sposobnosti (Bouguerjev kriterij) po (6-12)				1.264 0.1 5.08
Efektivna vrednost Bouguerjevega kriterija za				1,6ln((1,4 0,642 2 +0,642 +2)/ (1,4 0,642 2 -0,642 +2))
Parameter balastiranja dimnih plinov v skladu z				11,11*(1+0)/(7,49+1,0)
Poraba goriva, ki se dovaja v gorilnik stopnje

Nivo osi gorilnikov v stopnji (6-10)				(2 2,28 5,2+2 2,28 9,2)/(2 2,28 2)
Relativna raven lokacije gorilnikov po (6-11)			x G \u003d h G / H T
Koeficient (za oljno-plinske peči s stenskimi gorilniki)				Sprejemamo na strani 40
Parameter po (6-26a)				0,40(1-0,4∙0,371)
Koeficient zadrževanja toplote glede na
Teoretična (adiabatna) temperatura zgorevanja				Vzame se enako 2000 0 С
Povprečna skupna toplotna zmogljivost produktov zgorevanja po strani 41

Temperatura na izhodu iz peči je bila pravilno izbrana in napaka je bila (920-911,85) * 100% / 920 = 0,885%

2.5. Izračun pregrevalnikov kotla.

Konvekcijske grelne površine parnih kotlov igrajo pomembno vlogo pri procesu pridobivanja pare, pa tudi pri uporabi toplote produktov zgorevanja, ki zapuščajo zgorevalno komoro. Učinkovitost konvektivnih ogrevalnih površin je odvisna od intenzivnosti prenosa toplote produktov zgorevanja na paro.

Produkti zgorevanja prenašajo toploto na zunanjo površino cevi s konvekcijo in sevanjem. Toplota se skozi steno cevi prenaša s toplotno prevodnostjo, z notranje površine pa na paro s konvekcijo.

Shema gibanja pare skozi pregrevalnike kotla je naslednja:

Stenski pregrelnik, ki se nahaja na sprednji steni zgorevalne komore in zavzema celotno površino sprednje stene.

Stropni pregrelnik, nameščen na stropu, ki poteka skozi zgorevalno komoro, zaslonski pregrelnik in vrh konvekcijske gredi.

Prva vrsta zaslonskih pregrevalnikov, ki se nahajajo v rotacijski komori.

Druga vrsta pregrevalnikov zaslona se nahaja v rotacijski komori za prvo vrsto.

V konvektivni jašek kotla je nameščen konvektivni pregrelnik s serijsko mešanim tokom in vbrizgalni pregrelnik, ki je vgrajen v zarezo.

Po kontrolni točki para vstopi v parni zbiralnik in izstopi iz kotlovske enote.

Geometrijske značilnosti pregrevalnikov

Tabela 7

2.5.1. Izračun stenskega pregrevalnika.

Stenski FS se nahaja v peči, pri njegovem izračunu bomo določili absorpcijo toplote kot del toplote, ki jo oddajajo produkti zgorevanja površine FS glede na ostale površine peči.

Izračun NPP je predstavljen v tabeli št. 8

2.5.2. Izračun stropnega pregrevalnika.

Ob upoštevanju dejstva, da se FFS nahaja tako v zgorevalni komori kot v konvektivnem delu, je pa zaznana toplota v konvekcijskem delu za FFS in pod FFS zelo majhna glede na zaznano toploto FFS v peči (približno 10% oziroma 30% (iz tehničnega priročnika za kotel TGM-84). Izračun PPP je izveden v tabeli št. 9.

2.5.3. Izračun pregrevalnika zaslona.

Izračun MHE je izveden v tabeli št.10.

2.5.4. Izračun konvektivnega pregrevalnika.

Izračun kontrolne točke je izveden v tabeli št. 11.

Tabela 8

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula	Izračun ali utemeljitev	Rezultat
Površina ogrevalne površine			Iz tabele 4.	Iz tabele 4.
Površina za sprejem žarka stenskega tiskanega vezja			Iz tabele 5.	Iz tabele 5.
Toplota, ki jo zaznava NPP				0,74∙(35760/1098,08)∙268,21
Povečanje entalpije pare v NPP				6416,54∙8,88/116,67
Entalpija pare pred NPP				Entalpija suhe nasičene pare pri tlaku 155 atm (15,5 MPa)
Parna entalpija pred stropnim pregrevalnikom			I" ppp \u003d I" + DI npp
Temperatura pare pred stropnim pregrelcem			Iz tabel termodinamičnih lastnosti vode in pregrete pare	Temperatura pregrete pare pri tlaku 155 ata in entalpiji 3085,88 kJ/kg (15,5 MPa)

Za temperaturo po NPP se predpostavlja, da je enaka temperaturi produktov zgorevanja na izhodu iz peči = 911,85 0 С.

Tabela 9

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula	Izračun ali utemeljitev	Rezultat
Ogrevalna površina 1. dela FFS
Površina za sprejem sevanja PPP-1			H l ppp \u003d F ∙ x
Toplota, ki jo zazna PPP-1				0,74(35760/1098,08)∙50,61
Povečanje entalpije pare v PPP-1				1224,275∙9,14/116,67
Parna entalpija po PPP-1			I`` ppp -2 =I`` ppp +DI npp
Povečanje entalpije pare v SPP pod SPP				Približno 30 % DI vpp
Povečanje entalpije pare v PPP na BPP			Sprejeto predhodno po standardnih metodah za izračun kotla TGM-84	Približno 10 % DI vpp
Parna entalpija pred MHE			I`` ppp -2 +DI ppp -2 +DI ppp-3	3178,03+27,64+9,21
Temperatura pare pred pregrevalnikom zaslona			Iz tabel termodinamičnih lastnosti vode in pregrete pare	Temperatura pregrete pare pri tlaku 155 ata in entalpiji 3239,84 kJ/kg (15,5 MPa)

Tabela 10.

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula	Izračun ali utemeljitev	Rezultat
Površina ogrevalne površine			∙d ∙l∙z 1 ∙z 2	3,14∙0,033∙3∙30∙46
Čisto območje za prehod produktov zgorevanja po (7-31)				3,76∙14,2-30∙3∙0,033
Temperatura produktov zgorevanja po MHE				Predhodna ocena končne temperature
Entalpija produktov zgorevanja pred MHE			Sprejeto v skladu s tabelo. 2:
Entalpija produktov zgorevanja po MHE			Sprejeto v skladu s tabelo. 2
Entalpija sesanega zraka v konvektivno površino, pri t in = 30 0 С			Sprejeto v skladu s tabelo. 3
				0,996(17714,56-16873,59+0)

Koeficient toplotne prehodnosti		W / (m 2 × K)	Določeno z nomogramom 7
Popravek za število cevi vzdolž produktov zgorevanja po (7-42)				Pri prečnem pranju linijskih snopov
Popravek poravnave žarka			Določeno z nomogramom 7	Pri prečnem pranju linijskih snopov
			Določeno z nomogramom 7	Pri prečnem pranju linijskih snopov
Koeficient toplotnega prehoda s konvekcijo od p / s do ogrevalne površine (formula v nomogramu 7)		W / (m 2 × K)		75∙1,0∙0,75∙1,01
Skupna optična debelina za (7-66)			(k g r p + k zl m)ps	(1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628
Debelina sevalne plasti za zaslonske površine glede na
Koeficient toplotne prehodnosti		W / (m 2 × K)	Določimo po nomogramu -

vrhovi na območju, kjer-

vhodno okno kurišča

koeficient			Določimo po nomogramu -
Koeficient toplotnega prehoda za pretok brez prahu		W / (m 2 × K)
		Koeficient porazdelitve vpijanje toplote glede na višino peči Glejte tabelo 8-4
Toplota, ki jo grelna površina prejme s sevanjem iz peči, v bližini izhoda do okna kurišča
Preliminarna entalpija pare na izstopu iz MHE po (7-02) in (7-03)
Preliminarna temperatura pare na izstopu iz MHE				Temperatura pregrete pare pri tlaku 150 ata
Faktor izkoriščenosti				Izbiramo po sl. 7-13
		W / (m 2 × K)

Koeficient toplotne učinkovitosti zaslonov				Določite iz tabele 7-5
Koeficient toplotnega prehoda glede na (7-15v)		W / (m 2 × K)
Dejanska temperatura produktov zgorevanja po MHE				Ker se Q b in Q t razlikujeta za (837,61 -780,62)*100% / 837,61 izračun površine ni določen
Pretok pregrevalnika na strani 80			0,4=0,4(0,05…0,07)D
Povprečna entalpija pare na poti				0,5(3285,78+3085,88)
Entalpija vode, uporabljene za vbrizgavanje pare			Iz tabel termodinamičnih lastnosti vode in pregrete pare pri temperaturi 230 0 С

Tabela 11

Izračunana vrednost	Poimenovanje	Dimenzija	Formula	Izračun ali utemeljitev	Rezultat
Površina ogrevalne površine				3,14∙0,036∙6,3∙32∙74
Čisto območje za prehod produktov zgorevanja vzdolž
Temperatura produktov zgorevanja po konvektivni BP			Vnaprej sprejeti 2 vrednosti	Glede na zasnovo kotla
Entalpija produktov zgorevanja pred menjalnikom			Sprejeto v skladu s tabelo. 2:
Entalpija produktov zgorevanja po CPR			Sprejeto v skladu s tabelo. 2
Toplota, ki jo oddajajo produkti zgorevanja				0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51) 0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51)
Povprečna hitrost produktov zgorevanja
Koeficient toplotne prehodnosti		W / (m 2 × K)	Določeno z nomogramom 8	Pri prečnem pranju linijskih snopov
Popravek za število cevi vzdolž produktov zgorevanja			Določeno z nomogramom 8	Pri prečnem pranju linijskih snopov
Popravek poravnave žarka			Določeno z nomogramom 8	Pri prečnem pranju linijskih snopov
Koeficient, ki upošteva vpliv sprememb fizikalnih parametrov toka			Določeno z nomogramom 8	Pri prečnem pranju linijskih snopov
Koeficient toplotnega prehoda s konvekcijo iz p/s na grelno površino		W / (m 2 × K)		75∙1∙1,02∙1,04 82∙1∙1,02∙1,04
Temperatura umazane stene glede na (7-70)
Faktor izkoriščenosti			Sprejemamo navodila za	Za tramove, ki jih je težko oprati
Skupni koeficient toplotne prehodnosti za		W / (m 2 × K)		0,85∙ (77,73+0) 0,85∙ (86,13+0)
Koeficient toplotne učinkovitosti			Določimo po tabeli. 7-5
Koeficient toplotne prehodnosti glede na		W / (m 2 × K)
Predhodna entalpija pare na izstopu iz menjalnika po (7-02) in (7-03)
Preliminarna temperatura pare po CPR			Iz tabel termodinamičnih lastnosti pregrete pare	Temperatura pregrete pare pri tlaku 140 ata
Temperaturna razlika po (7-74)
Količina toplote, ki jo zazna grelna površina po (7-01)				50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3) 55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3)
Dejanska zaznana toplota na kontrolni točki			Sprejemamo po urniku 1
Dejanska temperatura produktov zgorevanja za menjalnikom			Sprejemamo po urniku 1	Graf temelji na vrednostih Qb in Qt za dve temperaturi.
Povečanje entalpije pare v menjalniku				3070∙9,14 /116,67
Parna entalpija po CPR			I`` menjalnik + DI menjalnik
Temperatura pare po menjalniku			Iz tabel termodinamičnih lastnosti vode in pregrete pare	Temperatura pregrete pare pri tlaku 140 atm in entalpiji 3465,67 kJ/kg

Rezultati izračuna:

Q p p \u003d 35590 kJ / kg - razpoložljiva toplota.

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

Q k \u003d 2011,55 kJ / kg - toplotna absorpcija MHE.

Qpe \u003d 3070 kJ / kg - absorpcija toplote kontrolne točke.

Absorpcija toplote NPP in PPP se upošteva v Q l, saj se NPP in PPP nahajata v kotlovski peči. To pomeni, da sta Q NPP in Q PPP vključena v Q l.

2.6 Zaključek

Naredil sem verifikacijski izračun kotlovske enote TGM-84.

Pri verifikacijskem toplotnem izračunu sem glede na sprejeto zasnovo in dimenzije kotla za dano obremenitev in vrsto goriva določil temperature vode, pare, zraka in plinov na mejah med posameznimi grelnimi površinami, izkoristek, porabo goriva, pretok in hitrost pare, zraka in dimnih plinov.

Verifikacijski izračun se izvede za oceno učinkovitosti in zanesljivosti kotla pri delovanju na dano gorivo, opredelitev potrebnih rekonstrukcijskih ukrepov, izbiro pomožne opreme in pridobitev surovin za izračune: aerodinamične, hidravlične, kovinske temperature, trdnosti cevi, obrabe pepela. intenzivnost približno sa cevi, korozija itd.

3. Seznam uporabljene literature

1. Lipov Yu.M. Toplotni izračun parnega kotla. -Izhevsk: Raziskovalno središče "Regularna in kaotična dinamika", 2001
2. Toplotni izračun kotlov (normativna metoda). - Sankt Peterburg: NPO CKTI, 1998
3. Tehnični pogoji in navodila za uporabo za parni kotel TGM-84.

Prenesi: Nimate dostopa do prenosa datotek z našega strežnika.

Sestavil: M.V. KALMYKOV UDK 621.1 Zasnova in delovanje kotla TGM-84: Metoda. ukaz. / Samar. država tech. un-t; Comp. M.V. Kalmikov. Samara, 2006. 12 str. Upoštevane so glavne tehnične značilnosti, postavitev in opis zasnove kotla TGM-84 ter načelo njegovega delovanja. Podane so risbe postavitve kotlovske enote s pomožno opremo, splošni pogled na kotel in njegove komponente. Prikazan je diagram parovodne poti kotla in opis njegovega delovanja. Metodična navodila so namenjena študentom specialnosti 140101 "Termoelektrarne". Il. 4. Bibliografija: 3 naslovi. Natisnjeno s sklepom uredniškega in založniškega sveta SamSTU 0 GLAVNE ZNAČILNOSTI KOTLERJA Kotlovske enote TGM-84 so zasnovane za proizvodnjo visokotlačne pare z zgorevanjem plinastega goriva ali kurilnega olja in so zasnovane za naslednje parametre: Nazivna moč pare … ………………………… Delovni tlak v bobnu ………………………………………… Delovni tlak pare za glavnim parnim ventilom ……………. Temperatura pregrete pare ………………………………………. Temperatura napajalne vode ……………………………………… Temperatura vročega zraka a) med zgorevanjem kurilnega olja …………………………………………. b) pri gorenju plina ………………………………………………………. 420 t/h 155 ata 140 ata 550 °C 230 °C 268 °C 238 °C Sestavljen je iz zgorevalne komore, ki je dvigajoči plinski kanal in padajoča konvektivna jaška (slika 1). Zgorevalna komora je razdeljena z dvema svetlobnim zaslonom. Spodnji del vsakega stranskega zaslona prehaja v rahlo nagnjeno kurišče, katerega spodnji kolektorji so pritrjeni na kolektorje dvojnega svetlobnega zaslona in se med kurjenjem in zaustavitvijo kotla premikajo skupaj s toplotnimi deformacijami. Prisotnost dvosvetlobnega zaslona zagotavlja intenzivnejše hlajenje dimnih plinov. V skladu s tem je bila toplotna obremenitev volumna peči tega kotla izbrana tako, da je bistveno višja kot pri enotah za prah, vendar nižja kot pri drugih standardnih velikostih kotlov na plinsko olje. To je olajšalo delovne pogoje cevi dvosvetlobnega zaslona, ​​ki zaznavajo največjo količino toplote. V zgornjem delu peči in v rotacijski komori se nahaja polsevalni zaslonski pregrelnik. Konvektivni jašek vsebuje horizontalni konvektivni pregrelnik in vodni ekonomizer. Za vodnim ekonomajzerjem se nahaja komora s sprejemnimi posodami za čiščenje strel. Za konvektivnim jaškom sta nameščena dva vzporedno povezana regenerativna grelnika zraka tipa RVP-54. Kotel je opremljen z dvema puhaloma VDN-26-11 in dvema izpušnima ventilatorjema D-21. Kotel je bil večkrat rekonstruiran, zaradi česar se je pojavil model TGM-84A, nato pa TGM-84B. Predvsem so bila uvedena enotna sita in dosežena bolj enakomerna porazdelitev pare med cevmi. Povečali smo prečni nagib cevi v vodoravnih skladovnicah konvektivnega dela pregrevalnika pare in s tem zmanjšali verjetnost njegove kontaminacije s črnim oljem. 2 0 R in s. 1. Vzdolžni in prečni prerezi kotla na plinsko olje TGM-84: 1 – zgorevalna komora; 2 - gorilniki; 3 - boben; 4 - zasloni; 5 - konvektivni pregrelnik; 6 - kondenzacijska enota; 7 – ekonomajzer; 11 - lovilec strelov; 12 - ciklon za daljinsko ločevanje Kotli prve modifikacije TGM-84 so bili opremljeni z 18 oljno-plinskimi gorilniki, nameščenimi v treh vrstah na sprednji steni zgorevalne komore. Trenutno so vgrajeni štirje ali šest gorilnikov višje produktivnosti, kar poenostavlja vzdrževanje in popravilo kotlov. GORILNE NAPRAVE Zgorevalna komora je opremljena s 6 oljno-plinskimi gorilniki, nameščenimi v dveh nivojih (v obliki 2 trikotnikov v vrsti, dopolnjenih, na sprednji steni). Gorilniki spodnjega nivoja so nastavljeni na 7200 mm, zgornje na 10200 mm. Gorilniki so zasnovani za ločeno zgorevanje plina in kurilnega olja, vrtinčni, enopretočni s centralno distribucijo plina. Skrajni gorilniki spodnjega nivoja so obrnjeni proti osi polpeči za 12 stopinj. Za izboljšanje mešanja goriva z zrakom imajo gorilniki vodilne lopatice, skozi katere se zrak zasuka. Oljne šobe z mehanskim pršenjem so nameščene vzdolž osi gorilnikov na kotlih, dolžina cevi oljne šobe je 2700 mm. Zasnova peči in postavitev gorilnikov morata zagotavljati stabilen proces zgorevanja, njegov nadzor in tudi izključiti možnost nastanka slabo prezračenih območij. Plinski gorilniki morajo delovati stabilno, brez ločevanja in prebliskanja plamena v območju regulacije toplotne obremenitve kotla. Plinski gorilniki, ki se uporabljajo na kotlih, morajo biti certificirani in imeti potne liste proizvajalca. KOMORA PEČI Prizmatična komora je z dvosvetlobnim zaslonom razdeljena na dve polpeči. Prostornina zgorevalne komore je 1557 m3, toplotni stres zgorevalne prostornine je 177000 kcal/m3 uro. Stranske in zadnje stene komore so zaščitene z uparjalnimi cevmi premera 60×6 mm z naklonom 64 mm. Stranski zasloni v spodnjem delu imajo naklone proti sredini kurišča z naklonom 15 stopinj proti horizontali in tvorijo kurišče. Da bi se izognili razslojevanju mešanice pare in vode v ceveh, rahlo nagnjenih k horizontali, so odseki stranskih zaslonov, ki tvorijo kurišče, pokriti s šamotno opeko in kromitno maso. Sistem sita je obešen na kovinske konstrukcije stropa s pomočjo palic in ima možnost, da med toplotnim raztezanjem prosto pade navzdol. Cevi izparilnih zaslonov so varjene skupaj s palico D-10 mm z višinskim intervalom 4-5 mm. Za izboljšanje aerodinamičnosti zgornjega dela zgorevalne komore in zaščito zadnjih stenskih komor pred sevanjem tvorijo cevi zadnjega zaslona v zgornjem delu polico v peč s previsom 1,4 m. Polico tvori 70 % cevi zadnjega stekla. 3 Da bi zmanjšali učinek neenakomernega segrevanja na cirkulacijo, so vsa sita razrezana. Dvosvetlobna in dva stranska zaslona imata po tri cirkulacijske kroge, zadnje steklo ima šest. Kotli TGM-84 delujejo po dvostopenjski shemi izhlapevanja. Prva stopnja izhlapevanja (čisti predel) vključuje boben, zadnje plošče, dva svetlobna zaslona, ​​1. in 2. s sprednje strani stranskih zaslonskih plošč. Druga stopnja izhlapevanja (oddelek za sol) vključuje 4 oddaljene ciklone (dva na vsaki strani) in tretjo ploščo stranskih zaslonov s sprednje strani. V šest spodnjih komor zadnjega stekla se voda iz bobna dovaja skozi 18 odtočnih cevi, po tri v vsak zbiralnik. Vsaka od 6 plošč vključuje 35 sitastih cevi. Zgornji konci cevi so povezani s komorami, iz katerih mešanica pare in vode vstopa v boben skozi 18 cevi. Dvosvetlobni zaslon ima okna, oblikovana s cevmi za izravnavo tlaka v polpečeh. V tri spodnje komore dvojne višine zaslona voda iz bobna vstopa skozi 12 prepustnih cevi (4 cevi za vsak kolektor). Končne plošče imajo po 32 sitastih cevi, srednja ima 29 cevi. Zgornji konci cevi so povezani s tremi zgornjimi komorami, iz katerih se mešanica pare in vode skozi 18 cevi usmeri v boben. Voda teče iz bobna skozi 8 odtočnih cevi do štirih sprednjih spodnjih zbiralnikov stranskih zaslonov. Vsaka od teh plošč vsebuje 31 sitastih cevi. Zgornji konci sitastih cevi so povezani s 4 komorami, iz katerih mešanica pare in vode vstopa v boben skozi 12 cevi. Spodnje komore solnih predelkov se napajajo iz 4 oddaljenih ciklonov skozi 4 odtočne cevi (ena cev iz vsakega ciklona). Plošče predelka za sol vsebujejo 31 sitastih cevi. Zgornji konci sitastih cevi so povezani s komorami, iz katerih mešanica pare in vode skozi 8 cevi vstopa v 4 oddaljene ciklone. BOBEN IN LOČILNA NAPRAVA Boben ima notranji premer 1,8 m in dolžino 18 m. Vsi bobni so izdelani iz jeklene pločevine 16 GNM (mangan-nikelj-molibden jeklo), debelina stene 115 mm. Teža bobna približno 96600 kg. Boben kotla je zasnovan za ustvarjanje naravnega kroženja vode v kotlu, čiščenje in ločevanje pare, ki nastane v sitastih ceveh. Ločevanje mešanice pare in vode 1. stopnje izhlapevanja je organizirano v bobnu (ločitev 2. stopnje izhlapevanja se izvaja na kotlih v 4 oddaljenih ciklonih), vsa para se spere z napajalno vodo, čemur sledi zadrževanje vlage iz pare. Celoten boben je čist predal. Mešanica pare in vode iz zgornjih zbiralnikov (razen zbiralnikov solnih predelkov) vstopi v boben z dveh strani in vstopi v posebno razdelilno škatlo, iz katere se pošlje v ciklone, kjer poteka primarno ločevanje pare od vode. V bobnih kotlov je nameščenih 92 ciklonov - 46 levo in 46 desno. 4 Horizontalni ploščni separatorji so nameščeni na izstopu pare iz ciklonov, para, ki jih preide, vstopi v napravo za brbotanje. Tu se pod pralno napravo čistega predelka dovaja para iz zunanjih ciklonov, znotraj katerih je organizirano tudi ločevanje mešanice pare in vode. Para, ki preide skozi napravo za brbotanje-splakovanje, vstopi v perforirano ploščo, kjer se para loči in tok hkrati izenači. Po prehodu skozi perforirano ploščo se para odvaja skozi 32 izstopnih cevi za paro v dovodne komore stenskega pregrevalnika in 8 cevi v kondenzatno enoto. riž. 2. Dvostopenjska shema izhlapevanja z oddaljenimi cikloni: 1 – boben; 2 - oddaljeni ciklon; 3 - spodnji zbiralnik cirkulacijskega kroga; 4 - cevi za proizvodnjo pare; 5 - odtočne cevi; 6 - dobava napajalne vode; 7 – izpust čiste vode; 8 - vodna obvodna cev od bobna do ciklona; 9 - parna obvodna cev od ciklona do bobna; 10 - izstopna cev pare iz enote Približno 50 % napajalne vode se dovaja v napravo za brbotanje-splakovanje, preostanek pa se odvaja skozi razdelilni razdelilnik v boben pod nivojem vode. Povprečni nivo vode v bobnu je 200 mm pod njegovo geometrijsko osjo. Dovoljena nihanja nivoja v bobnu 75 mm. Za izenačitev slanosti v solnih predelih kotlov sta bila prestavljena dva prepusta, tako da desni ciklon napaja spodnji levi zbiralnik soli, levi pa desni. 5 KONSTRUKCIJA PARNEGA PREGREVALNIKA Grelne površine pregrelnika se nahajajo v zgorevalni komori, vodoravnem dimniku in odvodnem jašku. Shema pregrevalnika je dvotočna z večkratnim mešanjem in prenosom pare po širini kotla, kar omogoča izenačenje toplotne porazdelitve posameznih tuljav. Glede na naravo zaznavanja toplote je pregrelnik pogojno razdeljen na dva dela: sevalni in konvektivni. Sevalni del obsega stenski pregrelnik (SSH), prvo vrsto zaslonov (SHR) in del stropnega pregrevalnika (SHS), ki ščiti strop zgorevalne komore. Do konvektivne - druga vrsta zaslonov, del stropnega pregrevalnika in konvektivnega pregrevalnika (KPP). Sevalne stenske cevi NPP pregrevalnika ščitijo sprednjo steno zgorevalne komore. NPP je sestavljena iz šestih panelov, dva imata po 48 cevi, ostali pa 49 cevi, razmak med cevmi je 46 mm. Vsaka plošča ima 22 spodnjih cevi, ostale so navzgor. Vstopni in izstopni kolektorji se nahajajo v neogrevanem območju nad zgorevalno komoro, vmesni razdelilniki pa v neogrevanem območju pod zgorevalno komoro. Zgornje komore so obešene na kovinske konstrukcije stropa s pomočjo palic. Cevi so pritrjene v 4 nivojih po višini in omogočajo vertikalno premikanje plošč. Stropni pregrelnik Stropni pregrelnik se nahaja nad pečjo in horizontalnim dimnim kanalom, sestavljen je iz 394 cevi, ki so nameščene v naklonu 35 mm in so povezane z dovodnim in izstopnim kolektorjem. Sitasti pregrelnik Sitasti pregrelnik je sestavljen iz dveh vrst navpičnih zaslonov (v vsaki vrsti 30 zaslonov), ki se nahajajo v zgornjem delu zgorevalne komore in rotacijskega dimnika. Korak med zasloni 455 mm. Zaslon je sestavljen iz 23 tuljav enake dolžine in dveh razdelilnikov (vstopni in izstopni), nameščenih vodoravno v neogrevanem prostoru. Konvektivni pregrelnik Horizontalni konvektivni pregrelnik je sestavljen iz levega in desnega dela, ki se nahajata v odvodnem dimniku nad vodnim ekonomajzerjem. Vsaka stran je po drugi strani razdeljena na dva ravna koraka. 6 PARNA POT KOTLA Nasičena para iz kotlovskega bobna po 12 parnih obvodnih ceveh vstopi v zgornje kolektorje NEK, iz katerih se po srednjih ceveh 6 plošč premakne navzdol in vstopi v 6 spodnjih kolektorjev, nato pa se dvigne skozi zunanje cevi 6 panelov do zgornjih kolektorjev, od tega je 12 neogrevanih cevi usmerjenih na vhodne kolektorje stropnega pregrevalnika. Nadalje se para giblje vzdolž celotne širine kotla vzdolž stropnih cevi in ​​vstopi v izhodne glave pregrelnika, ki se nahajajo na zadnji steni konvektivnega dimnika. Iz teh kolektorjev se para razdeli na dva toka in se usmeri v komore razgrevalnikov 1. stopnje, nato pa v komore zunanjih zaslonov (7 levo in 7 desno), po prehodu skozi katere vstopata oba parna toka. vmesni odzračevalniki 2. stopnje, levi in ​​desni. Pri razgrevalnikih stopenj I in II se para prenaša z leve strani na desno in obratno, da se zmanjša toplotno neravnovesje, ki nastane zaradi neusklajenosti plina. Po izstopu iz vmesnih razgrevalnikov drugega vbrizgavanja para vstopi v zbiralnike srednjih zaslonov (8 levo in 8 desno), skozi katere se usmeri v dovodne komore kontrolne točke. Med zgornjim in spodnjim delom menjalnika so nameščeni razgrevalniki stopnje III. Pregreta para se nato pošlje v turbine skozi parni cevovod. riž. 3. Shema pregrevalnika kotla: 1 - boben kotla; 2 - plošča sevalne dvosmerne cevi za sevanje (zgornji kolektorji so pogojno prikazani na levi, spodnji kolektorji pa na desni); 3 - stropna plošča; 4 - vbrizgalni odzračevalnik; 5 – mesto vbrizgavanja vode v paro; 6 - skrajni zasloni; 7 - srednji zasloni; 8 - konvektivni paketi; 9 – izpust pare iz kotla 7 KONDENZATNA ENOTA IN HLADILNIKI ZA VBRIZGANJE Za pridobivanje lastnega kondenzata je kotel opremljen z 2 kondenzacijskima enotama (po ena na vsaki strani), ki se nahajata na stropu kotla nad konvektivnim delom. Sestavljeni so iz 2 razdelilnih razdelilnikov, 4 kondenzatorjev in zbiralnika kondenzata. Vsak kondenzator je sestavljen iz komore D426×36 mm. Hladilne površine kondenzatorjev tvorijo cevi, privarjene na cevno ploščo, ki je razdeljena na dva dela in tvori izstop vode in dovodno komoro za vodo. Nasičena para iz bobna kotla se pošlje po 8 ceveh v štiri razdelilne razdelilnike. Iz vsakega kolektorja se para preusmeri v dva kondenzatorja s cevmi po 6 cevi do vsakega kondenzatorja. Kondenzacija nasičene pare, ki prihaja iz bobna kotla, se izvede s hlajenjem z napajalno vodo. Napajalna voda po sistemu suspenzije se dovaja v komoro za oskrbo z vodo, prehaja skozi cevi kondenzatorjev in izstopa v drenažno komoro in naprej v vodni ekonomizer. Nasičena para, ki prihaja iz bobna, zapolni parni prostor med cevmi, pride v stik z njimi in kondenzira. Kondenzat, ki nastane, po 3 ceveh iz vsakega kondenzatorja vstopi v dva kolektorja, od tam pa se preko regulatorjev dovaja do pregrevalnikov I, II, III levega in desnega vbrizgavanja. Vbrizgavanje kondenzata nastane zaradi tlaka, ki nastane iz razlike v Venturijevi cevi in ​​padca tlaka v parni poti pregrevalnika od bobna do točke vbrizgavanja. Kondenzat se vbrizga v votlino Venturi cevi skozi 24 lukenj s premerom 6 mm, ki se nahajajo po obodu na ozkem mestu cevi. Venturijeva cev pri polni obremenitvi kotla zmanjša tlak pare s povečanjem hitrosti na mestu vbrizgavanja za 4 kgf/cm2. Največja zmogljivost enega kondenzatorja pri 100 % obremenitvi in ​​konstrukcijskih parametrih pare in napajalne vode je 17,1 t/h. VODNI EKONOMIZER Jekleni serpentinasti vodni ekonomizator je sestavljen iz 2 delov, ki se nahajata v levem in desnem delu jaška. Vsak del ekonomajzerja je sestavljen iz 4 blokov: spodnji, 2 srednji in zgornji. Med bloki so narejene odprtine. Vodni ekonomizer je sestavljen iz 110 tuljav, ki so razporejene vzporedno s sprednjo stranjo kotla. Tuljave v blokih so razporejene s korakom 30 mm in 80 mm. Srednji in zgornji bloki so nameščeni na nosilce, ki se nahajajo v dimniku. Za zaščito pred plinskim okoljem so ti nosilci pokriti z izolacijo, zaščiteni s pločevinami debeline 3 mm pred udarci peskalnega stroja. Spodnji bloki so obešeni na nosilce s pomočjo regalov. Regali omogočajo možnost odstranitve paketa tuljav med popravilom. 8 Vhodne in izstopne komore vodnega ekonomizatorja se nahajajo zunaj plinskih kanalov in so pritrjene na okvir kotla z nosilci. Nosilci vodnega ekonomajzerja se ohlajajo (temperatura nosilcev med prižiganjem in med delovanjem ne sme presegati 250 °C) z dovajanjem hladnega zraka do njih iz tlaka ventilatorjev puhala z izpustom zraka v sesalne omarice ventilatorjev. GRELNIK ZRAKA V kotlovnici sta nameščena dva regenerativna grelnika zraka RVP-54. Regenerativni grelnik zraka RVP-54 je protitočni toplotni izmenjevalnik, sestavljen iz vrtljivega rotorja, zaprtega v fiksno ohišje (slika 4). Rotor je sestavljen iz lupine s premerom 5590 mm in višino 2250 mm, izdelane iz jeklene pločevine debeline 10 mm in pesta s premerom 600 mm, ter radialnih reber, ki povezujejo pesto z lupino in delijo rotorja v 24 sektorjev. Vsak sektor je razdeljen z navpičnimi listi na P in s. Slika 4. Strukturna shema regenerativnega grelnika zraka: 1 – kanal; 2 - boben; 3 - telo; 4 - nadev; 5 - gred; 6 - ležaj; 7 - tesnilo; 8 - tridelni elektromotor. V njih so položeni odseki grelnih plošč. Višina odsekov je nameščena v dveh vrstah. Zgornja vrsta je vroč del rotorja, izdelan iz distančnika in valovite pločevine, debeline 0,7 mm. Spodnja vrsta sekcij je hladni del rotorja in je izdelana iz distančnih ravnih listov debeline 1,2 mm. Hladno polnilo je bolj občutljivo na korozijo in ga je mogoče enostavno zamenjati. Znotraj pesta rotorja poteka votla gred, ki ima v spodnjem delu prirobnico, na kateri je rotor, pesto pa je pritrjeno na prirobnico s čepi. RVP ima dva pokrova - zgornji in spodnji, na njih so nameščene tesnilne plošče. 9 Postopek izmenjave toplote se izvaja s segrevanjem rotorja v plinskem toku in hlajenjem v zračnem toku. Zaporedno premikanje segrete embalaže iz pretoka plina v zračni tok poteka zaradi vrtenja rotorja s frekvenco 2 vrtljajev na minuto. V vsakem trenutku je od 24 sektorjev rotorja 13 sektorjev vključenih v plinsko pot, 9 sektorjev - v zračno pot, dva sektorja sta izključena iz dela in sta pokrita s tesnilnimi ploščami. Grelnik zraka uporablja princip protitoka: zrak se dovaja z izstopne strani in odvaja z dovodne strani plina. Grelnik zraka je zasnovan za ogrevanje zraka od 30 do 280 °C pri hlajenju plinov od 331 °C do 151 °C pri delu na kurilno olje. Prednost regenerativnih grelnikov zraka je njihova kompaktnost in majhna teža, glavna pomanjkljivost pa je znatno prelivanje zraka z zračne strani na plinsko (standardno sesanje zraka je 0,2–0,25). OKVIR KOTLA Okvir kotla je sestavljen iz jeklenih stebrov, ki so povezani z vodoravnimi nosilci, nosilci in opornicami, in služi za prevzem obremenitev iz teže bobna, vseh ogrevalnih površin, kondenzacijske enote, obloge, izolacije in vzdrževalnih ploščadi. Okvir kotla je varjen iz profilirane valjane kovine in jeklene pločevine. Okvirni stebri so pritrjeni na podzemni armiranobetonski temelj kotla, podstavek (čevelj) stebrov se vlije z betonom. POLAGANJE Obloga zgorevalne komore je sestavljena iz ognjevzdržnega betona, kovelitnih plošč in tesnilnega magnezijevega ometa. Debelina obloge je 260 mm. Nameščen je v obliki ščitov, ki so pritrjeni na okvir kotla. Obloga stropa je sestavljena iz plošč debeline 280 mm, ki prosto ležijo na ceveh pregrevalnika. Struktura plošč: nanesena plast ognjevzdržnega betona debeline 50 mm, sloj toplotnoizolacijskega betona debeline 85 mm, tri plasti covelite plošč, skupne debeline 125 mm in sloj tesnilnega magnezijevega premaza debeline 20 mm. na kovinsko mrežo. Obloga reverzne komore in konvekcijska gred sta nameščena na ščitnikih, ki so pritrjeni na okvir kotla. Skupna debelina obloge reverzne komore je 380 mm: ognjevzdržni beton - 80 mm, toplotnoizolacijski beton - 135 mm in štirje sloji kovelitnih plošč po 40 mm. Obloga konvektivnega pregrevalnika je sestavljena iz ene plasti toplotno izolacijskega betona debeline 155 mm, plasti ognjevzdržnega betona - 80 mm in štirih plasti covelit plošč - 165 mm. Med ploščami je plast sovelitne mastike debeline 2÷2,5 mm. Obloga vodnega ekonomajzerja debeline 260 mm je sestavljena iz ognjevzdržnega in toplotno izolacijskega betona ter treh slojev covelite plošč. VARNOSTNI UKREPI Delovanje kotlovskih enot je treba izvajati v skladu z veljavnimi "Pravili za načrtovanje in varno delovanje parnih in toplovodnih kotlov", ki jih je odobril Rostekhnadzor, in "Tehničnimi zahtevami za protieksplozijsko varnost kotlovnic, ki delujejo na kurilno olje". in zemeljskega plina", kot tudi veljavna "Varnostna pravila za vzdrževanje termoenergetske opreme elektrarn". Bibliografski seznam 1. Navodila za uporabo električnega kotla TGM-84 v TE VAZ. 2. Meiklyar M.V. Sodobne kotlovske enote TKZ. M.: Energija, 1978. 3. A.P. Kovalev, N.S. Leleev, T.V. Vilensky. Parni generatorji: Učbenik za univerze. M.: Energoatomizdat, 1985. 11 Zasnova in delovanje kotla TGM-84 Sestavil Maksim Vitalievič KALMYKOV Urednik N.V. Versh in nina Tehnični urednik G.N. Shan'kov Podpisano za objavo 20. 6. 06. Format 60×84 1/12. Offset papir. Offset tisk. R.l. 1.39. Pogoj.cr.-ott. 1.39. Uč.-ur. l. 1.25 Naklada 100. P. - 171. _________________________________________________________________________________________________ Državna izobraževalna ustanova za visoko strokovno izobraževanje "Samara državna tehnična univerza" 432100, Samara, ul. Molodogvardeyskaya, 244. Glavna stavba 12

MINISTRSTVO ZA ENERGIJO IN ELEKTRIfikacijo ZSSR

GLAVNI TEHNIČNI ODDELEK ZA DELOVANJE
ENERGETSKI SISTEMI

TIPIČNI ENERGETSKI PODATKI
KOTLA TGM-96B ZA Zgorevanje GORIVA

Moskva 1981

To tipično energijsko karakteristiko je razvil Soyuztekhenergo (inženir G.I. GUTSALO)

Tipična energetska karakteristika kotla TGM-96B je bila sestavljena na podlagi toplotnih testov, ki sta jih opravila Soyuztekhenergo v Rigi CHPP-2 in Sredaztekhenergo v CHPP-GAZ, in odraža tehnično dosegljivo učinkovitost kotla.

Tipična energetska karakteristika lahko služi kot osnova za sestavljanje standardnih značilnosti kotlov TGM-96B pri kurilnem olju.

Dodatek

. KRATEK OPIS OPREME ZA MONTAŽO KOTLA

1.1 . Kotel TGM-96B kotlovnice Taganrog - plinsko olje z naravno cirkulacijo in postavitvijo v obliki črke U, zasnovano za delo s turbinami T -100/120-130-3 in PT-60-130/13. Glavni konstrukcijski parametri kotla pri delovanju na kurilno olje so navedeni v tabeli. .

Po TKZ je najmanjša dovoljena obremenitev kotla glede na stanje obtoka 40 % nazivne.

1.2 . Zgorevalna komora ima prizmatično obliko in je v tlorisu pravokotnik z dimenzijami 6080 × 14700 mm. Prostornina zgorevalne komore je 1635 m 3 . Toplotna obremenitev prostornine peči je 214 kW/m 3 oziroma 184 10 3 kcal/(m 3 h). V zgorevalni komori so nameščeni izhlapevalni zasloni in radiacijski stenski pregrevalnik (RNS). V zgornjem delu peči v rotacijski komori je sito pregrelnik (SHPP). V spustnem konvektivnem jašku sta dva paketa konvektivnega pregrevalnika (CSH) in vodnega ekonomizatorja (WE) nameščena zaporedno vzdolž toka plina.

1.3 . Parna pot kotla je sestavljena iz dveh neodvisnih tokov s prenosom pare med stranicami kotla. Temperaturo pregrete pare uravnavamo z vbrizgavanjem lastnega kondenzata.

1.4 . Na sprednji steni zgorevalne komore so štirje dvotočni oljno-plinski gorilniki HF TsKB-VTI. Gorilniki so nameščeni v dveh nivojih na nadmorskih višinah -7250 in 11300 mm z višinskim kotom 10° na obzorje.

Za kurjenje kurilnega olja so na voljo parno-mehanske šobe "Titan" z nazivno zmogljivostjo 8,4 t / h pri tlaku kurilnega olja 3,5 MPa (35 kgf / cm 2). Tlak pare za izpihovanje in škropljenje kurilnega olja tovarna priporoča 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Poraba pare na šobo je 240 kg/h.

1.5 . Kotlovnica je opremljena z:

Dva vlečna ventilatorja VDN-16-P z zmogljivostjo 259 10 3 m 3 / h z rezervo 10%, tlakom 39,8 MPa (398,0 kgf / m 2) z rezervo 20%, močjo 500 / 250 kW in hitrost vrtenja 741/594 vrt/min vsak stroj;

Dva dimnika DN-24 × 2-0,62 GM z zmogljivostjo 10% marže 415 10 3 m 3 / h, tlakom z rezervo 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2), močjo 800/400 kW in hitrost 743/595 vrt/min vsakega stroja.

1.6. Za čiščenje konvektivnih ogrevalnih površin iz pepelnih usedlin je v projektu predvidena naprava za streljanje, za čiščenje RAH - vodno pranje in pihanje s paro iz bobna z znižanjem tlaka v dušilni napravi. Trajanje pihanja enega RAH 50 min.

. TIPIČNE ENERGETSKE KARAKTERISTIKE KOTLA TGM-96B

2.1 . Tipična energetska značilnost kotla TGM-96B ( riž. , , ) je bil sestavljen na podlagi rezultatov toplotnih preskusov kotlov v Rigi CHPP-2 in CHPP GAZ v skladu z navodili in metodološkimi smernicami za standardizacijo tehničnih in ekonomskih kazalcev kotlov. Značilnost odraža povprečni izkoristek novega kotla, ki deluje s turbinami T -100/120-130/3 in PT-60-130/13 pod naslednjimi pogoji, sprejetimi kot začetni.

2.1.1 . V gorivni bilanci elektrarn na tekoča goriva prevladuje kurilno olje z visoko vsebnostjo žvepla M 100. Značilnost je torej sestavljena za kurilno olje M 100 (GOST 10585-75 ) z lastnostmi: A P = 0,14 %, W P = 1,5 %, S P = 3,5 % (9500 kcal/kg). Za delovno maso kurilnega olja so narejeni vsi potrebni izračuni

2.1.2 . Predpostavlja se, da je temperatura kurilnega olja pred šobami 120 ° C( t t= 120 °С) glede na pogoje viskoznosti kurilnega olja M 100, enako 2,5 ° VU, v skladu z § 5.41 PTE.

2.1.3 . Povprečna letna temperatura hladnega zraka (t x .c.) na vhodu v ventilator puhala je enak 10 ° C , saj se kotli TGM-96B večinoma nahajajo v podnebnih regijah (Moskva, Riga, Gorky, Kišinjev) s povprečno letno temperaturo zraka blizu te temperature.

2.1.4 . Temperatura zraka na vstopu v grelnik zraka (t vp) se vzame enako 70 ° C in konstantna, ko se obremenitev kotla spremeni, v skladu z § 17.25 PTE.

2.1.5 . Za elektrarne s prečnimi povezavami je temperatura napajalne vode (t a.c.) pred kotlom se šteje za izračunano (230 °C) in konstantno, ko se obremenitev kotla spremeni.

2.1.6 . Specifična neto poraba toplote za turbinsko elektrarno je po termičnih testih predpostavljena 1750 kcal/(kWh).

2.1.7 . Predpostavlja se, da se koeficient toplotnega pretoka spreminja glede na obremenitev kotla od 98,5 % pri nazivni obremenitvi do 97,5 % pri obremenitvi 0,6D številka.

2.2 . Izračun standardne karakteristike je bil izveden v skladu z navodili "Toplotnega izračuna kotlovskih enot (normativna metoda)" (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . Bruto izkoristek kotla in toplotne izgube z dimnimi plini smo izračunali po metodologiji, opisani v knjigi Ya.L. Pekker "Izračuni toplotne tehnike na podlagi zmanjšanih lastnosti goriva" (M.: Energia, 1977).

kje

tukaj

α uh = α "ve + Δ α tr

α uh- koeficient presežka zraka v izpušnih plinih;

Δ α tr- priseski v plinski poti kotla;

T uh- temperatura dimnih plinov za odvodom dima.

Pri izračunu so upoštevane temperature dimnih plinov, izmerjene v toplotnih preskusih kotla in zmanjšane na pogoje za konstruiranje standardne karakteristike (vhodni parametrit x v, t "kf, t a.c.).

2.2.2 . Koeficient presežka zraka na točki načina (za vodnim ekonomizatorjem)α "ve vzeto enako 1,04 pri nazivni obremenitvi in ​​spremeniti na 1,1 pri 50 % obremenitvi glede na termične preskuse.

Znižanje izračunanega (1.13) koeficienta presežka zraka za vodnim ekonomizatorjem na tistega, ki je sprejet v standardni karakteristiki (1.04), se doseže s pravilnim vzdrževanjem načina zgorevanja po shemi režima kotla, skladnostjo z zahtevami PTE glede sesanje zraka v peč in v plinsko pot ter izbor kompleta šob .

2.2.3 . Sesanje zraka v plinsko pot kotla pri nazivni obremenitvi je enako 25%. S spremembo obremenitve se sesanje zraka določi s formulo

2.2.4 . Toplotne izgube zaradi kemične nepopolnosti zgorevanja goriva (q 3 ) vzamemo enake nič, saj so bili med preskusi kotla z odvečnim zrakom, sprejetim v Tipični energijski karakteristiki, odsotni.

2.2.5 . Izguba toplote zaradi mehanske nepopolnosti zgorevanja goriva (q 4 ) so enaki nič v skladu s "Predpisom o uskladitvi regulativnih značilnosti opreme in ocenjene specifične porabe goriva" (M.: STsNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Izguba toplote v okolje (q 5 ) med testi niso bili določeni. Izračunajo se v skladu z "Metodo testiranja kotlovnic" (M.: Energia, 1970) po formuli

2.2.7 . Specifična poraba energije za dovodno električno črpalko PE-580-185-2 je bila izračunana z uporabo značilnosti črpalke, sprejetih iz specifikacij TU-26-06-899-74.

2.2.8 . Specifična poraba energije za vlek in pihanje se izračuna iz porabe energije za pogon vlečnih ventilatorjev in odvodov dima, izmerjene med toplotnimi preskusi in zmanjšane na pogoje (Δ α tr= 25 %), sprejetih pri pripravi regulativnih značilnosti.

Ugotovljeno je bilo, da pri zadostni gostoti plinske poti (Δ α ≤ 30 %) dimovodne naprave zagotavljajo nazivno obremenitev kotla pri nizki hitrosti, vendar brez rezerve.

Pihalni ventilatorji pri nizki hitrosti zagotavljajo normalno delovanje kotla do obremenitve 450 t/h.

2.2.9 . Skupna električna moč mehanizmov kotlovnice vključuje moč električnih pogonov: električne napajalne črpalke, odvodov dima, ventilatorjev, regenerativnih grelnikov zraka (sl. ). Moč elektromotorja regenerativnega grelnika zraka se vzame v skladu s podatki iz potnega lista. Moč elektromotorjev odvodov dima, ventilatorjev in električne napajalne črpalke je bila določena pri termičnih preizkusih kotla.

2.2.10 . Specifična poraba toplote za ogrevanje zraka v kalorični enoti se izračuna ob upoštevanju ogrevanja zraka v ventilatorjih.

2.2.11 . Specifična poraba toplote za pomožne potrebe kotlovnice vključuje toplotne izgube v grelnikih, katerih izkoristek je predpostavljen 98 %; za parno pihanje RAH in toplotne izgube s parnim pihanjem kotla.

Porabo toplote za vpihovanje s paro RAH smo izračunali po formuli

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

kje G obd= 75 kg/min v skladu s "Standardi za porabo pare in kondenzata za pomožne potrebe agregatov 300, 200, 150 MW" (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

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

τ obd= 200 min (4 naprave s časom pihanja 50 min, ko so vklopljene podnevi).

Porabo toplote s prepihanjem kotla smo izračunali po formuli

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

kje G prod = PD št 10 2 kg/h

P = 0,5 %

i k.v- entalpija kotlovske vode;

2.2.12 . Postopek izvajanja preskusov in izbira merilnih instrumentov, uporabljenih pri preskusih, je bila določena z "Metodo testiranja kotlovnic" (M .: Energia, 1970).

. SPREMEMBE PREDPISOV

3.1 . Da bi glavne normativne kazalnike delovanja kotla pripeljali do spremenjenih pogojev njegovega delovanja v mejah dovoljenega odstopanja vrednosti parametrov, so podane spremembe v obliki grafov in številčnih vrednosti. Spremembe kq 2 v obliki grafov so prikazani na sl. , . Popravki temperature dimnih plinov so prikazani na sl. . Poleg navedenega so podani popravki za spremembo temperature kurilnega olja, ki se dovaja v kotel, in za spremembo temperature napajalne vode.

3.1.1 . Popravek za spremembo temperature kurilnega olja, ki se dovaja v kotel, se izračuna iz učinka spremembe Za Q na q 2 po formuli