Типова програма діагностування колекторів котла ТГМ 84б. Вплив парового навантаження на теплові потоки факела у топці котла

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Федеральне агентство з освіти

Державний освітній заклад

вищої професійної освіти

«Уральський державний технічний університет – УПІ

Ім'я першого президента Росії Б.М. Єльцина» -

філія у м. Середньоуральську

СПЕЦІАЛЬНІСТЬ: 140101

ГРУПА: ТЕС -441

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ТГМ - 96

ПО ДИСЦИПЛІНІ "Котельні установки ТЕС"

Викладач

Свалова Ніна Павлівна

Кашурін Антон Вадимович

м. Середньоуральськ

1. Завдання на курсовий проект

2. Коротка характеристика та параметри котла ТГМ-96

3. Коефіцієнти надлишку повітря, обсяги та ентальпії продуктів згоряння

4. Тепловий розрахунок котельного агрегату:

4.1 Тепловий баланс та розрахунок палива

4.2 Регенеративний повітропідігрівач

а. холодна частина

б. гаряча частина

4.4 Вихідні ширми

4.4 Вхідні ширми

Список використаної літератури

1. Завдання на курсовий проект

Для розрахунку прийнято барабанний котельний агрегат ТГМ – 96.

Вихідні дані завдання

Параметри котла ТГМ – 96

· Паропродуктивність котла - 485 т/год

· Тиск перегрітої пари на виході з котла-140 кгс/см 2

· Температура перегрітої пари - 560 єС

· Робочий тиск у барабані котла - 156 кгс/см 2

· Температура живильної води на вхід у котел – 230єС

· Тиск живильної води на вхід у котел - 200 кгс/см 2

· Температура холодного повітря на вході в РВП – 30єС

2 . Опис теплової схеми

Поживною водою котла є конденсат турбін. Який конденсатним насосом послідовно через основні ежектори, ежектор ущільнень, сальниковий підігрівач, ПНД-1, ПНД-2, ПНД-3 та ПНД-4 нагрівається до температури 140-150°З подається в деаератори 6 ата. У деаераторах відбувається відділення розчинених у конденсаті газів (деаерація) та додаткове нагрівання до температури приблизно 160-170°С. Потім конденсат з деаераторів самопливом подається на всмоктування поживних насосів, після яких відбувається підйом тиску до 180-200 кгс/смІ і поживна вода через ПВД-5, ПВД-6, і ПВД-7 підігріта до температури 225-235°С подається на знижений вузол живлення казана. За регулятором живлення котла тиск сідає до 165 кгс/смІ та подається у водяний економайзер.

Поживна вода через 4 камери D 219х26 мм надходить у підвісні труби D 42х4,5 мм ст.20, розташовані з кроком 83 мм по 2 ряди в кожній половині газоходу. Вихідні камери підвісних труб розташовані всередині газоходу, підвішені на 16 трубах D 108х11 мм ст.20 З камер вода 12 трубами D 108х11 мм підводиться до 4 конденсаторів і далі панелі настінного економайзера. Одночасно відбувається перекидання потоків з одного боку в інший. Панелі виконані з труб D28х3,5 мм ст.20 і екранують бічні стіни та скатповоротної камери.

Вода проходить двома паралельними потоками через верхні та нижні панелі, прямує у вхідні камери конвективного економайзера.

Конвективний економайзер складається з верхнього та нижнього пакетів, нижня частина виконана у вигляді змійовиків із труб діаметром 28х3,5 мм ст. 20, розташованих у шаховому порядку із кроком 80х56 мм. Він складається з 2 частин, розташованих у правому та лівому газоходах. Кожна частина складається з 4 блоків (2 верхніх та 2нижніх). Рух води та димових газів у конвективному економайзері протиточний. Працюючи на газі економайзер має 15% кипіння. Відділення пари, що утворюється в економайзері (економайзер має 15% кипіння при роботі на газі) відбувається в спеціальному паровідділювальному коробі з лабіринтовим гідрозатвором. Через отвір у коробі постійна кількість поживної води, незалежно від навантаження, разом з парою подається в об'єм барабана під щити, що промивають. Скидання води з промивних щитів здійснюється за допомогою зливних коробів.

Пароводяна суміш з екранів по паровідвідних труб надходить у коробки, що роздають, а потім у вертикальні сепараційні циклони, де відбувається первинна сепарація. У чистому відсіку встановлено 32 двоєнні і 7 одиночних циклонів, в сольовому 8 - по 4 на кожну сторону. Щоб уникнути попадання пари з циклонів в опускні труби під усіма циклонами встановлені короби. Вода, що відокремилася в циклонах, стікає вниз у водяний об'єм барабана, а пара разом з деякою кількістю вологи піднімається вгору, пройшовши повз відбивну кришку циклону надходить у промивний пристрій, який складається з горизонтальних дірчастих щитів, на які подається 50% поживної води. Пар, пройшовши через шар промивного пристрою віддає їй основну кількість кремнієвих солей, що містяться в ньому. Після промивного пристрою пар проходить через жалюзійний сепаратор і додатково очищається від крапель вологи, а потім через дірчастий стельовий щит, що вирівнює поле швидкостей у паровому просторі барабана, надходить у пароперегрівач.

Усі елементи сепарації виконані розбірними та кріпляться клинами, які прихоплюються зварюванням до деталей сепарації.

Середній рівень води в барабані нижче середини середнього водомірного скла на 50 мм і на 200 мм нижче за геометричний центр барабана. Верхній допустимий рівень +100мм, нижній допустимий – 175 мм по водомірному склу.

Для підігріву тіла барабана під час розпалювання та розхолодження під час зупинки котла в ньому змонтовано спеціальний пристрій за проектом УТЕ. Пара в цей пристрій подається від сусіднього працюючого котла.

Насичена пара з барабана з температурою 343оС надходить у 6 панелей радіаційного пароперегрівача і нагрівається до температури 430оС, після чого в 6 панелях стельового пароперегрівача нагрівається до 460-470оС.

У першому пароохолоджувачі температура пари знижується до 360-380оС. Перед першими пароохолоджувачами потік пари поділяється на два потоки, а після них для вирівнювання температурної розгортки лівий потік пари перекидається у праву сторону, а правий - у ліву. Після перекидання кожен потік пари надходить у 5 вхідних холодних ширм, за ними у 5 вихідних холодних ширм. У цих ширмах пар рухається протитечією. Далі прямострумом пар надходить у 5 гарячих вхідних ширм, за ними у 5 вихідних гарячих ширм. Холодні ширми розташовані з боків казана, гарячі – у центрі. Рівень температури пари у ширмах 520-530оС.

Далі по 12 пароперепускних труб D 159х18 мм ст.12Х1МФ пара надходить у вхідний пакет конвективного пароперегрівача, де нагрівається до 540-545оС. У разі підвищення температури вище зазначеної входить у роботу другий упорскування. Далі по перепускному трубопроводу D 325х50 ст. 12Х1МФ надходить у вихідний пакет КПП, де приріст температури становить 10-15оС. Після нього пара надходить у вихідний колектор КПП, який у бік фронту котла переходить у головний паропровід, а на задній ділянці змонтовано по 2 головні робочі запобіжні клапани.

Для видалення розчинених у котловій воді солей виробляють безперервне продування з барабана котла, регулювання величини безперервного продування виробляють за завданням начальника зміни хімцеху. Для видалення шламу з нижніх колекторів екранів виробляють періодичне продування нижніх точок. Для запобігання утворенню в котлі кальцієвого накипу проводити фосфатування котлової води.

Кількість фосфату, що вводиться, регулюється старшим машиністом за завданням начальника зміни хімцеху. Для зв'язування вільного кисню та утворення пасивуючої (захисної) плівки на внутрішніх поверхнях котлових труб проводити дозування гідразину в живильну воду, підтримуючи надлишок 20-60 мкг/кг. Дозування гідразину в поживну воду здійснює персонал турбінного відділення за завданням начальника зміни хімцеху.

Для утилізації тепла безперервного продування котлів П ч. встановлені 2 послідовно включені розширювачі безперервної продування.

Розширювач 1 ст. має об'єм 5000 л і розрахований на тиск 8 ата з температурою 170оС, випар направлений в колектор гріючої пари 6 ата, сепарат через конденсаційний горщик в розширювач П ч.

Розширювач П ст. має об'єм 7500 л і розрахований на тиск в 1,5 ата з температурою середовища 127оС, випар направлений в НДУ і підключений паралельно до випару розширювачів дренажів і трубопроводу редукованої пари розпалювальної РВУ. Сепарат розширювача спрямований через гідрозатвор висотою 8 м каналізацію. Подання дренажу розширювачів П ст. у схему забороняється! Для аварійного зливу з казанів П ч. і продування нижніх точок цих котлів у КТЦ-1 встановлені 2 паралельно включених розширювача об'ємом 7500 л кожен і розрахунковим тиском 1,5 ата. Випар кожного розширювача періодичного продування трубопроводами діаметром 700 мм без запірної арматури направлений в атмосферу і виведений на дах котельного цеху. Відділення пари, що утворюється в економайзері (економайзер має 15% кипіння при роботі на газі) відбувається в спеціальному паровідділювальному коробі з лабіринтовим гідрозатвором. Через отвір у коробі постійна кількість поживної води, незалежно від навантаження, разом з парою подається в об'єм барабана під щити, що промивають. Скидання води з промивних щитів здійснюється за допомогою зливних коробів

3 . Коефіцієнти надлишку повітря, об'єми та ентальпіїпродуктів згоряння

Розрахункова характеристика газоподібного палива (табл. II)

Коефіцієнти надлишку повітря газоходами:

· Коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки:

т = 1,0 +? т = 1,0 + 0,05 = 1,05

· ?Коефіцієнт надлишку повітря за КПП:

КПП = т +? КПП = 1,05 + 0,03 = 1,08

· Коефіцієнт надлишку повітря за ВЕ:

ВЕ = КПП +? ВЕ = 1,08 + 0,02 = 1,10

· Коефіцієнт надлишку повітря за РВП:

РВП = ВЕ +? РВП = 1,10 + 0,2 = 1,30

Характеристика продуктів горіння

Розрахована величина

Розмірність

V°=9,5 2

Н2О= 2 , 10

N2 = 7 , 6 0

V RO2=1, 04

V°г=10, 73

Д О З О Х О Д І

Топка

Ух. гази

Коефіцієнт надлишку повітря, ? ?

Коефіцієнт надлишку повітря середній? ср

V H2O = V° H2O +0,0161* (?-1)* V°

V Г = V RO2 + V ° N2 + V H2O + (?-1) * V °

r RO2 = V RO2 / V Г

r H2O =V H2O /V Г

rn=r RO2 +r H 2O

· Теоретична кількість повітря

V° = 0,0476 (0,5CО + 0,575Н 2 Про +1,5H 2 S + У(m + n/4)C m H n - O P)

· Теоретичний обсяг азоту

· Теоретичний обсяг водяної пари

· Об'єм триатомних газів

Ентальпії продуктів згоряння (J – таблиця).

J°г, ккал/нмі

J°в, ккал/нмі

J=J°г+(?-1)*J°в,ккал/нмі

Топка

Гази, що йдуть

1, 09

1,2 0

1,3 0

4.Тепловий розрахунок котельного агрегату

4.1 Тепловий баланс та розрахунок палива

Розрахована величина

Позна-чення

Розмір-ність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Тепловий баланс

Тепло палива, що розташовується

Температура газів.

Ентальпія

По J-? Таблиці

Температура холодного повітря

Ентальпія

По J-? Таблиці

Втрати тепла:

Від механічного недопалу

від хімічного недопалу

За таблицею 4

з газами, що йдуть

(Jух-?ух * J ° хв) / Q р р

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

у навколишнє середовище

Сума теплових втрат

Коефіцієнт корисної дії котельного агрегату (брутто)

Витрата перегрітої пари

Тиск перегрітої пари за котельним агрегатом

Температура перегрітої пари за котельним агрегатом

Ентальпія

За таблицею

XXVI(Н.м.стр.221)

Тиск живильної води

Температура живильної води

Ентальпія

За таблицею

XXVII (Н.м.стр.222)

Витрата продувної води

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

Температура продувної води

t н за Р б =156 кгс/см 2

Ентальпія продувної води

iпр.в= i? КВП

За таблицею

XX1II (Н.М.стр.205)

Розрахована величина

Позна-чення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

4.2 Регенеративний повітропідігрівач

Розрахована величина

Позна-чення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Діаметр ротора

За конструктивними даними

Кількість повітропідігрівачів на корпус

За конструктивними даними

Кількість секторів

За конструктивними даними

24 (13 газових, 9 повітряних та 2 роздільних)

Частки поверхні, що омивається газами та повітрям

Холодна частина

Еквівалентний діаметр

стор.42 (Норм.м.)

Товщина листа

За конструктивними даними (гладкий гофрований лист)

0,785*Dвн 2 *хг*Кр*

0,785*5,4 2 *0,542*0,8*0,81*3=26,98

0,785*Dвн 2 *хв*Кр*

0,785*5,4 2 *0,375*0,8*0,81*3=18,7

Висота набивання

За конструктивними даними

Поверхня нагрівання

За конструктивними даними

Температура повітря на вході

Ентальпія повітря на вході

По J-? таблиці

Відношення витрат повітря на виході з холодної частини до теоретичного

Присмоктування повітря

Температура повітря на виході (проміжна)

Прийнято попередньо

Ентальпія повітря на виході

По J-? таблиці

(в"хч+??хч)

(J ° пр-J ° хв)

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

Температура газів на виході

Розрахована величина

Позна-чення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Ентальпія газів на виході

По J-таблиці

Ентальпія газів на вході

Jух+Qб/ц -??хч*J°хв

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

Температура газів на вході

По J-? таблиці

Середня температура газів

Середня температура повітря

Середній температурний тиск

Середня температура стінки

(хг *? ср + хв * tср) / (хг + хв)

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

Середня швидкість газів

(Вр * Vг * (? СР +273)) /

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

Середня швидкість повітря

(Вр*Vє*(в"хч+хч/2)*(tср+273))/

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

ккал/(м 2 *год* *град)

Номограма 18 Сн * Сф * Сй *?

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

ккал/(м 2 *год* *град)

Номограма 18 Сн * С "ф * Сй *?

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

Коефіцієнт використання

Коефіцієнт тепловіддачі

ккал/(м 2 *год* *град)

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

Теплосприйняття холодної частини (за рівнянням теплопередачі)

5,86*9750*91/37047=140

Відношення теплосприйняття

(140/ 139)*100=100,7

Розрахована величина

Позна-чення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Гаряча частина

Еквівалентний діаметр

стор.42 (Норм.м.)

Товщина листа

За конструктивними даними

Живий переріз для газів та повітря

0,785*Dвн 2*хг*Кр*Кл*n

0,785*5,4 2 *0,542*0,897*0,89*3=29,7

0,785*Dвн 2 *хв*Кр*Кл*n

0,785*5,4 2 *0,375*0,897*0,89*3=20,6

Висота набивання

За конструктивними даними

Поверхня нагрівання

За конструктивними даними

Температура повітря на вході (проміжна)

Прийнята заздалегідь(у холодній частині)

Ентальпія повітря на вході

По J-? таблиці

Присмоктування повітря

Відношення витрат повітря на виході з гарячої частини до теоретичного

Температура повітря на виході

Прийнято попередньо

Ентальпія повітря на виході

По J-? таблиці

Теплосприйняття ступеня (за балансом)

(в"гч+??гч/2) * * (J ° гв-J ° пр)

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

Температура газів на виході

З холодної частини

Ентальпія газів на виході

По J-таблиці

Ентальпія газів на вході

J?хч+Qб/ц-??гч*

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

Температура газів на вході

По J-? таблиці

Середня температура газів

(?"вп+??хч)/2

(330 + 159)/2=245

Середня температура повітря

Середній температурний тиск

Середня температура стінки

(хг *? ср + хв * tср)

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

Середня швидкість газів

(Вр * Vг * (? СР +273))

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

Розрахована величина

Позна-чення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Середня швидкість повітря

(Вр*Vє*(в"вп+?? гч

*(tср+273))/(3600**273* Fв)

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

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

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стіни

ккал/(м 2 *год* *град)

Номограма 18 Сн * Сф * Сй *?

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

Коефіцієнт тепловіддачі від стіни до повітря

ккал/(м 2 *год* *град)

Номограма 18 Сн * С "ф * Сй *?

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

Коефіцієнт використання

Коефіцієнт теплопередачі

ккал/(м 2 *год* *град)

про / (1/(хг*?гк) + 1/(хв*?вк))

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

Теплосприйняття гарячої частини (за рівнянням теплопередачі)

9,6*36450*81/37047=765

Відношення теплосприйняття

765/755*100=101,3

Величини Qт і Qб різняться менше ніж 2%.

вп = 330 ° С tгв = 260 ° С

Јвп=1400 ккал/нм 3 Јгв=806 ккал/нм 3

хч = 159 ° С t пр = 67 ° С

Јхч=663 ккал/нм 3

Јпр=201,67 ккал/нм 3

ух = 120 ° С tхв = 30 ° С

хв=90,3ккал/нм 3

Пух=533 ккал/нм 3

4.3 Топка

Розрахована величина

Позначення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Діаметр та товщина екранних труб

За конструктивними даними

За конструктивними даними

Сумарна поверхня стін топкової частини

За конструктивними даними

Обсяг топкової частини

За конструктивними даними

3,6*1635/1022=5,76

Коефіцієнт надлишку повітря у топці

Присоси повітря в топку казана

Температура гарячого повітря

З розрахунку повітропідігрівача

Ентальпія гарячого повітря

По J-? таблиці

Тепло, що вноситься повітрям у топку

(?т-??т)* J°гв + +??т*J°хв

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

Корисне тепловиділення у топці

Q р р * (100-q 3) / 100 + Qв

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

Теоретична температура горіння

По J-? таблиці

Відносне положення максимуму температур по висоті топки

xт =xг =hг/Hт

Коефіцієнт

стор.16 0,54 - 0,2 * хт

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

Прийнято попередньо

По J-? таблиці

Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння

ккал/(нмі*град)

(Qт- J?т)*(1+Чр)

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

(2084-1200) =5,35

твір

м*кгс/смІ

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

Коефіцієнт ослаблення променів тритомними газами

1/ (м**кгс/ /см 2)

Номограма 3

Оптична товщина

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

Розрахована величина

Позначення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Ступінь чорноти смолоскипа

Номограма 2

Коефіцієнт теплової ефективності гладкотрубних екранів

шекр = х * ж шек = ж при х = 1 табл. 6-2

Ступінь чорноти камери згорання

Номограма 6

Температура газів на виході з топки

Та/[М*((4,9*10 -8 * *шекр*Fст*ат*Таі)/(ц*

Вр * Vсср)) 0,6 +1]-273

(2084+273)/-273=1238

Ентальпія газів на виході з топки

По J-? таблиці

Кількість тепла, сприйнятого у топці

0,998*(9318-5197)=4113

Середнє теплове навантаження променевосприймаючої поверхні нагріву

Вр*Q т л/Нл

37047*4113/ 903=168742

Теплонапруга топкового об'єму

Вр * Q р н / Vт

37047*8550/1635=193732

4.4 Гарячішірми

Розрахована величина

Обоз- наче- ня

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Діаметр та товщина труб

По кресленню

По кресленню

Кількість ширм

По кресленню

Середній крок між ширмами

По кресленню

Поздовжній крок

По кресленню

Відносний поперечний крок

Відносний поздовжній крок

Поверхня нагріву ширм

За конструктивними даними

Додаткова поверхня нагріву в області гарячих ширм

По кресленню

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

Поверхня вхідного вікна

По кресленню

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

Нвх*(НшI/(НшI+HдопI))

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

Н вх - Н лшІ

Живий переріз для газів

За конструктивними даними

Живий переріз для пари

За конструктивними даними

Ефективна товщина випромінюючого шару

1,8 / (1/ А+1/ В+1/ С)

Температура газів на вході

З розрахунку топки

Ентальпія

По J-? таблиці

Коефіцієнт

Коефіцієнт

ккал/(м 2 год)

в * з в * q л

0,6*1,35*168742=136681

Променисте тепло, сприйняте площиною вхідного перерізу гарячих ширм

(q лш *Н вх) / (Вр/2)

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

Розрахована величина

Обоз-начення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Температура газів на виході із ширм I і? щаблі

Прийнято попередньо

По J-? таблиці

Середня температура газів у гарячих ширмах

(1238+1100)/2=1069

твір

м*кгс/смІ

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

Номограма 3

Оптична товщина

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

Номограма 2

v ((й/S1)І+1)-й/S1

(Q л вх?

(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

Тепло, що отримується випромінюванням з топки ширмами I ступеня

Q лшI + дод

Q л вх - Q л вих

Q т л - Q л вх

(Qекр? Вр) / D

(3912*37047)/490000=296

Кількість променистого тепла, сприйнятого з топки ширмами

QлшI + доп*

Нлш I/(Нлш I+Нл доп I)

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

Q лш I + дод * Н л доп I /

(Н лш I + Н л доп I)

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

0,998*(5197-3650)= 1544

В тому числі:

власне ширм

Прийнято попередньо

додаткових поверхонь

Прийнято попередньо

Прийнято попередньо

Ентальпія там же

Розрахована величина

Обоз-начення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

(Qбш + Qлш) * Вр

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

Ентальпія пари на виході

747,8 +68,1=815,9

Температура там же

За таблицею XXV

Середня температура пари

(440+536)/2= 488

Температурний тиск

Середня швидкість газів

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

Коефіцієнт забруднення

м 2 год град//ккал

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

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

Коефіцієнт використання

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стіни

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

*0,85= 76,6

Коефіцієнт теплопередачі

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

Відношення теплосприйняття

(Q тш / Q бш)??100

(1499/1480)*100=101,3

Прийнято попередньо

k? НдопI? (? СР? - t) / Bр

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

Відношення теплосприйняття

Q т доп / Q б доп

(Q т доп / Q б доп)??100

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

ЗначенняQтш іQ

аQт доп іQ

4.4 Холоднішірми

Розрахована величина

Обоз-начення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Діаметр та товщина труб

По кресленню

Кількість паралельно включених труб

По кресленню

Кількість ширм

По кресленню

Середній крок між ширмами

По кресленню

Поздовжній крок

По кресленню

Відносний поперечний крок

Відносний поздовжній крок

Поверхня нагріву ширм

За конструктивними даними

Додаткова поверхня нагріву в області ширм

По кресленню

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

Поверхня вхідного вікна

По кресленню

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

Променева сприймаюча поверхня ширм

Нвх*(НшI/(НшI+HдопI))

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

Додаткова променевосприймаюча поверхня

Н вх - Н лшІ

Живий переріз для газів

За конструктивними даними

Живий переріз для пари

За конструктивними даними

Ефективна товщина випромінюючого шару

1,8 / (1/ А+1/ В+1/ С)

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

Температура газів на виході із холодних

З розрахунку гарячих

Ентальпія

По J-? таблиці

Коефіцієнт

Коефіцієнт

ккал/(м 2 год)

в * з в * q л

0,6*1,35*168742=136681

Променисте тепло, сприйняте площиною вхідного перерізу ширм

(q лш * Н вх) / (Вр * 0,5)

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

Поправочний коефіцієнт для обліку випромінювання на пучок за ширмами

Розрахована величина

Обоз-начення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Температура газів на вході в холодні ширми

З розрахунку гарячих

Ентальпія газів на виході з ширм за прийнятої температури

По J-таблиці

Середня температура газів у ширмах?

(1238+900)/2=1069

твір

м*кгс/смІ

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

Коефіцієнт ослаблення променів: триатомними газами

Номограма 3

Оптична товщина

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

Ступінь чорноти газів у ширмах

Номограма 2

Кутовий коефіцієнт з вхідного на вихідний переріз ширм

v ((1/S 1)І+1)-1/S 1

v((5,4/0,7)І+1) -5,4/0,7=0,065

Тепло випромінювання з топки на вхідні ширми

(Qл вх? (1-a)??цш)/в+(4,9*10 -8

*а*Зл.вих*(Тср) 4 *оп) / 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

Тепло, що отримується випромінюванням з топки холодними ширмами

Qл вх - Qл вих

648,6 -171,2= 477,4

Теплосприйняття топкових екранів

Qтл - Qл вх

4113 -171,2=3942

Приріст ентальпії середовища в екранах

(Qекр? Вр) / D

(3942*37047)/490000=298

Кількість променистого тепла, сприйнятого з топки вхідними ширмами

QлшI + доп*

Нлш I/(Нлш I+Нл доп I)

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

Те ж додатковими поверхнями

Qлш I + дод * Нл доп I /

(НлшI + Нл доп I)

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

Теплосприйняття ширм I ступеня та додаткових поверхонь за балансом

ц* (Ј "-Ј"")

0,998*(5197-3650)=1544

Розрахована величина

Обоз-начення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

В тому числі:

власне ширм

Прийнято попередньо

додаткових поверхонь

Прийнято попередньо

Температура пари на виході із вхідних ширм

З розрахунку вихідних

Ентальпія там же

За таблицею XXVI

Приріст ентальпії пари в ширмах

(Qбш + Qлш) * Вр

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

Ентальпія пари на вході у вхідні ширми

747,8 - 69,8 = 678,0

Температура пари на вході до ширми

За таблицею XXVI

(Р=150кгс/см2)

Середня температура пари

Температурний тиск

1069 - 405=664,0

Середня швидкість газів

У р? V г? (?СР+273) / 3600 * 273 * Fг

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

Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією

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

Коефіцієнт забруднення

м 2 год град//ккал

Температура зовнішньої поверхні забруднень

t ср + (е? (Q бш + Q лш) * Вр / НшI)

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

Коефіцієнт тепловіддачі випромінюванням

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

Коефіцієнт використання

Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стіни

(? к? р * d / (2 * S 2? x) +? л)?? ?

((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+49,4)

*0,85= 63,4

Коефіцієнт теплопередачі

1/(1+ (1+ Q лш/Q бш)?? ??? ? 1)

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

Теплосприйняття ширм за рівнянням теплопередачі

k? НшI ??t / Вр

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

Відношення теплосприйняття

(Q тш / Q бш)??100

(1418/1420)*100=99,9

Середня температура пари у додаткових поверхнях

Прийнято попередньо

Розрахована величина

Обоз-начення

Розмірність

Формула чи обґрунтування

Розрахунок

Теплосприйняття додаткових поверхонь щодо рівняння теплопередачі

k? НдопI? (? СР? - t) / Bр

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

Відношення теплосприйняття

Q т доп / Q б доп

(Q т доп / Q б доп)??100

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

ЗначенняQтш іQбш розрізняються лише на 2%,

аQт доп іQб доп - менше ніж 10%, що припустимо.

Список використаної літератури

Тепловий розрахунок котельних агрегатів. Нормативний метод. М: Енергія, 1973, 295 с.

Рівкін С.Л., Александров А. А. Таблиці термодинамічних властивостей води та водяної пари. М: Енергія, 1975 р.

Фадюшин М.П. Тепловий розрахунок котелень: Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни “Котельні установки та парогенератори” для студентів очного навчання спеціальності 0305 - Теплові електричні станції. Свердловськ: УПІ ім. Кірова, 1988, 38 с.

Фадюшин М.П. Тепловий розрахунок котельних агрегатів. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни "Котельні установки та парогенератори". Свердловськ, 1988, 46 с.

Подібні документи

    Характеристика казана ТП-23, його конструкція, тепловий баланс. Розрахунок ентальпій повітря та продуктів згоряння палива. Тепловий баланс котельного агрегату та його коефіцієнт корисної дії. Розрахунок теплообміну в топці, перевірочний тепловий розрахунок фестону.

    курсова робота , доданий 15.04.2011

    Конструктивні характеристики котельного агрегату, схема топкової камери, ширмового газохода та поворотної камери. Елементарний склад та теплота згоряння палива. Визначення обсягу та парціальних тисків продуктів згоряння. Тепловий розрахунок казана.

    курсова робота , доданий 05.08.2012

    Теплова схема котельного агрегату Е-50-14-194 Р. Розрахунок ентальпій газів та повітря. Перевірочний розрахунок камери згоряння, котельного пучка, пароперегрівача. Розподіл теплосприйняття пароводяним трактом. Тепловий баланс повітропідігрівача.

    курсова робота , доданий 11.03.2015

    Розрахункові параметри палива. Розрахунок обсягу повітря та продуктів згоряння, ККД, топкової камери, фестону, пароперегрівача I та II ступенів, економайзера, повітропідігрівача. Тепловий баланс котельного агрегату. Розрахунок ентальпій по газоходах.

    курсова робота , доданий 27.01.2016

    Перерахунок кількості теплоти на паропродуктивність парового казана. Розрахунок обсягу повітря, який буде необхідний для згоряння, продуктів повного згоряння. склад продуктів згоряння. Тепловий баланс котельного агрегату, коефіцієнт корисної дії.

    контрольна робота , доданий 08.12.2014

    Опис котельного агрегату ГМ-50-1, газового та пароводяного тракту. Розрахунок обсягів та ентальпій повітря та продуктів згоряння для заданого палива. Визначення параметрів балансу, топки, фестон котельного агрегату, принципи розподілу теплоти.

    курсова робота , доданий 30.03.2015

    Опис конструкції та технічних характеристик котельного агрегату ДЕ-10-14ГМ. Розрахунок теоретичної витрати повітря та обсягів продуктів згоряння. Визначення коефіцієнта надлишку повітря та присосів по газоходах. Перевіряє тепловий баланс котла.

    курсова робота , доданий 23.01.2014

    Характеристика казана ДЕ-10-14ГМ. Розрахунок обсягів продуктів згоряння, об'ємних часток триатомних газів. Коефіцієнт надлишку повітря. Тепловий баланс котельного агрегату та визначення витрати палива. Розрахунок теплообміну у топці, водяного економайзера.

    курсова робота , доданий 20.12.2015

    Розрахунок обсягів та ентальпії повітря та продуктів згоряння. Розрахунковий тепловий баланс та витрата палива котельного агрегату. Перевірочний розрахунок камери згоряння. Конвективні поверхні нагрівання. Розрахунок водяного економайзера. Витрати продуктів згоряння.

    курсова робота , доданий 11.04.2012

    Види палива, його склад та теплотехнічні характеристики. Розрахунок обсягу повітря при горінні твердого, рідкого та газоподібного палива. Визначення коефіцієнта надлишку повітря за складом димових газів. Матеріальний та тепловий баланс котельного агрегату.

INFLUENCE OF STEAM LOAD OF RADIATION PROPERTIES OF THE TORCH IN THE BOILER FIRE CHAMBER

Mikhail Taimarov

dr. sci. tech., profesor of the Kazan state energetic university,

Rais Sungatullin

High Teacher of the Kazan State energetic university,

Росія, Татарстан, Казань

АННОТАЦІЯ

У цій роботі розглядається тепловий потік від смолоскипа при спалюванні природного газу в котлі ТГМ-84А (станційний № 4) Нижньокамської ТЕЦ-1 (НкТЕЦ-1) для різних режимних умов з метою визначення умов, за яких обмуровка заднього екрану найменш схильна до термічного руйнування.

ABSTRACT

У цьому виконанні висота flux від торху в разі відключення природного гальма в бойлері TGM-84A (станція № 4) з Ніжинкамськ TETc-1 (NkTETs-1) для різних умов для визначання умов під час яких brickwork envelope of back screen is least subject to thermal corrupting is considered.

Ключові слова:парові казани, теплові потоки, параметри крутки повітря.

Keywords: boilers, heat fluxes, air twisting parameters.

Вступ.

Котел ТГМ-84А поширений газомазутний котел має порівняно невеликі габарити. Його топкова камера розділена двосвітловим екраном. Нижня частина кожного бічного екрану переходить у трохи похилий подовий екран, нижні колектори якого прикріплені до колекторів двосвітового екрану і спільно переміщуються при теплових деформаціях під час розтопок та зупинок котла. Похилі труби пода захищені від випромінювання факела шаром вогнетривкої цегли та хромітової маси. Наявність двосвітлого екрану забезпечує інтенсивне охолодження топкових газів.

У верхній частині топки труби заднього екрана відігнуті всередину камери топки, утворюючи поріг з вильотом 1400 мм. Цим забезпечується омивання ширм та його захист від прямого випромінювання факела. Десять труб кожної панелі - прямі, виступи в топку не мають і є несучими. Вище порога розташовуються ширми, які є частиною пароперегрівача та призначені для охолодження продуктів згоряння та перегріву пари. Наявність двосвітлого екрану за задумом конструкторів має забезпечувати інтенсивніше охолодження топкових газів, ніж у близькому за продуктивністю газомазутному котлі ТГМ-96Б. Однак площа екранної поверхні нагріву має значний запас, який практично вищий за необхідний для номінальної роботи котла.

Базова модель ТГМ-84 неодноразово піддавалася реконструкції, у результаті, як зазначено вище, з'явилася модель ТГМ-84А (з 4 пальниками), а потім ТГМ-84Б. (6 пальниками). Котли першої модифікації ТГМ-84 обладналися 18 газомазутними пальниками, розміщеними в три ряди на фронтовій стіні топкової камери. В даний час встановлюють або чотири або шість пальників більшої продуктивності.

Топкова камера котла ТГМ-84А обладнана чотирма газомазутними пальниками ХФ-ЦКБ-ВТІ-ТКЗ з одиничною потужністю 79 МВт, встановленими в два яруси в ряд вершин на фронтовій стіні. Пальники нижнього ярусу (2 шт.) встановлені на позначці 7200 мм, верхнього ярусу (2 шт.) – на позначці 10200 мм. Пальники призначені для роздільного спалювання газу та мазуту. Продуктивність пальника на газі 5200 нм3/год. Розпалювання котла на паромеханічних форсунках. Для регулювання температури перегрітої пари встановлено 3 щаблі впорскування власного конденсату.

Пальник ХФ-ЦКБ-ВТІ-ТКЗ вихровий двопоточний по гарячому повітрі і складається з корпусу, 2-х секцій аксіального (центрального) завихрювача та 1-ої секції тангенціального (периферійного) завихрювача повітря, центральної настановної труби для мазутної форсунки . Основні розрахункові (проектні) технічні характеристики пальника ХФ-ЦКБ-ВТІ-ТКЗ наведено у табл. 1.

Таблиця 1.

Основні розрахункові (проектні) технічні характеристикипальники ХФ-ЦКБ-ВТІ-ТКЗ:

Тиск газу, кПа

Витрата газу на пальник, нм 3/год

Теплова потужність пальника, МВт

Опір газового тракту при номінальному навантаженні, мм вод. ст.

Опір повітряного тракту при номінальному навантаженні, мм вод. ст.

Габаритні розміри, мм

3452х3770х3080

Сумарний вихідний переріз каналу гарячого повітря, м 2

Сумарний вихідний переріз газових труб, м 2

Характеристика напрямків крутки повітря у пальниках ХФ-ЦКБ-ВТІ-ТКЗ наведено на рис. 1. Схема механізму крутки наведено на рис. 2. Схему розташування газовипускних труб у пальниках наведено на рис. 3.

Рисунок 1. Схема нумерації пальників, круток повітря в пальниках та розташування пальників ХФ-ЦКБ-ВТІ-ТКЗ на фронтальній стіні топки котлів ТГМ-84А № 4,5 НкТЕЦ-1

Малюнок 2. Схема механізму здійснення крутки повітря у пальниках ХФ-ЦКБ-ВТІ-ТКЗ котлів ТГМ-84А НкТЕЦ-1

Короб гарячого повітря у пальнику поділяється на два потоки. У внутрішньому каналі встановлено аксіальний закручуючий апарат, а в периферійному тангенціальному каналі встановлено регульований тангенціальний завихрювач.

Рисунок 3. Схема розташування газовипускних труб у пальниках ХФ-ЦЛБ-ВТІ-ТКЗ котлів ТГМ-84А НкТЕЦ-1

Під час експериментів спалювався Уренгойський газ із теплотою згоряння 8015 ккал/м 3 . Методика експериментального дослідження виходить з використанні безконтактного способу вимірювання падаючих теплових потоків від факела. В експериментах величина падаючого від факела на екрани теплового потоку qпад вимірювалася відградуйованим у лабораторних умовах радіометром.

Вимірювання продуктів, що не світяться, згоряння в топках котлів проводилося безконтактним способом за допомогою радіаційного пірометра типу РАПІР, які показували радіаційну температуру. Похибка вимірювання дійсної температури продуктів, що не світяться, на виході їх з топки при 1100°С радіаційним методом для градуювання РК-15 з матеріалом лінзи з кварцу оцінюється ± 1,36 % .

У загальному вигляді вираз для локальної величини падає від факела на екрани теплового потоку qпад може бути представлений у вигляді залежності від реальної температури факела Тф у камері згоряння та ступеня чорноти факела α ф, згідно із законом Стефана-Больцмана:

qпад = 5,67 ´ 10 -8 α ф Тф 4 Вт/м 2

де: Тф – температура продуктів горіння у смолоскипі, К. Яскрава ступінь чорноти смолоскипа α λф =0,8 взята згідно з рекомендаціями.

Графік залежності за впливом парового навантаження на радіаційні властивості факела наведено на рис. 4. Вимірювання проведено на позначці висоти 5,5 м через лючки № 1 та № 2 лівого бічного екрану. З графіка видно, що зі збільшенням парового навантаження котла спостерігається дуже сильне зростання значень теплових потоків, що падають від факела в області заднього екрана. При вимірах через лючок розташований ближче до передньої стінки також спостерігається зростання значень, що падають від факела на екрани теплових потоків зі збільшенням навантаження. Однак, у порівнянні з тепловими потоками біля заднього екрана, за абсолютною величиною теплові потоки в області фронтального екрану для великих навантажень у середньому нижчі в 2...2,5 рази.

Рисунок 4. Розподіл падаючого теплового потоку q пад по глибині топки в залежності від паропродуктивності Д до вимірювань через лючки 1, 2 1-го ярусу на позначці 5,5 м по лівій стінці топки для котла ТГМ-84А № 4 НкТЕЦ-1 при максимальній крутці повітря в положенні лопаток у пальниках З (відстань між лючками 1 і 2 дорівнює 6,0 м при загальній глибині топки 7,4 м):

На рис. 5 наведено графіки розподілу падаючого теплового потоку q пад по глибині топки в залежності від паропродуктивності Д до вимірювань через лючки № 6 і № 7 2-го ярусу на позначці 9,9 м по лівій стінці топки для котла ТГМ-84А № 4 НКТЕЦ при максимальної крутки повітря в положенні лопаток у пальниках З у порівнянні з результуючими тепловими потоками за вимірюваннями через лючки № 1 та № 2 першого ярусу.

Рисунок 5. Розподіл падаючого теплового потоку q пад по глибині топки в залежності від паропродуктивності Д до вимірювань через лючки № 6 і № 7 2-го ярусу на відм. 9,9 м по лівій стінці топки для котла ТГМ-84А №4 НКТЕЦ при максимальній крутці повітря в положенні лопаток у пальниках З у порівнянні з результуючими тепловими потоками за вимірюваннями через лючки № 1 та № 2 першого ярусу (відстань між лючками 6 та 7 одно 5,5 м при загальній глибині топки 7,4 м):

Позначення положення повітрозакручувачів у пальниках, прийняті в даній роботі:

З – максимальна крутка, Про – крутка відсутня, повітря йде без крутки.

Індекс ц – центральна крутка, індекс п – периферійна основна крутка.

Відсутність індексу означає однакове положення лопаток для центральної та периферійної крутки (або обидві крутки у положенні Про або обидві крутки у положенні З).

З рис. 5 видно, що найбільш високі значення теплових потоків від факела на екранні поверхні нагрівання мають місце за вимірюваннями через лючок № 6 другого ярусу ближній до задньої стінки топки на позначці 9,9 м. На позначці 9,9 м за вимірами через лючок № 6 зростання теплових потоків від факела відбувається зі швидкістю 2 кВт/м 2 на кожні 10 т/год збільшення парового навантаження, у той час як для пальника № 1 першого ярусу на позначці 5,5 м зростання теплових потоків від факела на задній екран відбувається зі швидкістю 8 кВт/м 2 на кожні 10 т/годину збільшення парового навантаження.

Зростання теплових потоків, що падають від смолоскипа на задній екран за вимірюваннями через лючок № 1 на позначці 5,5 м першого ярусу, при збільшенні навантаження котла ТГМ-84А № 4 НКТЕЦ для умов максимальної крутки повітря в пальниках відбувається в 4 рази швидше порівняно з зростанням теплових потоків біля заднього екрана на позначці 9,9 м-коду.

Максимум щільності теплового випромінювання від факела на задній екран за вимірюваннями через лючок № 6 на позначці 9,9 м навіть при максимальній паропродуктивності котла ТГМ-84А №4 НКТЕЦ-1 420 т/год для умов максимальної крутки повітря в пальниках (положення лопаток крутки З ) у середньому на 23 % вище порівняно зі значенням щільності випромінювання від смолоскипа біля заднього екрана на рівні позначки 5,5 м за вимірюваннями через лючок № 1.

Результуюча теплових потоків, отримана за вимірюваннями на позначці 9,9 м через лючок № 7 другого ярусу (ближній до фронтального екрану), при зростанні парового навантаження котла ТГМ-84А № 4 НКТЕЦ від 230 т/год до 420 т/год для умов максимальної крутки повітря в пальниках (становище лопаток крутки З) на кожні 10 т/година зростає на 2 кВт/м 2 , тобто як і у вищезгаданому випадку за вимірюваннями через лючок № 6 ближній до заднього екрану на позначці 9,9 м.

Зростання значень падаючих теплових потоків за вимірюваннями через лючок № 7 другого ярусу на позначці 9,9 м відбувається зі збільшенням парового навантаження котла ТГМ-84А № 4 НКТЕЦ від 230 т/год до 420 т/год на кожні 10 т/год зі швидкістю 4 ,7 кВт/м 2 , тобто у 2,35 рази повільніше порівняно зі зростанням падаючих від смолоскипа теплових потоків за вимірюваннями через лючок № 2 на позначці 5,5 м.

Вимірювання падаючих від факела теплових потоків через лючок № 7 на позначці 9,9 м при значеннях парового навантаження котла 420 т/годину практично збігаються зі значеннями, отриманими при вимірах через лючок № 2 на позначці 5,5 м для умов максимальної крутки повітря в пальниках (Положення лопаток крутки З) котла ТГМ-84А № 4 НКТЕЦ.

Висновки.

1.Вплив на величину теплових потоків від факела зміни аксіальної (центральної) крутки повітря в пальниках, порівняно зі зміною тангенціальної крутки повітря в пальниках, невеликий і помітніший проявляється на позначці 5,5 м за перетином 2.

2. Найбільші виміряні потоки мали місце за відсутності тангенціальної (периферійної) крутки повітря в пальниках і становили 362,7 кВт/м 2 за вимірюваннями через лючок № 6 на позначці 9,9 м при навантаженні 400 т/год. Значення теплових потоків від факела в діапазоні 360 … 400 кВт/м 2 є небезпечними під час роботи топки з режимом прямого начерку факела на стінку топки з вогневої сторони через поступове руйнування внутрішньої обмуровки.

Список літератури:

  1. Гаррісон Т.Р. Радіаційна пірометрія. - М.: Мир, 1964 р., 248 с.
  2. Гордов О.М. Основи пірометрії - М.: Металургія, 1964 471 с.
  3. Таймар М.А. Лабораторний практикум з курсу «Котельні установки та парогенератори». Навчальний посібник Казань, КДЕУ 2002, 144 с.
  4. Таймар М.А. Дослідження ефективності об'єктів енергетичного господарства. - Казань: Казан. держ. енерг. ун-т, 2011. 110 с.
  5. Таймар М.А. Практичні заняття на ТЕЦ. - Казань: Казан. держ. енерг. ун-т, 2003., 90 с.
  6. Теплові приймачі випромінювання. Праці першого Всесоюзного симпозіуму. Київ, Наукова думка, 1967. 310 с.
  7. Шубін Є.П., Лівін Б.І. Проектування теплопідготовчих установок ТЕЦ та котелень – М.: Енергія, 1980 494 с.
  8. Trasition Metal Pyrite Dichaicogenides: High-Pressure Synthesis and Correlation of Properties / T.A. Bither, R.I. Bouchard, W.H. Cloud та el. // Inorg. Chem. - 1968. - V. 7. - P. 2208-2220.
0

Курсовий проект

Повірочний тепловий розрахунок котлоагрегату ТГМ-84 марки Е420-140-565

Завдання на курсовий проект………………………………………………………

  1. Короткий опис котельної установки..……………………………………..…
  • Топкова камера………………………………………………………..……..
  • Внутрішньобарабанні пристрої …………………………………….…….…
  • Пароперегрівач……………………………………………………..……..
    • Радіаційний пароперегрівач…………………………..……….
    • Стельовий пароперегрівач……………………………..……….
    • Ширмовий пароперегрівач……………………………..………...
    • Конвективний пароперегрівач…………………………..……….
  • Водяний економайзер…………………………………………………………
  • Регенеративний воздухоподогреватель…………………………………….
  • Очищення поверхонь нагрівання……………………………………………..
  1. Розрахунок котла……………………………………………………………….………

2.1. Склад палива……………………………………………………….………

2.2. Розрахунок обсягів та ентальпій продуктів згоряння…………………………

2.3. Розрахунковий тепловий баланс і витрата палива…………………………….

2.4. Розрахунок камери згоряння……………………………………………..……...

2.5. Розрахунок пароперегрівачів котла…………………………………………..

2.5.1 Розрахунок настінного пароперегревателя………………………….…….

2.5.2. Розрахунок стельового пароперегрівача……………………..……….

2.5.3. Розрахунок ширмового пароперегрівача……………………….………

2.5.4. Розрахунок конвективного пароперегрівача…………………..……….

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

  1. Список використаної літератури……………………………………………….

Завдання

Необхідно провести перевірочний тепловий розрахунок котлоагрегату ТГМ-84 марки Е420-140-565.

У перевірочному тепловому розрахунку за прийнятою конструкцією та розмірами котла для заданих навантаження та виду палива визначають температури води, пари, повітря та газів на межах між окремими поверхнями нагріву, коефіцієнт корисної дії, витрата палива, витрата та швидкості пари, повітря та димових газів.

Перевірочний розрахунок проводять для оцінки показників економічності та надійності котла при роботі на заданому паливі, виявлення необхідних реконструктивних заходів, вибору допоміжного обладнання та отримання вихідних матеріалів для проведення розрахунків: аеродинамічного, гідравлічного, температури металу, міцності труб, інтенсивності золового зносу труб, корозії та ін. .

Вихідні дані:

  1. Номінальна паропродуктивність D 420 т/год
  2. Температура живильної води t пв 230 ° С
  3. Температура перегрітої пари 555°С
  4. Тиск перегрітої пари 14 МПа
  5. Робочий тиск у барабані котла 15,5 МПа
  6. Температура холодного повітря 30°С
  7. Температура газів 130 ... 160 ° С
  8. Паливо природний газ газопровід Надим-Пунга-Тура-Свердловськ-Челябінськ
  9. Найнижча теплота згоряння 35590 кДж/м 3
  10. Об'єм топки 1800м 3
  11. Діаметр екранних труб 62*6 мм
  12. Крок труб екранів 60 мм.
  13. Діаметр труб КПП 36*6
  14. Розташування труб КПП шахове
  15. Поперечний крок труб КПП S 1120 мм
  16. Поздовжній крок труб КПП S 2 60 мм
  17. Діаметр труб ШПП 33*5 мм
  18. Діаметр труб ППП 54*6 мм
  19. Площа живого перерізу для проходу продуктів згоряння 35 мм

1.Призначення парового котла ТГМ-84 та основні параметри.

Котельні агрегати серії ТГМ-84 призначені для отримання пари високого тиску при спалюванні мазуту або газу.

  1. Короткий опис парового казана.

Всі котли серії ТГМ-84 мають П-подібне компонування і складаються з топкової камери, що є висхідним газоходом, і конвективної опускної шахти, з'єднаних у верхній частині горизонтальним газоходом.

У камері топки розміщені випарні екрани і радіаційний настінний пароперегрівач. У верхній частині топки (а в деяких модифікаціях котла та в горизонтальному газоході) розташований ширмовий пароперегрівач. У конвективній шахті послідовно (по ходу газів) розміщено конвективний пароперегрівач та водяний економайзер. Конвективна шахта після конвективного пароперегрівача поділяється на два газоходи, у кожному з яких розташовується один потік водяного економайзера. За водяним економайзером газохід робить поворот, у нижній частині якого встановлені бункери для золи та дробу. Регенеративні обертові повітропідігрівачі встановлені за конвективною шахтою поза будівлею котельні.

1.1. Камера топки.

Топкова камера має призматичну форму і в плані є прямокутником розмірами: 6016х14080 мм. Бічні та задні стіни камери топки всіх типів котлів екрановані випарними трубами діаметром 60х6 мм з кроком 64 мм зі сталі 20. На фронтовій стіні розміщений радіаційний пароперегрівач, конструкція якого описана нижче. Двосвітлий екран ділить топочну камеру на дві напівтопки. Двосвітовий екран складається з трьох панелей та утворений трубами діаметром 60х6 мм (сталь 20). Перша панель складається з двадцяти шести труб із кроком між трубами 64 мм; друга панель - із двадцяти восьми труб із кроком між трубами 64 мм; третя панель – з двадцяти дев'яти труб, крок між трубами 64 мм. Вхідні та вихідні колектори двосвітлого екрану виконані з труб діаметром 273х32 мм (сталь20). Двосвітлий екран за допомогою тяг підвішений до металоконструкцій стельового перекриття та має можливість переміщатися при температурному розширенні. З метою вирівнювання тиску по напівтопках у двосвітлому екрані є вікна, утворені розведенням труб.

Бічні та задні екрани виконані конструктивно однаковими для всіх типів казанів ТГМ-84. Бічні екрани у нижній частині утворюють скати пода холодної вирви з нахилом 15 0 до горизонталі. З вогневого боку подові труби закриті шаром шамотної цегли та шаром хромітової маси. У верхній та нижній частинах топкової камери бічні та задні екрани підключені до колекторів діаметром 219х26 мм та 219х30 мм відповідно. Верхні колектори заднього екрану виконані з труб діаметром 219х30 мм, нижні труб діаметром 219х26 мм. Матеріал колекторів екранів - сталь 20. Підведення води до колекторів екранів здійснюється трубами діаметром 159х15 мм та 133х13 мм. Відведення пароводяної суміші проводиться трубами діаметром 133х13 мм. Труби екранів кріпляться до балок каркаса котла, щоб не допустити прогину в топку. Панелі бічних екранів та двосвітлого екрану мають чотири яруси кріплень, панелі заднього екрану – три яруси. Підвіска панелей топкових екранів здійснюється за допомогою тяг та допускає вертикальне переміщення труб.

Дистаціонування труб у панелях здійснюється приварними прутками діаметром 12 мм, довжиною 80 мм, матеріал – сталь 3кп.

З метою зменшення впливу нерівномірності обігріву на циркуляцію всі екрани камери топки секціоновані: труби з колекторами виконані у вигляді панелі, кожна з яких являє собою окремий циркуляційний контур. Усього в топці є п'ятнадцять панелей: задній екран має шість панелей, двосвітлий і кожен бічний екран на три панелі. Кожна панель заднього екрану складається з тридцяти п'яти випарних труб, трьох водопідвідних і трьох водовідвідних труб. Кожна панель бічних екранів складається із тридцяти однієї випарної труби.

У верхній частині камери топки є виступ (в глибину топки), утворений трубами заднього екрану, що сприяє кращому омиванню димовими газами ширмової частини пароперегрівача.

1.2. Внутрішньобарабанні пристрої.

1 - короб, що роздає; 2 – короб циклону; 3 – короб зливний; 4 – циклон; 5 – піддон; 6 – труба аварійного зливу; 7 – колектор фосфатування; 8 – колектор парового розігріву; 9 - лист дірчастий стельовий; 10 - труба живильна; 11 – лист барботажний.

На даному казані ТГМ-84 застосовується двоступінчаста схема випаровування. Барабан – це чистий відсік і є першим ступенем випаровування. Барабан має внутрішній діаметр 1600 мм та виготовлений зі сталі 16ГНМ. Товщина стінки 89 мм. Довжина циліндричної частини барабана 16 200 мм, загальна довжина барабана 17 990 мм.

Другий ступінь випаровування - виносні циклони.

Пароводяна суміш по паропровідних труб надходить в барабан котла - в коробки циклонів, що роздають. У циклонах відбувається відокремлення пари від води. Вода із циклонів зливається в піддони, а відсепарована пара надходить під промивний пристрій.

Промивання пари здійснюється у шарі живильної води, яка підтримується на дірчастому листі. Пара проходить через отвори в дірчастому листі і барбатує через шар живильної води, звільняючись при цьому від солей.

Роздаючі короби розташовані над пристроєм для промивання і мають у своїй нижній частині отвори для зливу води.

Середній рівень води в барабані знаходиться нижче від геометричної осі на 200 мм. На водовказівних приладах цей рівень прийнято за нульовий. Вищий і нижчий рівні знаходяться відповідно нижче і вище від середнього на 75 м. Для попередження перепивання котла в барабані встановлена ​​труба аварійного зливу, що дозволяє скидати надмірну кількість води, але не більшу за середній рівень.

Для обробки котлової води фосфатами в нижній частині барабана встановлена ​​труба, через яку барабан вводяться фосфати.

У нижній частині барабана є два колектори парового розігріву барабана. У сучасних парових котлах вони використовуються лише для прискореного розхолодження барабана під час зупинки котла. Підтримка співвідношення між температурою тіла барабана "верх-низ" досягається режимними заходами.

1.3. Пароперегрівач.

Поверхні пароперегрівача на всіх котлах розміщені в камері топки, горизонтальному газоході і конвективній шахті. За характером теплосприйняття пароперегрівач ділиться на дві частини: радіаційну та конвективну.

До радіаційної частини відносяться радіаційно-настінний пароперегрівач (НПП), перший ступінь ширм і частина пароперегрівача стель, розташована над топковою камерою.

До конвективної частини відносяться - частина ширмового пароперегрівача (не одержує безпосередньо випромінювання з топки), стельовий пароперегрівач та конвективний пароперегрівач.

Схема пароперегрівача виконана двопоточною з багаторазовим перемішуванням пари всередині кожного потоку та перекиданням пари по ширині котла.

Принципова схема пароперегрівачів.

1.3.1. Радіаційний пароперегрівач.

На котлах серії ТГМ-84 труби радіаційного пароперегрівача екранують фронтову стіну камери топки з позначки 2000 мм до 24600 мм і складаються з шести панелей, кожна з яких являє собою самостійний контур. Труби панелей мають діаметр 42х5 мм, виконані із сталі 12Х1МФ, встановлені з кроком 46 мм.

У кожній панелі двадцять дві труби опускні, решта – підйомні. Всі колектори панелей розташовані поза обігрівом зони. Верхні колектори за допомогою тяг підвішені до металоконструкцій стельового перекриття. Кріплення труб у панелях здійснюється дистанційними планками та привареними прутками. У панелях радіаційного пароперегрівача виконані розведення під установку пальників та розведення під лази та лючки-глядалки.

1.3.2. Стельовий пароперегрівач.

Стельовий пароперегрівач розташований над камерою топки, горизонтальним газоходом і конвективною шахтою. Виконана стеля на всіх котлах із труб діаметром 32х4 мм у кількості триста дев'яносто чотири труби, розміщені з кроком 35 мм. Кріплення стельових труб виконано таким чином: прямокутні планки одним кінцем приварюють до труб стельового пароперегрівача, іншим - до спеціальних балок, які за допомогою тяг підвішені до металоконструкцій стельового перекриття. По довжині труб стелі є вісім рядів кріплень.

1.3.3. Ширмовий пароперегрівач (ШПП).

На котлах серії ТГМ-84 встановлюються два типи вертикальних ширм. Ширми U-подібні зі змійовиками різної довжини та уніфіковані ширми зі змійовиками однакової довжини. Встановлюються ширми у верхній частині топки та у вихідному вікні топки.

На мазутних казанах встановлюються U-подібні ширми в один або два ряди. На газомазутних котлах встановлюються уніфіковані ширми в два ряди.

Усередині кожної U-подібної ширми – сорок один змійовик, які встановлені з кроком 35 мм, у кожному з рядів вісімнадцять ширм, між ширмами крок 455 мм.

Крок між змійовиками всередині уніфікованих ширм 40 мм, у кожному з рядів встановлено по тридцять ширм, у кожній по двадцять три змійовики. Дистанціювання змійовиків в ширмах здійснюється за допомогою гребінок і хомутів, в деяких конструкціях - приварювання прутків.

Підвіска ширмового пароперегрівача здійснюється до металоконструкцій стелі за допомогою тяг, приварених до вух колекторів. У тому випадку, коли колектори розташовані один над іншим, нижній колектор підвішується до верхнього, а той у свою чергу тягами до стельового перекриття.

1.3.4. Конвективний пароперегрівач (КПП).

Схема конвективного пароперегрівача (КПП).

На котлах типу ТГМ-84 конвективний пароперегрівач горизонтального типу розташований на початку конвективної шахти. Пароперегрівач виконаний двопотоковим і кожен потік розташовується симетрично щодо осі котла.

Підвіска пакетів вхідного ступеня пароперегрівача зроблена на підвісних трубах конвективної шахти.

Вихідний (другий) ступінь розташований першим у конвективній шахті по ходу газоходів. Змійовики цього ступеня також виконані з труб діаметром 38х6 мм (сталь 12Х1МФ) з тими ж кроками. Вхідні колектори діаметром 219х30 мм, вихідні діаметром 325х50 мм (сталь 12Х1МФ).

Кріплення та дистанціювання аналогічно вхідному ступеню.

У деяких варіантах котлів пароперегрівачі відрізняються від описаного вище типорозмірами вхідних та вихідних колекторів та кроками у пакетах змійовиків.

1.4. Водяний економайзер

Водяний економайзер розташований у конвективній шахті, яка поділена на два газоходи. Кожен із потоків водяного економайзера розташований у відповідному газоході, утворюючи два паралельні самостійні потоки.

По висоті кожного газоходу водяний економайзер розділений на чотири частини, між якими є отвори висотою 665мм (на деяких котлах отвори мають висоту 655мм) для проведення ремонтних робіт.

Економайзер виконаний із труб діаметром 25х3,3мм (сталь 20), а вхідні та вихідні колектори виконані діаметром 219х20мм (сталь 20).

Пакети водяного економайзера виконані зі 110 здвоєних шестиходових змійовиків. Пакети розташовані у шаховому порядку з поперечним кроком S 1 =80мм та поздовжнім кроком S 2 =35мм.

Змійовики водяного економайзера розташовані паралельно фронту котла, а колектори розташовуються поза газоходом на бічних стінах конвективної шахти.

Дистанціювання змійовиків у пакетах здійснено за допомогою п'яти рядів стійок, фігурні щіки яких охоплюють змійовик з двох сторін.

Верхня частина водяного економайзера спирається на три балки, розташовані всередині газоходу та охолоджувані повітрям. Наступна частина (друга по ходу газів) підвішується до вищевказаних балок, що охолоджуються, за допомогою дистанційованих стійок. Кріплення та підвіска нижніх двох частин водяного економайзера ідентично першим двом.

Охолоджувані балки виконані з прокату та покриті термозахисним бетоном. Зверху бетон обшитий металевим листом, що оберігає балки від дробового впливу.

Перші по ходу руху димових газів змійовики мають металеві накладки зі сталі для захисту від зносу дробом.

Вхідні та вихідні колектори водяного економайзера мають по 4 рухомі опори для компенсації температурних переміщень.

Рух середовища у водяному економайзері – протиточний.

1.5. Регенеративний повітропідігрівач.

Для підігріву повітря котельний агрегат має два регенеративні обертові повітропідігрівачі РРВ-54.

Конструкція РВП: типова, безкаркасна, повітропідігрівач встановлюється на спеціальному залізобетонному постаменті рамкового типу, а всі допоміжні вузли кріпляться на самому повітропідігрівачі.

Вага ротора передається через упорний сферичний підшипник встановлений у нижній опорі, на балку, що несе, в чотирьох опорах на фундаменті.

Повітропідігрівник являє собою ротор, що обертається на вертикальному валу діаметром 5400 мм і висотою 2250 мм, укладений усередині нерухомого корпусу. Вертикальні перегородки поділяють ротор на 24 сектори. Кожен сектор дистанційними перегородками розділений на 3 відсіки, в яких укладаються пакети сталевих нагрівальних листів. Нагрівальні листи, зібрані в пакети, укладені у два яруси по висоті ротора. Верхній ярус перший по ходу газів, є гарячою частиною ротора, нижній - холодною частиною.

"Гаряча частина" висотою 1200 мм виконана з дистанційних гофрованих листів завтовшки 0,7 мм. Загальна поверхня гарячої частини двох апаратів 17896 м2. "Холодна частина" висотою 600 мм виконана з дистанційних гофрованих листів завтовшки 1,3 мм. Загальна поверхня нагрівання "холодної частини" нагрівання 7733 м2.

Зазори між дистанційними перегородками ротора та пакетами набивання наповнюються окремими листами додаткового набивання.

Гази та повітря надходять у ротор і відводяться з нього по коробах, що спираються на спеціальний каркас і з'єднані з патрубками нижніх кришок повітропідігрівача. Кришки разом із кожухом утворюють корпус повітропідігрівача.

Корпус нижньою кришкою спирається на опори, що встановлюються на фундаменті та несучій балці нижньої опори. Вертикальна обшивка складається з 8 секцій, з яких 4 є несучими.

Обертання ротора здійснюється електродвигуном з редуктором через цівкове зачеплення. Швидкість обертання – 2 об/хв.

Пакети набивання ротора поперемінно проходять газовий тракт, нагріваючись від димових газів, повітряний тракт віддаючи акумульоване тепло потоку повітря. У кожний момент часу 13 секторів з 24 включені в газовий тракт, і 9 секторів - у повітряний і 2 сектори перекриті плитами ущільнювачів і відключені з роботи.

Для запобігання присосам повітря (щільного поділу газового та повітряного потоків) є радіальні, периферійні та центральні ущільнення. Радіальні ущільнення складаються з горизонтальних сталевих смуг, що закріплені на радіальних перегородках ротора - радіальних рухомих плит. Кожна плита закріплена на верхній та нижній кришках трьома регулювальними болтами. Регулювання зазорів в ущільненнях здійснюється підйомом та опусканням плит.

Переферійні ущільнення складаються з фланців ротора, що обточуються під час монтажу, та рухомих чавунних колодок. Колодки разом із напрямними закріплені на верхній та нижній кришках корпусу РВП. Регулювання колодок здійснюється спеціальними регулювальними болтами.

Внутрішні ущільнення валу аналогічні периферійним ущільненням. Зовнішні ущільнення валу сальникового типу.

Живий переріз для проходу газів: а) у "холодній частині" - 7,72 м2.

б) у "гарячій частині" - 19,4 м2.

Живий переріз для проходу повітря: а) у "гарячій частині" - 13,4 м2.

б) у "холодній частині" - 12,2 м2.

1.6. Очищення поверхонь нагрівання.

Для очищення поверхонь нагріву та опускного газоходу застосовується дробоочищення.

При дробоструминному способі очищення поверхонь нагріву застосовується чавунний дріб округлої форми розміром 3-5 мм.

Для нормальної роботи контуру дробоочищення в бункері має бути близько 500 кг дробу.

При включенні повітряного ежектора створюється необхідна швидкість повітря для підйому дробу через пневматичну трубу вгору конвективної шахти в дробовловлювачі. З дробовловлювача відпрацьований повітря скидається в атмосферу, а дріб через конічну мигалку, проміжний бункер з дротяною сіткою і через роздільник дробу самопливом надходить у тічки дробу.

У течках швидкість потоку дробу уповільнюється за допомогою похилих полиць, після чого дріб потрапляє на сферичні розкидачі.

Пройшовши через поверхні, що очищаються, відпрацьована дріб збирається в бункер, на виході з якого встановлений повітряний сепаратор. Сепаратор служить для відділення золи від потоку дробу і для підтримки в чистоті бункера за допомогою повітря, що надходить газохід через сепаратор.

Частинки золи, підхоплені повітрям, по трубі повертаються в зону активного руху димових газів і несуть ними за межі конвективної шахти. Очищений від золи дріб пропускається через мигалку сепаратора і крізь дротяну сітку бункера. З бункера дріб знову подається до пневмотранспортної труби.

Для очищення конвективної шахти встановлено 5 контурів із 10 течками дробу.

Кількість дробу, що пропускається через потік труб очищення, зростає зі збільшенням початкового ступеня забруднення пучка. Тому в процесі експлуатації установки слід прагнути зменшення інтервалів між очищеннями, що дозволяє відносно малими порціями дробу підтримувати поверхню в чистому стані і, отже, в ході роботи агрегатів за всю компанію мати мінімальні значення коефіцієнтів забруднення.

Для створення розрядження в ежекторі використовується повітря від нагнітальної установки з тиском 0,8-1,0 атм і температурою 30-60 про С.

  1. Розрахунок казана.

2.1. склад палива.

2.2. Розрахунок обсягів та ентальпій повітря та продуктів згоряння.

Розрахунки обсягів повітря та продуктів згоряння представлені у таблиці 1.

Розрахунок ентальпій:

  1. Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря розраховуємо за формулою

де - ентальпія 1 м3 повітря, кДж/кг.

Цю ентальпію можна знайти і за таблицею XVI.

  1. Ентальпію теоретичного обсягу продуктів згоряння розраховуємо за формулою

де, - ентальпії 1 м 3 триатомних газів, теоретичного об'єму азоту, теоретичного об'єму водяної пари.

Цю ентальпію знаходимо для всього діапазону температур та отримані значення заносимо до таблиці 2.

  1. Ентальпію надмірної кількості повітря розраховуємо за формулою

де - коефіцієнт надлишку повітря, і знаходиться за таблицями XVII та XX

  1. Ентальпію продуктів згоряння за a > 1 розраховуємо за формулою

Цю ентальпію знаходимо для всього діапазону температур та отримані значення заносимо до таблиці 2.

2.3. Розрахунковий тепловий баланс та витрата палива.

2.3.1. Розрахунок втрат теплоти.

Сумарна кількість теплоти, що надійшла в котельний агрегат, називають теплотою, що розташовується, і позначають. Теплота, що залишила котельний агрегат є сумою корисної теплоти і втрат теплоти, пов'язаних з технологічним процесом вироблення пари або гарячої води. Отже, тепловий баланс котла має вигляд: = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6

де - теплота, що розташовується, кДж/м 3 .

Q 1 - корисна теплота, що міститься в парі, кДж/кг.

Q 2 - втрати теплоти з газами, що йдуть, кДж/кг.

Q 3 – втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння, кДж/кг.

Q 4 – втрати теплоти від механічної неповноти згоряння, кДж/кг.

Q 5 – втрати теплоти від зовнішнього охолодження, кДж/кг.

Q 6 - втрати теплоти від фізичної теплоти, що міститься в шлаку, що видаляється, плюс втрати на охолодження панелей і балок, не включених в циркуляційний контур котла, кДж/кг.

Тепловий баланс котла складається стосовно встановленого теплового режиму, а втрати теплоти виражаються у відсотках теплоти:

Розрахунок втрат теплоти наведено у таблиці 3.

Примітки до таблиці 3:

H ух - ентальпія газів, що йдуть, визначається за таблицею 2.

  • Н охл - променевосприймаюча поверхня балок і панелей, м 2;
  • Q до - корисна потужність парового казана.
  • 2.3.2. Розрахунок ККД та витрати палива.

    Коефіцієнтом корисної дії парового котла називають відношення корисної теплоти до теплоти. Не вся корисна теплота, вироблена агрегатом, прямує до споживача. Якщо ККД визначається за виробленою теплотою – його називають брутто, якщо за відпущеною теплотою – нетто.

    Розрахунок ККД та витрати палива наведено в таблиці 3.

    Таблиця 1.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Розрахунок чи обґрунтування

    Теоретична кількість

    необхідного

    для повного

    згоряння палива.

    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)

    Теоретичний

    обсяг азоту

    0,79 · 9,725 +0,01 · 1

    триатомних

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

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

    Теоретичний

    обсяг водяних

    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*

    Об'єм водяних

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

    Об'єм димових

    2,148+(1,05-1)·9,47

    Об'ємні частки триатомних

    r RO 2 , r H 2 O

    Щільність сухого газу за н.у.

    Маса продуктів згоряння

    G Р =0,7684+(0/1000)+

    1,306 · 1,05 · 9,47

    Таблиця 2.

    Поверхня нагрівання

    Температура після поверхні нагрівання, 0

    H 0 B кДж/м 3

    H 0 Г, кДж/м 3

    H B хат, кДж/м 3

    Верх камери топки,

    a Т = 1,05 +0,07 = 1,12

    Ширмовий пароперегрівач,

    a шпе = 1,12 +0 = 1,12

    Конвективний пароперегрівач,

    a кпе = 1,12 +0,03 = 1,15

    Водяний економайзер

    a ЕК = 1,15 +0,02 = 1,17

    Повітропідігрівник

    a ВП = 1,17 +0,15 +0,15 = 1,47

    Таблиця 3.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Ентальпія теоретичного об'єму холодного повітря за температури 30 0 С

    I 0 х. = 1,32145 · 30 · 9,47

    Ентальпія газів.

    Приймається за температури 150 0 З

    Приймаємо за таблицею 2

    Втрата теплоти від механічної неповноти згоряння

    При спалюванні газу втрати від механічної неповноти згоряння відсутні

    Наявне тепло на 1 кг. Палива по

    Втрата теплоти з газами, що йдуть

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

    Втрата теплоти від зовнішнього охолодження

    Визначаємо за рис. 5.1.

    Втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння

    Визначаємо за таблицею XX

    ККД брутто по

    h бр = 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5)

    h бр =100 -(6,6+0,07+0+0,4)

    Витрата палива по

    (5-06) та (5-19)

    У пг = (/) · 100

    Розрахункова витрата палива (4-01)

    У р = 9,14 * (1-0/100)

    2.4. Тепловий розрахунок паливної камери.

    2.4.1 Визначення геометричних параметрів топки.

    При проектуванні та експлуатації котельних установок найчастіше виконується перевірний розрахунок топкових пристроїв. При перевірочному розрахунку топки по кресленнях необхідно визначити: об'єм камери топки, ступінь її екранування, площа поверхні стін і площа променевосприймаючих поверхонь нагріву, а також конструктивні характеристики труб екранів (діаметр труб, відстань між осями труб).

    Розрахунок геометричних характеристик наведено у таблицях 4 та 5.

    Таблиця 4.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа фронтової стіни

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

    Площа бічної стіни

    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)

    Площа задньої стіни

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

    Площа двосвітлого екрану

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

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

    Площа вихідного вікна топки

    Площа, зайнята пальниками

    Ширина топки

    за конструктивними даними

    Активний об'єм камери згорання

    Таблиця 5.

    Найменування поверхні

    за номограм-

    Фронтова стіна

    Бічні стіни

    Двосвітливий екран

    Задня стіна

    Газове вікно

    Площа екранованих стін (без урахування пальників)

    2.4.2. Розрахунок топки.

    Таблиця 6

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Температура продуктів згоряння на виході з топки

    За конструкцією котлоагрегату.

    Попередньо прийнята залежно від палива, що спалюється

    Ентальпія продуктів згоряння

    Приймається за табл. 2.

    Корисне тепловиділення в топці (6-28)

    35590 · (100-0,07-0) / (100-0)

    Ступінь екранування (6-29)

    H промінь / F ст

    Коефіцієнт забруднення топкових екранів

    Приймається за табл.6.3

    залежно від палива, що спалюється

    Коефіцієнт теплової ефективності екранів (6-31)

    Ефективна товщина випромінюваного шару

    Коефіцієнт ослаблення променів триатомними газами (6-13)

    Коефіцієнт ослаблення променів сажистими частинками (6-14)

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

    Коефіцієнт, що характеризує частку топкового об'єму, заповненого частиною факела, що світиться

    Приймається за стор.

    Залежно від питомого навантаження об'єму топки:

    Коефіцієнт поглинання топкового середовища (6-17)

    1,175+0,1·0,894

    Критерій поглинальної здатності

    (Критерій Бугера) (6-12)

    1,264 · 0,1 · 5,08

    Ефективне значення критерію Бугера

    1,6ln((1,4·0,642 2 +0,642 +2)/

    (1,4 · 0,642 2 -0,642 +2))

    Параметр забаластованості топкових газів по

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

    Витрата палива, що подається в пальник ярусу

    Рівень розташування осей пальників у ярусі (6-10)

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

    Відносний рівень розташування пальників по (6-11)

    х Г = h Г / Н Т

    Коефіцієнт (Для газомазутних топок при настінному розташуванні пальників)

    Приймаємо за стор.

    Параметр (6-26а)

    0,40(1-0,4∙0,371)

    Коефіцієнт збереження теплоти за

    Теоретична (адіабатна) температура горіння

    Приймається рівною 2000 0 С

    Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння за стор.41

    Температура на виході з топки обрана правильно і похибка склала (920-911,85) * 100% / 920 = 0,885%

    2.5. Розрахунок пароперегрівачів казана.

    Конвективні поверхні нагрівання парових котлів відіграють важливу роль у процесі отримання пари, а також використання теплоти продуктів згоряння, що залишають топку. Ефективність роботи конвективних поверхонь нагрівання залежить від інтенсивності передачі теплоти продуктами згоряння пари.

    Продукти згоряння передають теплоту зовнішньої поверхні труб шляхом конвекції та випромінювання. Через стінку труби теплота передається теплопровідністю, а від внутрішньої поверхні до пари - конвекцією.

    Схема руху пари по пароперегрівачам котла:

    Настінний пароперегрівач, розташований на фронтальній стіні камери топки, і займає всю поверхню фронтальної стіни.

    Стельовий пароперегрівач, розташований на стелі, що проходить через камеру топки, ширмові пароперегрівачі і верхню частину конвективної шахти.

    Перший ряд ширмових пароперегрівачів розташований в поворотній камері.

    Другий ряд ширмових пароперегрівачів, розташований у поворотній камері за першим рядом.

    Конвективний пароперегрівач з послідовно-змішаним струмом і пароохолоджувачем, що впорскує, встановленим врозсічку, встановлений в конвективній шахті котла.

    Після КПП пара надходить у паросбірний колектор і виходить за межі котельного агрегату.

    Геометричні характеристики пароперегрівачів

    Таблиця 7.

    2.5.1. Розрахунок настінного пароперегрівача.

    Настінний ПП розташований у топці, при його розрахунку теплосприйняття визначатимемо як частину від тепла, відданого продуктами згоряння поверхні НПП по відношенню до інших поверхонь топки.

    Розрахунок НВП представлений у таблиці №8

    2.5.2. Розрахунок стельового пароперегрівача.

    Враховуючи те, що ППП розташований як у камері топки, так і в конвективній частині, але сприйнята теплота в конвективній частині після ШПП і під ШПП дуже мала по відношенню до сприйнятої теплоти ППП в топці (близько 10% і 30% відповідно (з технічного керівництва) по котлу ТГМ-84 Розрахунок ППП виконуємо в таблиці №9.

    2.5.3. Розрахунок ширмового пароперегрівача.

    Розрахунок ШПП виконуємо у таблиці №10.

    2.5.4. Розрахунок конвективного пароперегрівача.

    Розрахунок КПП виконуємо у таблиці №11.

    Таблиця 8.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагрівання

    З таблиці 4.

    З таблиці 4.

    Променева сприймаюча поверхня настінного ПП

    З таблиці 5.

    З таблиці 5.

    Теплота, сприйнята НВП

    0,74∙(35760/1098,08)∙268,21

    Приріст ентальпії пари в НВП

    6416,54∙8,88/116,67

    Ентальпія пара перед НВП

    Ентальпія сухої насиченої пари при тиску 155 ата (15,5 МПа)

    Ентальпія пари перед стельовим пароперегрівачем

    I" ппп =I"+DI нпп

    Температура пари перед стельовим пароперегрівачем

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари

    Температура перегрітої пари при тиску 155 ата та ентальпії 3085,88кДж/кг (15,5 МПа)

    Температура після НВП приймається рівною температурі продуктів згоряння на виході з топки = 911,85°С.

    Таблиця 9.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагріву 1-ї частини ППП

    Променева сприймаюча поверхня ППП-1

    H л ппп =F∙ x

    Теплота, сприйнята ППП-1

    0,74(35760/1098,08)∙50,61

    Приріст ентальпії пари в ППП-1

    1224,275∙9,14/116,67

    Ентальпія пари після ППП-1

    I`` ппп -2 =I`` ппп +DI нпп

    Приріст ентальпії пари в ППП під ШПП

    Близько 30% від DI ппп

    Приріст ентальпії пари в ППП за ШПП

    Приймається попередньо за нормативними методами розрахунку котла ТГМ-84

    Близько 10% від DI ппп

    Ентальпія пари перед ШПП

    I`` ппп -2 +DI ппп -2 +DI ппп-3

    3178,03+27,64+9,21

    Температура пари перед ширмовим пароперегрівачем

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари

    Температура перегрітої пари при тиску 155 ата та ентальпії 3239,84кДж/кг (15,5 МПа)

    Таблиця10.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагрівання

    ∙d ∙l∙z 1 ∙z 2

    3,14∙0,033∙3∙30∙46

    Площа живого перерізу для проходу продуктів згоряння (7-31)

    3,76∙14,2-30∙3∙0,033

    Температура продуктів згоряння після ШПП

    Попередньо оцінюємо кінцеву температуру

    Ентальпія продуктів згоряння перед ШПП

    Приймається за табл. 2:

    Ентальпія продуктів згоряння після ШПП

    Приймається за табл. 2

    Ентальпія присмоктаного в конвективну поверхню повітря, при t =30 0 С

    Приймається за табл. 3

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

    Коефіцієнт тепловіддачі

    Вт/(м 2 ×К)

    Визначаємо за номограмою 7

    Поправка на число труб за ходом продуктів згоряння (7-42)

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Поправка на компонування пучка

    Визначаємо за номограмою 7

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Визначаємо за номограмою 7

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією від п/с до поверхні нагріву (формула в номограмі 7)

    Вт/(м 2 ×К)

    75∙1,0∙0,75∙1,01

    Сумарна оптична товщина (7-66)

    (k г r п + k зл m)ps

    (1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628

    Товщина випромінюючого шару для ширмових поверхонь

    Коефіцієнт тепловіддачі

    Вт/(м 2 ×К)

    Визначаємо за номограмою -

    верхності в районі ви-

    хідного вікна топки

    Коефіцієнт

    Визначаємо за номограмою -

    Коефіцієнт тепловіддачі для незапиленого потоку

    Вт/(м 2 ×К)

    Коефіцієнт розподілу

    теплосприйняття по висоті топки

    таблицю 8-4

    Тепло, отримане випромінюванням з топки поверхнею нагрівання,

    що примикає до вихід-

    ному вікну топки

    Попередня ентальпія пари на виході із ШПП по

    (7-02) та (7-03)

    Попередня температура пари на виході із ШПП

    Темп-ра перегрітої пари при тиску. 150 ата

    Коефіцієнт використання

    Вибираємо за рис. 7-13

    Вт/(м 2 ×К)

    Коефіцієнт теплової ефективності ширм

    Визначаємо з таблиці 7-5

    Коефіцієнт теплопередачі (7-15в)

    Вт/(м 2 ×К)

    Справжня температура продуктів згоряння після ШПП

    Оскільки Q б і Q т відрізняються на

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

    розрахунок поверхні не уточнюється

    Витрата пароохолоджувача

    за стор. 80

    0,4 = 0,4 (0,05 ... 0,07) D

    Середня ентальпія пари в тракті

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

    Ентальпія води, що використовується для впорскування в пару

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари при температурі 230 0 С

    Таблиця 11.

    Розрахована величина

    Обоз-начення

    Розмірність

    Формула

    Розрахунок чи обґрунтування

    Результат

    Площа поверхні нагрівання

    3,14∙0,036∙6,3∙32∙74

    Площа живого перерізу для проходу продуктів згоряння

    Температура продуктів згоряння після конвективного ПП

    Попередньо прийнято 2 значення

    За конструкцією котлоагрегату

    Ентальпія продуктів згоряння перед КПП

    Приймається за табл. 2:

    Ентальпія продуктів згоряння після КПП

    Приймається за табл. 2

    Теплота, віддана продуктами згоряння по

    0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51)

    0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51)

    Середня швидкість продуктів згоряння по

    Коефіцієнт тепловіддачі

    Вт/(м 2 ×К)

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Виправлення на кількість труб по ходу продуктів згоряння

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Поправка на компонування пучка

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Коефіцієнт, що враховує вплив зміни фізичних параметрів потоку

    Визначаємо за номограмою 8

    При поперечному омиванні коридорних пучків

    Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією від п/с до поверхні нагрівання

    Вт/(м 2 ×К)

    75∙1∙1,02∙1,04

    82∙1∙1,02∙1,04

    Температура забрудненої стінки (7-70)

    Коефіцієнт використання

    Приймаємо за вказівками на

    Для пучків, що складно омиваються.

    Сумарний коефіцієнт тепловіддачі по

    Вт/(м 2 ×К)

    0,85∙ (77,73+0)

    0,85∙ (86,13+0)

    Коефіцієнт теплової ефективності

    Визначаємо за табл. 7-5

    Коефіцієнт теплопередачі по

    Вт/(м 2 ×К)

    Попередня ентальпія пари на виході з КПП по

    (7-02) та (7-03)

    Попередня температура пари після КПП

    З таблиць термодинамічних властивостей перегрітої пари

    Темп-ра перегрітої пари при тиску. 140 ата

    Температурний напір (7-74)

    Кількість теплоти, сприйнята поверхнею нагрівання (7-01)

    50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3)

    55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3)

    Дійсна сприйнята теплота у КПП

    Приймаємо за графіком 1

    Справжня температура продуктів згоряння після КПП

    Приймаємо за графіком 1

    Графік будується за значеннями Qб та Qт для двох температур.

    Приріст ентальпії пари в КПП

    3070∙9,14 /116,67

    Ентальпія пари після КПП

    I`` кпп +DI кпп

    Температура пари після КПП

    З таблиць термодинамічних властивостей води та перегрітої пари

    Температура перегрітої пари при тиску 140 ата та ентальпії 3465,67 кДж/кг

    Результати розрахунку:

    Q р р = 35590 кДж/кг - теплота.

    Q л = φ · (Q m - I 'Т) = 0,996 · (35565,08 - 17714,56) = 17779,118 кДж / кг.

    Q к = 2011,55 кДж/кг – тепловосприйняття ШПП.

    Q пе = 3070 кДж/кг – тепловосприйняття КПП.

    Теплосприйняття НПП та ППП враховується у Q л, т. до. НПП та ППП перебувають у топці котла. Тобто Q НВП і Q ПВП включені в Q л.

    2.6 Висновок

    Я здійснила перевірний розрахунок котлоагрегату ТГМ-84.

    У перевірочному тепловому розрахунку за прийнятою конструкцією та розмірами котла для заданих навантаження та виду палива визначила температури води, пари, повітря та газів на межах між окремими поверхнями нагріву, коефіцієнт корисної дії, витрата палива, витрата та швидкості пари, повітря та димових газів.

    Перевірочний розрахунок проводять для оцінки показників економічності та надійності котла при роботі на заданому паливі, виявлення необхідних реконструктивних заходів, вибору допоміжного обладнання та отримання вихідних матеріалів для проведення розрахунків: аеродинамічного, гідравлічного, температури металу, міцності труб, інтенсивності золового ізо проса труб, корозії та ін.

    3. Список використаної літератури

    1. Липов Ю.М. Тепловий розрахунок парового казана. -Іжевськ: НДЦ «Регулярна та Хаотична динаміка», 2001р.
    2. Тепловий розрахунок казанів (Нормативний метод). -СПб: НВО ЦКТІ, 1998р
    3. Технічні умови та інструкція з експлуатації парового казана ТГМ-84.

    Завантажити: У вас немає доступу до завантаження файлів з нашого сервера.

    Упорядник: М.В. КАЛМИКІВ УДК 621.1 Конструкція та робота котла ТГМ-84: Метод. указ./Самар. держ. техн. ун-т; Упоряд. М.В. Калмиків. Самара, 2006. 12 с. Розглянуто основні технічні характеристики, компонування та опис конструкції котла ТГМ-84 та принципу його роботи. Наведено малюнки компонування котлоагрегату з допоміжним обладнанням, загального виду котла та його вузлів. Подано схему пароводяного тракту котла та опис його роботи. Методичні вказівки призначені для студентів спеціальності 140101 «Теплові електричні станції». Іл. 4. Бібліогр.: 3 назв. Друкується за рішенням редакційно-видавничої ради СамГТУ 0 ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТУ Котельні агрегати ТГМ-84 призначені для отримання пари високого тиску при спалюванні газоподібного палива або мазуту та розраховані на наступні параметри: …………………………… Робочий тиск у барабані ………………………………………… Робочий тиск пари за головною паровою засувкою ……………. Температура перегрітої пари ………………………………………. Температура поживної води ……………………………………… Температура гарячого повітря а) при спалюванні мазуту …………………………………………. б) при спалюванні газу ……………………………………………. 420 т/год 155 ата 140 ата 550 °С 230 °С 268 °С 238 °С Котельний агрегат ТГМ-84 вертикально-водотрубний, однобарабанний, подібного компонування, з природною циркуляцією. Складається з камери топки, що є висхідним газоходом і опускної конвективної шахти (рис. 1). Топкова камера розділена двосвітловим екраном. Нижня частина кожного бічного екрану переходить у трохи похилий подовий екран, нижні колектори якого прикріплені до колекторів двосвітового екрану і спільно переміщуються при теплових деформаціях під час розтопок та зупинок котла. Наявність двосвітлого екрану забезпечує інтенсивніше охолодження топкових газів. Відповідно, теплова напруга топкового об'єму цього котла була обрана значно вищою, ніж у пилокутних агрегатах, проте нижче, ніж в інших типорозмірах газомазутних котлів. Цим було полегшено умови роботи труб двосвітлового екрану, що сприймають найбільшу кількість тепла. У верхній частині топки та в поворотній камері розташований напіврадіаційний ширмовий пароперегрівач. У конвективній шахті розміщено горизонтальний конвективний пароперегрівач та водяний економайзер. За водяним економайзером є камера з приймальними бункерами дробоочищення. Два включених паралельно регенеративних повітропідігрівача типу РВП-54, що обертається, встановлені після конвективної шахти. Котел обладнаний двома дутьовими вентиляторами типу ВДН-26-11 та двома димососами типу Д-21. Котел неодноразово зазнавав реконструкції, внаслідок чого з'явилася модель ТГМ-84А, а потім ТГМ-84Б. Зокрема, було впроваджено уніфіковані ширми та досягнуто більш рівномірного розподілу пари між трубами. Було збільшено поперечний крок труб у горизонтальних пакетах конвективної частини паро- 1 перегрівача, завдяки чому зменшилася ймовірність її забруднення мазутною сажею. 2 0 Р та с. 1. Поздовжній та поперечний розрізи газомазутного котла ТГМ-84: 1 – топкова камера; 2 – пальники; 3 – барабан; 4 – ширми; 5 – конвективний пароперегрівач; 6 – конденсаційна установка; 7 – економайзер; 11 - дробовловлювач; 12 - виносний сепараційний циклон Котли першої модифікації ТГМ-84 обладналися 18 газомазутними пальниками, розміщеними в три ряди на фронтовій стіні камери топки. В даний час встановлюють або чотири або шість пальників більшої продуктивності, що спрощує обслуговування і ремонт котлів. ПАРІЛЬНІ ПРИСТРОЇ Топкова камера обладнана 6-ма газомазутними пальниками, встановленими в два яруси (у вигляді 2-х трикутників у ряд, вершинами вгору, на фронтовій стінці). Пальники нижнього ярусу встановлені на позначці 7200 мм, верхнього ярусу на позначці 10200 мм. Пальники призначені для роздільного спалювання газу та мазуту, вихрові, однопотокові з центральною роздачею газу. Крайні пальники нижнього ярусу розгорнуті у бік осі напівтопки на 12 градусів. Для поліпшення перемішування палива з повітрям пальника мають направляючі апарати, проходячи які повітря закручується. По осі пальників на казанах встановлені мазутні форсунки з механічним розпилом, довжина ствола мазутної форсунки 2700 мм. Конструкція топки та компонування пальників повинна забезпечувати стійкий процес горіння, його контроль, а також виключати можливість утворення зон, що погано вентилюються. Газові пальники повинні стійко працювати, без відриву та проскоку смолоскипа в діапазоні регулювання теплового навантаження котла. Газові пальники, що застосовуються на котлах, повинні бути атестовані і мати паспорти заводів-виробників. ТОПОЧНА КАМЕРА Призматична камера розділена двосвітнім екраном на дві напівтопки. Об'єм топкової камери 1557 м3, теплова напруга топкового об'єму становить 177000 ккал/м3 годину. Бічні та задні стіни камери екрановані випарними трубами діаметром 60×6 мм із кроком 64 мм. Бічні екрани в нижній частині мають скати до середини топки з ухилом 15 градусів до горизонталі та утворюють під. Щоб уникнути розшарування пароводяної суміші в слабонаклонных до горизонталі трубах ділянки бічних екранів, що утворюють під, покриті шамотною цеглою і хромітової масою. Екранна система за допомогою тяг підвішена до металоконструкцій стельового перекриття та має можливість при тепловому розширенні вільно опускатися вниз. Труби випарних екранів зварені між собою дротом Д-10 мм з інтервалом висотою 4-5 мм. Для поліпшення аеродинаміки верхньої частини камери топки і захисту камер заднього екрана від радіації, труби заднього екрана у верхній частині утворюють виступ в топку з вильотом 1,4 м. Виступ утворений 70% труб заднього екрану. 3 З метою зменшення впливу нерівномірного обігріву на циркуляцію всі екрани секціонуються. Двосвітлий і два бічні екрани мають по три циркуляційні контури, задній – шість. Котли ТГМ-84 працюють за двоступінчастою схемою випаровування. У першу ступінь випаровування (чистий відсік) включені барабан, панелі заднього, двосвітлого екранів, 1-е та 2-е від фронту панелі бічних екранів. У другий ступінь випаровування (сольовий відсік) включені 4 виносні циклони (по два з кожного боку) і треті від фронту панелі бічних екранів. До шести нижніх камер заднього екрану вода з барабана підводиться по 18-ти водоопускних труб, по три до кожного колектора. Кожна з 6-ти панелей включає 35 екранних труб. Верхні кінці труб підключені до камер, з яких пароводяна суміш надходить по 18 труб в барабан. Двосвітлий екран має вікна, утворені розведенням труб для вирівнювання тиску в напівтопках. До трьох нижніх камер двосвітнього екрану вода з барабана надходить по 12-ти водоопускних труб (по 4 труби на кожний колектор). Крайні панелі мають по 32 екранні труби, середня – 29 труб. Верхні кінці труб підключені до трьох верхніх камер, з яких пароводяна суміш по 18 труб направляється в барабан. До чотирьох передніх нижніх колекторів бічних екранів вода надходить із барабана по 8 водоопускних труб. Кожна з цих панелей містить по 31 екранній трубі. Верхні кінці екранних труб підключені до 4-х камер, з яких пароводяна суміш потрапляє в барабан по 12 труб. Нижні камери сольових відсіків живляться від 4-х виносних циклонів по 4 водоопускних труб (з кожного циклону по одній трубі). Панелі сольових відсіків містяться по 31 екранній трубі. Верхні кінці екранних труб підключені до камер, з яких пароводяна суміш по 8 труб надходить у 4 виносних циклони. БАРАБАН І СЕПАРАЦІЙНИЙ ПРИСТРІЙ Барабан має внутрішній діаметр 1,8 м, довжину 18 м. Всі барабани виготовлені із листової сталі 16 ГНМ (марганце-нікелемолібденова сталь), товщина стінки 115 мм. Вага барабана близько 96 600 кг. Барабан котла призначений для можливості створення природної циркуляції води в котлі, очищення та сепарації пари, що отримується в екранних трубах. У барабані організована сепарація пароводяної суміші 1-го ступеня випаровування (сепарація 2-го ступеня випаровування виконана на котлах у 4-х виносних циклонах), промивання всієї пари здійснюється живильною водою з подальшим уловлюванням вологи з пари. Весь барабан є чистим відсіком. Пароводяна суміш з верхніх колекторів (крім колекторів сольових відсіків) надходить у барабан з двох сторін і потрапляє в спеціальний короб, що роздає, з якого прямує в циклони, де відбувається первинне відділення пари від води. У барабанах котлів встановлено по 92 циклони – 46 лівих та 46 правих. 4 На виході пари з циклонів встановлені горизонтальні пластинчасті сепаратори, Пар, пройшовши їх, надходить у барбатажно-промивний пристрій. Сюди під промивний пристрій чистого відсіку підведено пару з виносних циклонів, всередині яких також організована сепарація пароводяної суміші. Пар, пройшовши барбатажно-промивний пристрій, надходить до дірчастого листа, де відбувається одночасно сепарація пари та вирівнювання потоку. Пройшовши дірчастий лист, пара по 32 паровідвідних труб відводиться до вхідних камер настінного пароперегрівача і 8 трубами до конденсатної установки. Рис. 2. Двоступінчаста схема випаровування з виносними циклонами: 1 – барабан; 2 – виносний циклон; 3 – нижній колектор циркуляційного контуру; 4 – парогенеруючі труби; 5 – опускні труби; 6 – підведення поживної води; 7 – відведення продувної води; 8 - водоперепускна труба з барабана в циклон; 9 – пароперепускна труба із циклону в барабан; 10 – паровідвідна труба з агрегату На барбатажно-промивний пристрій подається близько 50% живильної води, а решта її через роздавальний колектор зливається в барабан під рівень води. Середній рівень води в барабані на 200 мм нижче його геометричної осі. Допустимі коливання рівня в барабані 75 мм. Для вирівнювання солевмісту в сольових відсіках котлів виконано перекидання двох водоопускних труб, таким чином, правий циклон живить лівий нижній колектор сольового відсіку, а лівий живить правий. 5 КОНСТРУКЦІЯ ПАРОПЕРІГРІВАЧА Поверхні нагрівання пароперегрівача розміщені в камері топки, горизонтальному газоході та опускній шахті. Схема пароперегрівача виконана двопотоковою з багаторазовим перемішуванням і перекиданням пари по ширині котла, що дозволяє вирівняти теплову розвірку за окремими змійовиками. За характером сприйняття тепла пароперегрівач умовно ділиться на дві частини: радіаційну та конвективну. До радіаційної частини відноситься настінний пароперегрівач (НПП), перший ряд ширм (ШПП) і частина пароперегрівача стель (ППП), що екранує стеля топкової камери. До конвективної – другий ряд ширм, частина стельового пароперегрівача та конвективний пароперегрівач (КПП). Радіаційний настінний пароперегрівач Труби НВП екранують фронтову стіну камери згоряння. НВП складається з шести панелей, дві з них мають по 48, а решта по 49 труб, крок між трубами – 46 мм. У кожній панелі 22 труби опускні, решта підйомних. Вхідні та вихідні колектори розташовані в зоні, що не обігрівається над топковою камерою, проміжні колектори – в зоні, що не обігрівається нижче топкової камери. Верхні камери за допомогою тяг підвішені до металоконструкцій стельового перекриття. Кріплення труб здійснюється в 4 яруси по висоті та допускає вертикальне переміщення панелей. Стельовий пароперегрівач Стельовий пароперегрівач розташований над топкою та горизонтальним газоходом, складається з 394 труб, розміщених з кроком 35 мм та з'єднаних вхідним та вихідним колекторами. Ширмовий пароперегрівач Ширмовий пароперегрівач складається з двох рядів вертикальних ширм (по 30 ширм у кожному ряду), розташованих у верхній частині камери топки і поворотному газоході. Крок між ширмами 455 мм. Ширма складається з 23 змійовиків однакової довжини і двох колекторів (вхідного і вихідного), встановлених горизонтально в зоні, що не обігрівається. Конвективний пароперегрівач Конвективний пароперегрівач горизонтального типу складається з лівої та правої частин, розміщених у газоході опускної шахти над водяним економайзером. Кожна сторона у свою чергу поділяється на два прямоточні щаблі. 6 ПАРОВИЙ ТРАКТ КОТЛА Насичена пара з барабана котла по 12-ти пароперепускним трубам надходить у верхні колектори НВП, з яких по середніх трубах 6-ти панелей рухається вниз і надходить у 6 нижніх колекторів, після чого піднімається вгору по крайніх трубах 6 панелей до верхніх колекторам, з яких по 12-и труб, що не обігріваються, направляється у вхідні колектори стельового пароперегрівача. Далі пара по всій ширині котла рухається стельовими трубами і надходить у вихідні колектори пароперегрівача, розташовані біля задньої стінки конвективного газоходу. З цих колекторів пар розділяється на два потоки і прямує в камери пароохолоджувачів І ступені, а потім в камери крайніх ширм (7 лівих і 7 правих), пройшовши які обидва потоки пари потрапляють у проміжні пароохолоджувачі II ступені, лівий і правий. У пароохолоджувачах І та ІІ ступенів пара перекидається з лівого боку на праву і, навпаки, з метою зменшення теплової розвірки, що обумовлюється газовим перекосом. Вийшовши з проміжних пароохолоджувачів II упорскування, пара надходить у колектори середніх ширм (8 лівих та 8 правих), пройшовши які прямує у вхідні камери КПП. Між верхніми та нижніми частинами КПП встановлені пароохолоджувачі ІІІ ступеня. Далі перегріта пара паропроводом прямує до турбін. Рис. 3. Схема пароперегрівача казана: 1 - барабан котла; 2 – радіаційна двоходова радіаційна трубна панель (ліворуч умовно показані верхні колектори, а праворуч – нижні); 3 – стельова панель; 4 -впорскує пароохолоджувач; 5 – місце упорскування води в пару; 6 – крайні ширми; 7 – середні ширми; 8 – конвективні пакети; 9 – вихід пари з котла 7 КОНДЕНСАТНА ВСТАНОВЛЕННЯ ТА ВПРИСКЮЧІ ПАРООХОЛОДЖУВАЧІ Для отримання власного конденсату на котлі встановлено 2 конденсатні установки (по одній з кожного боку) розташовані на стельовому перекритті котла над конвективною частиною. Вони складаються з 2-х колекторів, що роздають, 4-х конденсаторів і конденсатозбірника. Кожен конденсатор складається із камери Д426×36 мм. Охолодні поверхні конденсаторів утворені трубами, привареними до трубної дошки, яка ділиться на дві частини і утворює водовідвідну і водопідвідну камери. Насичена пара з барабана котла по 8-ми трубах направляється в чотири колектора, що роздають. Від кожного колектора пара відводиться до двох конденсаторів трубами по 6 трубок до кожного конденсатора. Конденсація насиченої пари, що надходить з барабана котла, здійснюється шляхом охолодження його живильною водою. Поживна вода після підвісної системи подається у водопідвідну камеру, проходить через трубки конденсаторів і виходить у водовідвідну камеру і далі до водяного економайзера. Насичена пара, що надійшла з барабана, заповнює паровий простір між трубами, стикається з ними і конденсується. Утворений конденсат по 3-м трубам з кожного конденсатора надходить у дві збірки, звідти через регулятори подається до пароохолоджувачів I, II, III лівого та правого впорскування. Упорскування конденсату відбувається за рахунок напору складається з перепаду в трубі «Вентурі» та падіння тиску в паровому тракті пароперегрівача від барабана до місця упорскування. Конденсат впорскується в порожнину труби "Вентурі" через 24 отвори діаметром 6 мм, розташовані по колу у вузькому місці труби. Труба «Вентурі» при повному навантаженні на котлі знижує тиск пари за рахунок збільшення його швидкості в місці упорскування на 4 кгс/см2. Максимальна продуктивність одного конденсатора при 100% навантаженні та розрахункових параметрах пари та поживної води становить 17,1 т/год. ВОДЯНИЙ ЕКОНОМАЙЗЕР Сталевий змійниковий водяний економайзер складається з 2-х частин, розміщених відповідно в лівій та правій частині опускної шахти. Кожна частина економайзера складається з 4-х блоків: нижнього, 2-х середніх та верхнього. По висоті між блоками зроблено отвори. Водяний економайзер складається з 110 пакетів змійовиків, розташованих паралельно до фронту котла. Змійовики в блоках розташовані в шаховому порядку з кроком 30 мм та 80 мм. Середні та верхні блоки встановлюються на балки, розташовані у газоході. Для захисту від газового середовища ці балки покриті ізоляцією, захищеною металевими листами товщиною 3 мм від дії дробоструминної установки. Нижні блоки за допомогою стійок підвішені до балок. Стійки допускають можливість вилучення пакету змійовиків при ремонті. 8 Вхідні та вихідні камери водяного економайзера розташовані поза газоходами та кронштейнами кріпиться до каркаса котла. Охолодження балок водяного економайзера (температура балок при розпалюванні та під час роботи не повинна бути більше 250 °С) здійснюється за рахунок подачі в них холодного повітря з напору дутьових вентиляторів, зі скиданням повітря у всмоктуючі короби дутьових вентиляторів. Повітропідігрівач У котельні встановлено два регенеративні повітропідігрівачі РВП-54. Регенеративний повітропідігрівач РВП-54 являє собою протиточний теплообмінний апарат, що складається з ротора, що обертається, укладеного всередині нерухомого корпусу (рис. 4). Ротор складається з обичайки діаметром 5590 мм і висотою 2250 мм, виготовленої з листової сталі товщиною 10 мм і маточини діаметром 600 мм, а також з'єднують маточину з обичайкою радіальних ребер, що розділяють ротор на 24 сектори. Кожен сектор розділений вертикальними листами на Р та с. 4. Конструктивна схема регенеративного повітропідігрівача: 1 – короб; 2 – барабан; 3 – корпус; 4 – набивання; 5 – вал; 6 – підшипник; 7 – ущільнення; 8 – електродвигун три частини. Вони укладаються секції нагрівальних листів. По висоті секції встановлюються у два ряди. Верхній ряд є гарячою частиною ротора, виконаний з дистанційних та гофрованих листів, товщиною 0,7 мм. Нижній ряд секцій є холодною частиною ротора і виконаний з прямих листів, що дистанціюють, товщиною 1,2 мм. Набивання холодної частини більш схильна до корозії і може бути легко замінена. Усередині маточини ротора проходить пустотілий вал, що має в нижній частині фланець, на який спирається ротор, маточина кріпиться до фланця шпильками. РВП має дві кришки – верхню та нижню, на них встановлені ущільнювальні плити. 9 Процес теплообміну здійснюється шляхом нагрівання набивання ротора в газовому потоці та її охолодження у повітряному потоці. Послідовне переміщення нагрітого набивання з газового потоку повітряний здійснюється за рахунок обертання ротора з частотою 2 обороту в хвилину. У кожний момент часу з 24 секторів ротора 13 секторів включені в газовий тракт, 9 секторів - у повітряний тракт, два сектори вимкнені з роботи та перекриваються ущільнювальними плитами. У повітропідігрівачі здійснюється принцип протитечії: повітря вводиться з боку виходу і відводиться з боку входу газів. Повітропідігрівник розрахований на підігрів повітря від 30 до 280 ° С при охолодженні газів від 331 до 151 ° С при роботі на мазуті. Перевагою регенеративних повітропідігрівачів є їх компактність і невелика маса, основним недоліком - значний перетікання повітря з повітряного боку в газову (нормативний присос повітря 0,2-0,25). Каркас котла Каркас котла складається зі сталевих колон, пов'язаних горизонтальними балками, фермами і розкосами, і служить для сприйняття навантажень від ваги барабана, всіх поверхонь нагріву, конденсатної установки, обмуровки, ізоляції та майданчиків обслуговування. Каркас котла виготовляється звареним із профільного прокату та листової сталі. Колони каркаса прикріплюються до підземного залізобетонного фундаменту котла, основу (башмак) колон заливають бетоном. ОБМУРУВАННЯ Обмуровка камери згоряння складається з вогнетривкого бетону, совелитових плит і ущільнювальної магнезіальної обмазки. Товщина обмурівки 260 мм. Встановлюється вона як щитів, які кріпляться до каркасу котла. Обмуровка стелі складається з панелей, товщиною 280 мм, що вільно лежать на трубах пароперегрівача. Структура панелей: шар вогнетривкого бетону товщиною 50 мм, шар термоізоляційного бетону товщиною 85 мм, три шари совелитових плит загальною товщиною 125 мм і шар ущільнювальної магнезіальної обмазки, товщиною 20 мм, нанесеної на металеву сітку. Обмуровка поворотної камери та конвективної шахти кріпляться на щитах, що у свою чергу кріпляться до каркаса котла. Загальна товщина обмуровки поворотної камери складає 380 мм: вогнетривкий бетон - 80 мм, термоізоляційний бетон - 135 мм та чотири шари совелитових плит по 40 мм. Обмуровка конвективного пароперегрівача складається з одного шару термоізоляційного бетону завтовшки 155 мм, шару вогнетривкого бетону – 80 мм та чотирьох шарів совелитових плит – 165 мм. Між плитами знаходиться шар совелітової мастики товщиною 2÷2,5 мм. Обмуровка водяного економайзера товщиною 260 мм, складається з вогнетривкого та термоізоляційного бетону та трьох шарів совелитових плит. ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ Експлуатація котельних агрегатів повинна проводитися відповідно до чинних «Правил пристрою та безпечної експлуатації парових і водогрійних котлів», затверджених Ростехнаглядом та «Технічними вимогами щодо вибухобезпеки котельних установок, що працюють на мазуті та природному газі», а також діючими обслуговування теплосилового обладнання електростанцій». Список використаних джерел 1. Інструкція з експлуатації енергетичного котла ТГМ-84 ТЕЦ ВАЗу. 2. Мейкляр М.В. Сучасні котельні агрегати ТКЗ. М.: Енергія, 1978. 3. Ковальов А.П., Лелєєв Н.С., Віленський Т.В. Парогенератори: Підручник для вузів. М.: Вища школа, 1985. 11 Конструкція та робота котла ТГМ-84 Упорядник КАЛМИКОВ Максим Віталійович Редактор Н.В. Вершина Технічний редактор Г.М. Ш а н ь к о в а Підписано до друку 20.06.06. Формат: 60×84 1/12. Папір офсетний. Друк офсетний. Ум.п.л. 1,39. Ум.кр.-відт. 1,39. Уч.-вид. л. 1,25 Тираж 100. С. – 171. ________________________________________________________________________________________________________ Державна освітня установа вищої професійної освіти «Самарський державний технічний університет» 432100. м. Самара, вул. Молодогвардійська, 244. Головний корпус 12

    МІНІСТЕРСТВО ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ СРСР

    ГОЛОВНЕ ТЕХНІЧНЕ УПРАВЛІННЯ З ЕКСПЛУАТАЦІЇ
    ЕНЕРГОСИСТЕМ

    ТИПОВА ЕНЕРГЕТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
    КОТЛА ТГМ-96Б ПРИ СПАЛЮВАННІ МАЗУТУ

    Москва 1981

    Справжня Типова енергетична характеристика розроблена Союзтехенерго (інж. Г.І. ГУЦАЛО)

    Типова енергетична характеристика котла ТГМ-96Б складена на базі теплових випробувань, проведених Союзтехенерго на Ризькій ТЕЦ-2 та Середатехенерго на ТЕЦ-ГАЗ, і відображає технічно досяжну економічність котла.

    Типова енергетична характеристика може бути основою складання нормативних характеристик котлів ТГМ-96Б при спалюванні мазуту.



    додаток

    . КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЛАДНАННЯ КОТЕЛЬНОЇ УСТАНОВКИ

    1.1 . Котел ТГМ-96Б Таганрозького котельного заводу - газомазутний з природною циркуляцією та П-подібною компоновкою, призначений для роботи з турбінами T -100/120-130-3 та ПТ-60-130/13. Основні розрахункові параметри котла під час роботи на мазуті наведено у табл. .

    За даними ТКЗ, мінімально допустиме навантаження котла за умовою циркуляції становить 40% від номінальної.

    1.2 . Топкова камера має призматичну форму і в плані є прямокутником з розмірами 6080×14700 мм. Об'єм камери згорання - 1635 м 3 . Теплова напруга топкового об'єму становить 214 кВт/м 3 або 184 · 10 3 ккал/(м 3 · год). У камері топки розміщені випарні екрани і на фронтовій стіні радіаційний настінний пароперегрівач (РНП). У верхній частині топки в поворотній камері розміщено ширмовий пароперегрівач (ШПП). В опускній конвективній шахті розташовані послідовно по ходу газів два пакети конвективного пароперегрівача (КПП) та водяний економайзер (ВЕ).

    1.3 . Паровий тракт котла і двох самостійних потоків з перекиданням пари між сторонами котла. Температура перегрітої пари регулюється впорскуванням власного конденсату.

    1.4 . На фронтовій стіні камери згоряння розташовані чотири двопоточні газомазутні пальники ХФ ЦКБ-СТІ. Пальники встановлені у два яруси на позначках -7250 та 11300 мм з кутом підйому до горизонту 10°.

    Для спалювання мазуту передбачені паромеханічні форсунки Титан номінальною продуктивністю 8,4 т/год при тиску мазуту 3,5 МПа (35 кгс/см 2). Тиск пари на продування та розпил мазуту рекомендований заводом 0,6 МПа (6 кгс/см 2 ). Витрата пари на форсунку становить 240 кг/год.

    1.5 . Котельна установка укомплектована:

    Двома дутевими вентиляторами ВДН-16-П продуктивністю із запасом 10 % 259 · 10 3 м 3 /год, тиском із запасом 20 % 39,8 МПа (398,0 кгс/м 2 ), потужністю 500/250 кВт та частотою обертання 74 /594 про/хв кожної машини;

    Двома димососами ДН-24×2-0,62 ГМ продуктивністю із запасом 10 % 415 · 10 3 м 3 /год, тиском із запасом 20 % 21,6 МПа (216,0 кгс/м 2 ), потужністю 800/400 кВт та частотою обертання 743/595 об/хв кожної машини.

    1.6. Для очищення конвективних поверхонь нагрівання від відкладень золи проектом передбачена дробова установка, для очищення РВП - водне обмивання та обдування парою з барабана зі зниженням тиску в установці, що дроселює. Тривалість обдування одного РВП 50 хв.

    . ТИПОВА ЕНЕРГЕТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА ТГМ-96Б

    2.1 . Типова енергетична характеристика котла ТГМ-96Б ( Рис. , , ) складено на підставі результатів теплових випробувань котлів Ризької ТЕЦ-2 та ТЕЦ ГАЗ відповідно до інструктивних матеріалів та методичних вказівок щодо нормування техніко-економічних показників котлів. Характеристика відображає середню економічність нового казана, що працює з турбінами T -100/120-130/3 та ПТ-60-130/13 за нижченаведених умов, прийнятих за вихідні.

    2.1.1 . У паливному балансі електростанцій, що спалюють рідке паливо, більшу частину становить високосірчистий мазут. M 100. Тому характеристика складена на мазут M 100 (ГОСТ 10585-75 ) з характеристиками: A P = 0,14%, W P = 1,5%, SP = 3,5%, (9500 ккал/кг). Усі необхідні розрахунки виконані на робочу масу мазуту

    2.1.2 . Температура мазуту перед форсунками прийнята 120° C ( t тл= 120 °С) виходячи з умов в'язкості мазуту M 100, що дорівнює 2,5 ° ВУ, згідно з § 5.41 ПТЕ.

    2.1.3 . Середньорічна температура холодного повітря.t x.) на вході в дутьовий вентилятор прийнята рівною 10° C Так як в основному котли ТГМ-96Б знаходяться в кліматичних районах (Москва, Рига, Горький, Кишинів) із середньорічною температурою повітря, близькою до цієї температури.

    2.1.4 . Температура повітря на вході в повітропідігрівач (t вп) прийнята рівною 70° C та постійного при зміні навантаження котла, згідно з § 17.25 ПТЕ.

    2.1.5 . Для електростанцій із поперечними зв'язками температура живильної води (t п.в) перед котлом прийнята розрахунковою (230 °С) та постійною при зміні навантаження котла.

    2.1.6 . Питома витрата тепла нетто на турбоустановку прийнята 1750 ккал/(кВт. год), за даними теплових випробувань.

    2.1.7 . Коефіцієнт теплового потоку прийнятий таким, що змінюється з навантаженням котла від 98,5 % при номінальному навантаженні до 97,5 % при навантаженні 0,6D ном.

    2.2 . Розрахунок нормативної характеристики проведено відповідно до вказівок «Теплового розрахунку котельних агрегатів (нормативний метод)», (М.: Енергія, 1973).

    2.2.1 . Коефіцієнт корисної дії брутто котла та втрати тепла з газами підраховані відповідно до методики, викладеної в книзі Я.Л. Пеккера «Теплотехнічні розрахунки за наведеними параметрами палива» (М.: Енергія, 1977).

    де

    тут

    α ух = α "ве + Δ α тр

    α ух- Коефіцієнт надлишку повітря в газах, що йдуть;

    Δ α тр- присоси у газовий тракт котла;

    Т ух- температура газів, що йдуть за димососом.

    У розрахунок закладено значення температур газів, що виходять, виміряні в дослідах теплових випробувань котла і приведені до умов побудови нормативної характеристики (вхідні параметриt x в, t "кф, t п.в).

    2.2.2 . Коефіцієнт надлишку повітря в режимній точці (за водяним економайзером)α "веприйнятий рівним 1,04 на номінальному навантаженні і таким, що змінюється до 1,1 на 50%-ному навантаженні за даними теплових випробувань.

    Зниження розрахункового (1,13) коефіцієнта надлишку повітря за водяним економайзером до прийнятого в нормативній характеристиці (1,04) досягається правильним веденням топкового режиму згідно з режимною картою котла, дотриманням вимог ПТЕ щодо присосів повітря в топку та газовий тракт та підбором комплекту форсунок .

    2.2.3 . Присоси повітря газовий тракт котла на номінальному навантаженні прийняті рівними 25 %. Зі зміною навантаження присоси повітря визначаються за формулою

    2.2.4 . Втрати тепла від хімічної неповноти згоряння палива (q 3 ) прийняті рівними нулю, тому що під час випробувань котла при надлишках повітря, прийнятих у Типовій енергетичній характеристиці, вони були відсутні.

    2.2.5 . Втрати тепла від механічної неповноти згоряння палива (q 4 ) прийняті рівними нулю відповідно до «Положення про погодження нормативних показників устаткування й розрахункових питомих витрат палива» (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975).

    2.2.6 . Втрати тепла у навколишнє середовище (q 5 ) при випробуваннях не визначалися. Вони розраховані відповідно до «Методики випробувань котельних установок» (М.: Енергія, 1970) за формулою

    2.2.7 . Питома витрата електроенергії на живильний електронасос ПЕ-580-185-2 розраховувалася з використанням характеристики насоса, прийнятої з технічних умов ТУ-26-06-899-74.

    2.2.8 . Питома витрата електроенергії на тягу та дуття розрахована за витратами електроенергії на привід дутьових вентиляторів та димососів, виміряних при проведенні теплових випробувань та наведена до умов (Δ α тр= 25 %), прийнятим під час упорядкування нормативної характеристики.

    Встановлено, що за достатньої щільності газового тракту (Δ α ≤ 30 %) димососи забезпечують номінальне навантаження котла на низькій частоті обертання, але без запасу.

    Дутьові вентилятори на низькій частоті обертання забезпечують нормальну роботу котла до навантажень 450 т/год.

    2.2.9 . У сумарну електричну потужність механізмів котельної установки включені потужності електроприводів: живильного електронасоса, димососів, вентиляторів, регенеративних повітропідігрівачів (мал. ). Потужність електродвигуна регенеративного повітропідігрівача прийнята за паспортними даними. Потужності електродвигунів димососів, вентиляторів та живильного електронасосу визначено під час теплових випробувань котла.

    2.2.10 . Питома витрата тепла на нагрівання повітря в калориферній установці підрахована з урахуванням нагрівання повітря у вентиляторах.

    2.2.11 . До питомої витрати тепла на власні потреби котельної установки включено втрати тепла в калориферах, ККД яких прийнято 98 %; на парове обдування РВП і втрати тепла з паровим продуванням котла.

    Витрата тепла на парове обдування РВП розраховувався за формулою

    Q обд = G обд · i обд · τ обд· 10 -3 МВт (Гкал/год)

    де G обд= 75 кг/хв відповідно до «Норм витрат пара і конденсату на власні потреби енергоблоків 300, 200, 150 МВт» (М.: СЦНТІ ОРГРЕС, 1974);

    i обд = і нас. пара= 2598 кДж/кг (ккал/кг)

    τ обд= 200 хв (4 апарати з тривалістю обдування 50 хв при включенні протягом доби).

    Витрата тепла з продуванням котла підраховувалася за формулою

    Q прод = G прод · i к.в· 10 -3 МВт (Гкал/год)

    де G прод = PD ном 10 2 кг/год

    P = 0,5%

    i к.в- ентальпія котлової води;

    2.2.12 . Порядок проведення випробувань та вибір засобів вимірювань, що застосовуються під час випробувань, визначалися «Методикою випробувань котельних установок» (М.: Енергія, 1970).

    . ПОПРАВКИ ДО НОРМАТИВНИХ ПОКАЗНИКІВ

    3.1 . Для приведення основних нормативних показників роботи котла до змінених умов його експлуатації у допустимих межах відхилення значень параметрів надано поправки у вигляді графіків та цифрових значень. Поправки доq 2 у вигляді графіків наведено на рис. , . Поправки до температури газів, що йдуть, наведено на рис. . Крім перерахованих, наведені поправки на зміну температури підігріву мазуту, що подається в котел, і зміну температури живильної води.

    3.1.1 . Поправка на зміну температури мазуту, що подається в казан, розрахована за впливом зміни До Qна q 2 за формулою

    Loading...Loading...