Расчет котла парового котла

Обновлено: 19.05.2024

Расчет котла парового котла

Делаю паровую котельную с котлами UL-S производства "BOSCH".

Вопрос для оформления ТЭПов и определения расхода газа котлом: котел паропроизводительностью 2,5 т/ч, с максимальным давлением пара 13 бари на выходе. Настраивается котел до давления 10 бари.

Как правильно рассчитать теплопроизводительность котла?

Сам котел со встроенным экономайзером, а также с внешним дополнительным экономайзером. Внешний эко нагревает питательную воду до деаэратора, в деаэраторе происходит нагрев паром до температуры 103 градуса. После питательными насосами подаем во встроенный экономайзер, где питательная вода нагревается до 140 градусов.

если взять температуру входа 140, давление на выходе 10 бари получим:

При расходе 2,5 т/ч теплопроизводительность парогенератора составляет:
Q = G * (Iпара - Iжидк) = 2,5 * (663 - 140) = 1307,5 Мкал/ч = 1,3075 Гкал/ч = 1,52 Мвт.

Но вот в описании котла указано:
- "тепловая мощность при номинальной нагрузке: 1630 кВт"
- "Общая тепловая нагрузка (газ): 1731 кВт"
- "номинальный расход топлива (газ): 186 м3/ч"
- "нормативный к.п.д. (газ): 94,2%"

Я когда считаю расход топлива для Q=1731 кВт при к.п.д. 94,1 % - у меня получается 197 м3/ч.
Видимо это зависит от теплоты сгорания (у немцев газ покаллорийней, чем мой расчетный в 8010).

Как правильно определить теплопроизводительность парового котла в данном случае?

Встроенный экономайзер Q=56 кВт
Внешний экономайзер Q=86 кВт
Котел D=2,5 т/ч (Рмакс = 13 бари, Рраб=10 бари).
Питательная вода в деаэраторе нагревается до 103, во встроенном экономайзере до 140. Во внешнем экномайзер предварительный подогрев до деаэратора (не более 55 градусов поступает в деаэратор, гле паром до 103).

______Ul_S.jpg ( 32,38 килобайт ) Кол-во скачиваний: 24

Valiko

Курсовая работа: Тепловой расчет парового котла типа Пп-1000-25-545542-ГМ

Выполнить тепловой конструктивный расчет поверхностей нагрева прямоточного парового котла сверхкритического давления (С. К. Д.) типа ТГМП-314А, построить его тепловую схему и выполнить эскизный чертеж в масштабе 1:100.

Исходные данные:

Паропроизводительность: 275 кг/с

Давление перегретого пара: 25 МПа

Температура перегретого пара: 550°С

Давление питательной воды: 31 МПа

Температура питательной воды: 270°С

Компоновка парогенератора: прямоточный.

3. Описание проектируемого котла.

Обоснование выбора типоразмера котла для ТЭС и турбины.

Котел используется на больших ГРЭС и ТЭС. Получил широкое распространение из-за того, что надежен в работе и экономичен. ТГМП-314-А предназначен для работы в блоке с турбинами К-300-240 (конденсационная турбина без отбора пара; давление пара перед турбиной 240 , мощность N=300 МВт) и Т-250/300-240 (теплофикационная турбина с отбором пара N=250 МВт, без отбора пара N=300 МВт, давление пара перед турбиной 240 ).

Компоновка котла, особенности его конструкции и работы. Схема компоновки.

Прямоточный котел (ПК) – паровой котел, в котором полное превращение воды в пар происходит за время однократного прохождения воды через поверхность нагрева (разомкнутая гидравлическая система). Отличительной особенностью прямоточных котлов является отсутствие четкой фиксации экономайзерной и пароперегревательной зон (из-за отсутствия барабана). ПК работают на докритическом и сверхкритическом давлении. Проектируемый котел работает на сверхкритическом давлении.

Прямоточный котел типа ТГМП-314-А спроектирован и изготовлен на Таганрогском котельном заводе и рассчитан на сжигание жидкого и газообразного топлива.

Котел имеет П-образный профиль. П-образная компоновка – наиболее распространенная. В подъемной шахте располагается призматическая топочная камера, в опускной – конвективные поверхности нагрева. Ее преимущество – тягодутьевые машины устанавливают на нулевой отметке, что исключает вибрационные нагрузки на каркас котла. Недостатки компоновки: в связи с разворотом на возникают неравномерности омывания поверхности нагрева продуктами сгорания и концентрации золы по сечению конвективной шахты.

Топка котла призматическая и экранирована НРЧ, СРЧ, ВРЧ. Верх топки экранирован фронтовым топочным экраном и панелями экранов боковых стенок. Горелки расположены встречно в два яруса. Движение среды в экранах одноходовое. В горизонтальном газоходе и на входе в конвективную шахту расположен перегреватель сверхкритического давления. Он состоит из последовательно расположенных в газовом тракте двухрядных ширм и пакета конвективного пароперегревателя. Тракт низкого давления пара состоит из двух пакетов промпароперегревателя. В опускном газоходе находится экономайзер. С котлом работают два регенеративных воздухоподогревателя 9,8 м.

В ПК вода с помощью питательного насоса подается в экономайзер, откуда поступает в панели, расположенные в топке. В выходной части панелей вода превращается в пар и начинается перегрев воды. В ПК отсутствует барабан и опускные трубы, что снижает удельный расход металла, т.е. удешевляет конструкцию котла. Существенный недостаток ПК заключается в том, что, попадающие в котел с питательной водой соли, либо отлагаются на стенках змеевиков, либо вместе с паром поступают в паровые турбины, где оседают на лопатках рабочего колеса, и снижают КПД турбины. Поэтому к качеству питательной воды для ПК предъявляются повышенные требования. Другой недостаток – увеличенный расход энергии на привод питательного насоса.

Топливо. Его характеристики. Процессы и параметры топливного тракта. Схема топливоподачи.

В качестве топлива используется природный газ. Природный газ представляет собой механическую смесь горючих и негорючих газов. Достоинства: топливо высококачественное (), беззольное, с малым содержанием S, CO, . Качественный состав топлива приведен ниже.


	%		%
10,93	3,021	40503	0,1	36720	9,73	1,04	2,19

Основными техническими характеристиками газа являются:

1. Плотность. Почти все виды газового топлива легче воздуха, поэтому при утечке газ скапливается под перекрытиями. В целях безопасности перед пуском парового котла обязательно проверяют отсутствие газа в наиболее вероятных местах его скопления. Используется понятие относительной плотности газа: , где , – плотность газа и воздуха при нормальных условиях, .

2. Взрываемость. Смесь горючего газа с воздухом в определенной пропорции при наличии огня или искры может взорваться (процесс воспламенения и сгорания со скоростью, близкой к скорости звука). Пропорции газовоздушной смеси зависят от химического состава и свойств газа.

3. Токсичность. Под токсичностью понимают способность газа вызывать отравление живых организмов. Наиболее опасными компонентами газа являются окись углерода (СО) и сероводород ( ).

Газ поступает на электростанцию от магистрального газопровода или от газораспределительной станции с давлением 0.7 – 1.3 МПа. Газохранилищами электростанции не располагают. Для снижения давления поступающего газа до необходимого уровня у горелок 0.13 – 0.2 МПа предусматривается его дросселирование в газорегуляторном пункте (ГРП), который ввиду повышенной взрывоопасности и резкого шума при дросселировании газа размещают в отдельном помещении на территории ТЭС.

Для очистки газа от механических примесей перед регулирующими клапанами имеются фильтры. Регулирующие клапаны поддерживают необходимое давление «после себя». В аварийных ситуациях, когда давление газа окажется выше расчётного, срабатывают предохранительные клапаны и выбросят часть газа в атмосферу, сохранив в газопроводах необходимое давление. Количество газа, прошедшее ГРП, регистрируется расходомером. Основными устройствами на газопроводе к паровому котлу являются автоматический регулятор расхода газа (АРР) и отсекающий быстродействующий клапан (БК). Регулятор АРР обеспечивает необходимую тепловую мощность парового котла в любой момент времени. Импульсный отсекающий БК отключает подачу газа в котел в случае аварийной ситуации, когда поступление газа в топочную камеру может создать опасность взрыва (обрыв факела в топке, падение давления воздуха у горелок, останов электродвигателей дымососа или дутьевого вентилятора и т.д.).

Для удаления взрывоопасных газовоздушных смесей, образующихся в нерабочий период, газовые линии перед ремонтом продувают воздухом через специальные отводящие трубы в атмосферу («свечи»). Последние выведены за пределы здания в места, недоступные для пребывания людей. Перед растопкой котла после ремонта или останова в резерв газовоздушную смесь из газопровода вытесняют подачей природного газа и смеси через свечи. Окончание продувки газопровода газом определяют по содержанию кислорода в пробе не выше 1%.

Организация сжигания природного газа.

Характерной особенностью сжигания природного газа является образование горючей смеси из резко различных по объёму количеств газа и воздуха: на 1 м 3 природного газа в горелке расходуется около 20 м 3 горячего воздуха (при температуре 250 – 300 °С). Обеспечить хорошее перемешивание с воздухом в этих условиях можно только путём ввода газа в поток воздуха большим числом отдельных тонких струй с высокой проникающей способностью, со скоростью газа до 120 м/с при скорости основного потока воздуха 25 – 40 м/с.

Газовые горелки являются горелками с частичным внутренним смешиванием, поскольку в пределах горелки не достигается полное перемешивание газа и воздуха, оно завершается уже в топочной камере. В результате небольшая часть газа в зонах высоких температур при нехватке кислорода подвергается термическому разложению (пиролизу) с образованием сажистых частиц. Поэтому при работе газовой горелки также создается достаточно яркий факел в топке с максимумом температуры горения на определённом удалении от амбразуры горелки.

В большинстве случаев ввод газа в воздушный поток выполняют перпендикулярно направлению движению воздуха. Для равномерного распределения газа в объёме воздуха глубина проникновения отдельных струй газа должна быть различной.

Тракты дымовых газов. Параметры тракта. Организация движения газов.

Тракт дымовых газов – комплекс элементов оборудования, по которому осуществляется движение продуктов сгорания до выхода в атмосферу. Он начинается в топочной камере, проходит ширмы, пароперегреватели, экономайзер, воздухоподогреватель (газовая сторона), золоуловитель и заканчивается дымовой трубой.

Рассматриваемый котел работает на природном газе, который практически не дает золы, поэтому золоуловитель здесь не требуется.

Продукты сгорания транспортируются дымососами, расположенными после котла, в связи с чем топка и все газоходы находятся под разряжением.

Температура газа в начале тракта , на выходе из топки (при подходе к ширмам) .

Пройдя топку, газы идут по горизонтальному газоходу, где их температура постепенно снижается.

После ширм температура газа составляет . Далее газы идут в конвективный пароперегреватель, при прохождении которого их температура снижается до . Затем они направляются в промежуточный пароперегреватель, где их температура снижается до . Из промежуточного пароперегревателя газы идут в экономайзер, охлаждаются до температуры , а затем, при прохождении регенеративного воздухоподогревателя, охлаждаются до температуры . Затем газы отправляются в дымосос, после прохождения которого температура газа незначительно повышается (примерно на ).

Далее газы идут Самотягой через вертикальную дымовую трубу. Ее делают высокой, чтобы газы рассеивались на как можно большей площади для уменьшения приземной концентрации вредных веществ.

Присосы воздуха по тракту


0,03	0	0,03	0,03	0,02	0,2

Воздушный тракт. Обоснование выбора параметров.

Обеспечение движения воздуха.

Воздушный тракт представляет собой комплекс оборудования для приемки атмосферного воздуха (холодного), его подогрева, транспортировки и подачи в топочную камеру. Воздушный тракт включает короб холодного воздуха, воздухоподогреватель (воздушная сторона), короб горячего воздуха и горелочные устройства. Зимой воздух берут с улицы, летом – из помещения (из-под крыши котельного цеха). Зимой воздух берут с улицы, чтобы избежать переохлаждения котельного цеха, так как при заборе воздуха из помещения цеха с улицы будет подсасываться холодный воздух. Летом воздух берут из-под крыши котельного цеха, чтобы обеспечить его вентиляцию. Среднегодовая температура воздуха на входе , давление 0,1 МПа. Воздух транспортируется с помощью центробежных тягодутьевых машин (например, с помощью дутьевого вентилятора), на входе в которые имеется разряжение около 200 Па, температура та же, что и на входе. дутьевой вентилятор располагают на нулевой отметке на собственном фундаменте, чтобы избежать передачи вибрации на каркас здания. После дутьевого вентилятора температура на выше.

Для интенсификации процесса сжигания топлива воздух подогревают в воздухоподогревателе с вертикальной осью вращения до температуры . После этого воздух подается в топку. Воздух подогревают с двумя целями – интенсифицировать процесс горения топлива и охладить дымовые газы. При подогреве воздуха до слишком низкой температуры дымовые газы на выходе будут иметь слишком высокую температуру, что может существенно снизить КПД котла. Подогрев воздуха до слишком высокой температуры требует увеличения поверхности регенеративного воздухоподогревателя, что неэкономично, так как ведет к увеличению металлоемкости котла. Таким образом, здесь происходит два процесса – транспорт воздуха и подогрев воздуха.

Преимущество РВП по сравнению с трубчатым – меньшие габаритные размеры и масса в силу более интенсивного теплообмена в узких щелях, образованных гофрированными стальными листами набивки, более эффективная очистка при воздушной и паровой обдувке, меньшая склонность к коррозии. Недостатки: повышенные перетоки воздуха в газы (до 20%), сложность уплотнений вращающегося ротора, громоздкость и сложность подшипников, невозможность подогрева воздуха выше . После подогрева в РВП воздух поступает в газомазутные горелки. Перемешивание воздуха и топлива производится в круглых турбулентных горелках с периферийной подачей газа.

	РВП
	РВП

Водопаровой тракт котла.

Параметры рабочей среды по тракту .

Питательная вода после системы после системы регенеративного подогрева с температурой направляется в коллектор диаметром , откуда четырьмя трубами поступает во входной коллектор экономайзера. После экономайзера питательная вода с температурой делится на два потока и поступает во входные коллектора боковых экранов НРЧ. Боковые экраны рабочая среда проходит одним ходом. после боковых экранов пароводяная смесь поступает во входные коллектора одной секции фронтового и заднего экранов. После прохода этой секции рабочая среда поступает во входные коллектора второй секции фронтового и заднего экранов, затем – третьей. После прохода всех трех секций фронтового и заднего экранов НРЧ рабочая среда направляется во входной коллектор подвесных труб, расположенных в конвективной шахте. В подвесных трубах рабочая среда имеет подъемное движение. Из выходного коллектора подвесных труб рабочая среда направляется в смеситель перед СРЧ. После экранов СРЧ рабочая среда направляется в смеситель перед ВРЧ, из которого поступает во входные коллектора экранов ВРЧ. На выходе из топки рабочая среда имеет температуру . Из выходного коллектора экранов ВРЧ пароводяная смесь направляется в экраны потолочного пароперегревателя и экраны боковых поверхностей горизонтального газохода и поворотной камеры.

Далее рабочая среда направляется во входные коллектора ширмового пароперегревателя . Перед ширмовым пароперегревателем установлен первый впрыск для регулирования температуры пара. После впрыска рабочая среда двумя потоками поступает в первый ряд ширм (20 ширм на поток), пройдя которые рабочая среда перебрасывается в пределах полупотолка от средней четверти газохода к крайней и наоборот. Аналогичным образом рабочая среда проходит вторую ступень ширмового пароперегревателя. Ступени ширмового пароперегревателя включены по схеме «прямоток». Из второй ступени ширмового пароперегревателя пар с направляется в камеру второго впрыска. После впрыска рабочая среда с проходит прямотоком пакет конвективного пароперегревателя, из которого выходит с параметрами и . Промежуточный пароперегреватель состоит из двух конвективных ступеней, включенных по схеме «противоток». Регулирование температуры промежуточного перегрева производится с помощью рециркуляции газов, и частичного байпасирования регулирующей ступени.

Тепловой расчет парового котла

Расчётные характеристики топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания. Определение показателей энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расчет радиационных и конвективных поверхностей нагрева. Вычисление водяного экономайзера и воздухоподогревателя.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	18.12.2017
Размер файла	1,0 M

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Курсовой проект на тему

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОГО КОТЛА

сгорание конвективный нагрев экономайзер

1. Материальный баланс котла

1.1 Расчётные характеристики топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания

1.2 Энтальпии воздуха и продуктов сгорания

2. Тепловой расчёт котла

2.1 Тепловой баланс котла

2.2 Расчет топки

2.3 Расчет радиационных и конвективных поверхностей нагрева

2.3.1 Расчет выходного (ширмового) пароперегревателя ВПП

2.3.2 Расчет конвективного пароперегревателя КПП

2.4 Расчет водяного экономайзера

2.5 Расчет воздухоподогревателя

Паровой котёл - это устройство, в котором для получения пара требуемых параметров используют теплоту, выделяющуюся при сгорании органического топлива или отходящих газов.

По виду пароводяного тракта различают барабанные и прямоточные котлы. В барабанных котлах пароводяная смесь в замкнутом контуре (барабаны, коллекторы и испарительные поверхности нагрева) проходит многократно.

Котел вертикально-водотрубный, однобарабанный с естественной циркуляцией, на высокие параметры пара, однокорпусный П-образной закрытой компоновки в газоплотном исполнении .

Котел имеет твердое шлакоудаление, снабжен двумя шнековыми транспортерами.

Топочная камера объемом 1123 м3 призматической формы открытого типа с размерами в плане по осям труб 9,34х6,73 м.

Топочная камера полностью экранирована цельносварными мембранными газоплотными панелями, образованными из гладких труб 60х6 мм с вваренной полосой толщиной 6 мм (сталь 20). Шаг труб составляет 80 мм.

Фронтовой и задний экраны в нижней части образуют скаты холодной воронки, через которую выпадающий шлак непрерывно удаляется.

Топка оборудована шестью пылеугольными вихревыми горелками, расположенными по три на каждой боковой стене в форме треугольника вершиной вниз.

Блоки топочной камеры подвешены на тягах к потолочным рамам каркаса котла и свободно расширяются вниз. Жесткость стен топочной камеры обеспечивается поясами жесткости.

Барабан котла сварной конструкции, имеет внутренний диаметр 1600 мм с толщиной стенки 112 мм и изготовляется из листовой стали 16ГНМА.

Барабан оборудован устройствами для ускоренного обогрева и расхолаживания.

Вода из барабана к нижним коллекторам экранов подается по восьми вынесенным за каркас трубам 219х20 мм (сталь 20).

Схема испарения воды двухступенчатая с промывкой пара питательной водой.

Первая ступень испарения включена непосредственно в барабан котла и представляет собой сочетание внутрибарабанных циклонов и промывочных устройств.

Вторая ступень состоит из средних циркуляционных экранов боковых стен, включенных в выносные паросепарационные циклоны, и имеет собственную водоспускную и пароотводящую системы.

Пароперегреватель радиационно-конвективного типа, состоит из четырех ступеней.

Шаг труб составляет 80 мм.

Полурадиационная часть пароперегревателя выполнена в виде ширмовых поверхностей нагрева из труб 32х5 мм (сталь 12Х1МФ), расположена в верхней части на выходе из топки и является второй ступенью, воспринимает теплоту от продуктов сгорания топлива (топочных газов), нагревается до температуры насыщения, а затем частично испаряется. Из обогреваемых труб полученная пароводяная смесь поступает в барабаны, где происходит разделение пара и воды. Уровень воды (зеркало испарения) делит барабан на водный и паровой объёмы. Из последнего пар по трубам, расположенным в верхней части барабанов, направляется в пароперегреватель. Вода же, смешиваясь в водяном объёме с питательной водой, поступающей из экономайзера, вновь направляется в опускные трубы.

Конвективные поверхности пароперегревателя расположены в горизонтальном поворотном газоходе и выполнены из труб O 32х4,5 мм (сталь 20, 12Х1МФ) и выходной панели из стали 12Х18Н12Т и представляют собой первую, третью и четвертую ступени.

Тракт пара пароперегревателя состоит из двух независимых потоков.

Температура перегретого пара регулируется двухступенчатым впрыском собственного конденсата, получаемого в конденсаторах, установленных на потолочной раме каркаса. Впрыск конденсата осуществляется за счет перепада давлений на участке конденсатор - точка впрыска.

В конвективном газоходе расположены «в рассечку» водяной экономайзер и трубчатый воздухоподогреватель.

Водяной экономайзер имеет две ступени и выполнен из труб 32х4 мм (сталь 20).

Трубчатый воздухоподогреватель выполнен из труб 40х1,5 мм (Ст. 3). Воздухоподогреватель по трактам воздуха и газов является двухпоточным. Нижние, входные по воздуху кубы - съемные.

Блоки воздухоподогревателя и водяного экономайзера установлены друг на друге и опираются на портал каркаса. Все соединения сварены между собой, что до минимума снижает присосы.

Обмуровка цельносварных трубчатых экранов котла осуществляется рулонными волокнистыми материалами.

Ограждениями горизонтального и поворотного газохода служит огнеупорная кладка на щитах каркаса. Огнеупорные материалы применены также в амбразурах горелок, гарнитуре и шлаковых бункерах.

Очистка экранов топочной камеры производится маловыдвижными аппаратами паровой обдувки. Поверхности нагрева пароперегревателя очищаются паром с помощью выдвижных аппаратов обдувки. Очистка поверхностей нагрева в конвективной шахте осуществляется с помощью устройств дробечистки.

рис.1.Поперечный разрез котла БКЗ-210-140-9

Котел разработан с учетом возможности ремонта всех поверхностей нагрева.

Котел снабжен необходимой арматурой, устройствами для отбора проб пара и воды, контрольно-измерительными приборами.

Процессы питания котла, регулирования температуры перегретого пара и горения автоматизированы. Предусмотрены средства тепловой защиты.

Котел поставляют транспортабельными блоками.

Комплектующие для котла БКЗ-210-140

Радиационные поверхности нагрева, воспринимающие тепло от газов за счет излучения

Конвективные поверхности нагрева

Топочные экраны, которые обеспечивают охлаждение стенок труб

Горелки для котла

Экономайзер для котла БКЗ-210-140

Ширмовый пароперегреватель БКЗ-210-140, располагаемый в верхней части топки

2.Паропроизводительность D=210 т/ч (58,33 кг/с)

3.Параметры вырабатываемого пара :

давление рпп=13,8 МПа(140 кгс/см2);

4. Параметры питательной воды

давление рпв= 15,7 МПа(160 кгс/см2);

5.Температура уходящих газов Тух=140°С

*(см. «Тепловой расчет котельных агрегатов». Нормативный метод, 1973 г.

Подмосковный (таблица I, п.26, стр.156 )

Марка топлива -Б2 ;

Класс или продукт обогащения - Р, ОМСШ.

Рабочая масса топлива (состав, %):

Wр=32,0% ; Ар=25,2% ; Sрк=1,5%; Sрор=1,5%; Ср=28,7% ; Нр=2,2% ; Nр=0,6% ; Ор=8,6% .

Низшая теплота сгорания Qнр=2490 ккал/кг= 10,433 МДж/кг

Зольность на сухую массу 37%;

Выход летучих на горючую массу 50%.

7. Объем воздуха и продуктов сгорания, м3/кг:

*(см. «Тепловой расчет котельных агрегатов». Нормативный метод, 1973 г.

Подмосковный (таблица XI, п.26, стр.176 ).

1. Материальный баланс котла

1.1 Расчётные характеристики топлива, объёмы воздуха и продуктов сгорания

В соответствием с заданием, в котором указано месторождение топлива, выбираем основные расчётные параметры топлива: элементарный химический состав рабочей массы, низшую теплоту сгорания рабочей массы, приведённые влажность и зольность, выход летучих.

рис.2. Схема газового тракта котла.

Объемы воздуха и продуктов сгорания.

Коэффициент избытка воздуха по мере движения продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата увеличивается. Это обусловлено тем, что давление в газоходах (для котлов, работающих под разрежением) меньше давления окружающего воздуха и через неплотности в обмуровке происходят присосы атмосферного воздуха в газовый тракт агрегата.

При тепловом расчёте котлоагрегата присосы воздуха принимаются по нормативным данным.

Присосы воздуха в газоходы котла принимаются в соответствии с наличием и расположением поверхностей нагрева в рассчитываемом котле. В соответствии с этими данными определим теоретические и действительные объёмы воздуха и продуктов сгорания ( таблица 1).

Проверочный расчет типа парового котла

Определение необходимой тепловой мощности парового котла путем его производительности при обеспечении установленных температуры и давления перегретого пара. Выбор способа шлакоудаления, расчет объемов воздуха, продуктов сгорания и неувязки котлоагрегата.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	курсовая работа
Язык	русский
Дата добавления	12.01.2011
Размер файла	464,7 K

1. Исходные данные

2. Выбор способа шлакоудаления

3. Выбор расчетных температур

4. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

5. Объемы продуктов горения в поверхностях нагрева

6. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания

7. Расчет КПД котла и потерь в нем

8. Определение расхода топлива

9. Тепловой расчет топочной камеры

10. Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева

10.1 Расчет ширмового ПП

10.2 Расчет фесона

10.3 Расчет конвективного ПП

10.3.1 Расчет ПП 1 ступени

10.3.2 Расчет ПП 2 ступени

10.4 Расчет ВЭК и ВЗП

10.4.1 Расчет ВЭК 2 ступени

10.4.2 Расчет ВЗП 2 ступени

10.4.3 Расчет ВЭК 1 ступени

10.4.4 Расчет ВЗП 1 ступени

11. Определение неувязки котлоагрегата

Список используемой литературы

Паровой котел - это основной агрегат тепловой электростанции (ТЭС). Рабочим телом в нем для получения пара является вода, а теплоносителем служат продукты горения различных органических топлив. Необходимая тепловая мощность парового котла определяется его паропроизводительностью при обеспечении установленных температуры и рабочего давления перегретого пара. При этом в топке котла сжигается расчетное количество топлива.

Номинальной паропроизводительностью называется наибольшая производительность по пару, которую котельный агрегат должен обеспечить в длительной эксплуатации при номинальных параметрах пара и питательной воды, с допускаемыми по ГОСТ отклонениями от этих величин.

Номинальное давление пара - наибольшее давление пара, которое должно обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем котла.

Номинальные температуры пара высокого давления (свежего пара) и пара промежуточного перегрева (вторично-перегретого пара) - температуры пара, которые должны обеспечиваться непосредственно за пароперегревателем, с допускаемыми по ГОСТ отклонениями при поддержании номинальных давлений пара, температуры питательной воды и паропроизводительности.

Номинальная температура питательной воды - температура воды перед входом в экономайзер, принятая при проектировании котла для обеспечения номинальной паропроизводительности.

При изменении нагрузки котла номинальные температуры пара (свежего и вторично-перегретого) и, как правило, давление должны сохраняться (в заданном диапазоне нагрузок), а остальные параметры будут изменяться.

При выполнении расчета парового котла его паропроизводительность, параметры пара и питательной воды являются заданными. Поэтому цель расчета состоит в определении температур и тепловосприятий рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева заданного котла. Этот тепловой расчет парового котла называется поверочным расчетом.

Поверочный расчет котла или отдельных его элементов выполняется для существующей конструкции с целью определения показателей ее работы при переходе на другое топливо, при изменении нагрузки или параметров пара, а также после проведенной реконструкции поверхностей нагрева. В результате поверочного расчета определяют:

- коэффициент полезного действия парового котла;

- температуру продуктов сгорания по газовому тракту, включая температуру уходящих газов;

- температуру рабочей среды (пара, воды) за каждой поверхностью нагрева.

Надежность работы поверхности нагрева устанавливают расчетом ожидаемой температуры стенки и сравнением ее с допустимой для использованного металла. Для выполнения расчета приходится предварительно задаваться температурой уходящих газов и температурой горячего воздуха, правильность выбора которых определяется лишь по завершении расчета.

Задание на поверочный расчет включает в себя следующие данные:

- тип парового котла (его заводская маркировка);

- номинальную паропроизводительность (D_n_п, т/ч (кг/с)) и параметры перегретого пара (первичного (Р_пп, МПа, t_n_п, °C) и вторичного перегрева);

- месторождение и марку энергетического топлива;

- температуру питательной воды (t_n_в, °C), поступающей в котел после регенеративного подогрева, и дополнительно - конструктивные данные поверхностей котла. По этому расчету предшествует определение по чертежам геометрических характеристик поверхностей (диаметров и шагов труб, числа рядов труб, размеров проходных сечений для газов и рабочей среды, габаритных размеров газоходов и поверхностей нагрева и т. д.). При поверочном расчете котла вначале определяют объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания, КПД и расход топлива, а затем выполняют расчет теплообмена в топочной камере и других поверхностях в последовательности, соответствующей их расположению по ходу газов.

При поверочном расчете поверхности нагрева приходится задаваться изменением температуры одной из теплообменивающихся сред (разностью температур на входе и выходе). Этим определяется тепловосприятие поверхности в первом приближении. Далее можно вычислить температуры другой среды на концах поверхности нагрева, температурный напор, скорости газового потока и рабочей среды и все другие величины, необходимые для вычисления тепловосприятия во втором приближении. При расхождении принятого и расчетного тепловосприятий выше допустимого повторяют расчет для нового принятого тепловосприятия. Таким образом, поверочный расчет поверхности нагрева выполняют методом последовательных приближений.

Читайте также: