Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, РАЗНОЕ

Перевод котлов БКЗ-420-140 ТЭЦ-2 АО «Астана-Энергия» на сжигание смеси углей: 50% Экибазтузского и 50% Майкубенского

happy_woman 2225 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 89 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 09.12.2020
Чтобы надежно сжигать угли указанного качества, требуется своевременная реконструкция отдельных узлов оборудования, высокая организация всего энергетического производства и особенно таких звеньев, как эксплуатация и ремонт. В противном случае будет иметь место дальнейшее снижение надежности оборудования ТЭС и, соответственно, энергоснабжения потребителей. Необходимо отметить, что увеличение средней зольности угля над проектной существенно снижает проектные резервы оборудования по производительности и надежности, а в большей части случаев ведет к ограничению мощности ТЭС. Наличие в дымовых газах котлов большого количества высокоабразивной золы приводит к интенсивному золовому износу конвективных поверхностей нагрева. Вопросам золового износа конвективных поверхностей нагрева при сжигании высокозольных углей уделяется большое внимание, но пока что нет надежных и простых решений, позволяющих снизить износ, в том числе и локальный, в 2-3 раза продлить срок службы поверхностей да расчетных значений. Из-за периодического увеличения зольности топлива до 41-43 % на сухую массу, несвоевременного ремонта котлов в связи с напряженным графиком нагрузок возросли присосы и, соответственно, скорости в газоходах до 8-9 м/с против расчетных 5,9-6,5 м/с. Поэтому чрезмерно увеличился износ поверхностей нагрева и, особенно, водяных экономайзеров 1 и 2 ступеней.
Введение

промышленности, производства электроэнергии и расширением сферы использования транспорта всех видов. Эти процессы, а также сопровождающая их урбанизация обусловливают возрастающее загрязнение внешней среды, которое достигло такого уровня, что превратилось в одну из важнейших проблем. Решение ее преследует цель – не только сохранить природные ресурсы для дальнейшего экономического и социального развития республики, но прежде всего обеспечить благоприятные санитарные условия жизни населения и предупредить возможное вредное влияние загрязнений внешней среды на здоровье людей. В мероприятиях, связанных с охраной окружающей среды, особое место занимает защита атмосферного воздуха от загрязнений. Тепловые электростанции занимают одно из первых мест по выбросу вредных веществ в атмосферу. Локальное воздействие выбросов ТЭС на окружающую среду и человека распространяется на прилегающий район диаметром до 20-50 км. Неблагоприятное действие на окружающую среду оказывают оксиды азота и серы: разрушается хлорофилл растений, повреждаются листья и хвоя. Постоянное пребывание людей в атмосфере с концентрацией указанных веществ выше 0,5 мг/м? приводит к более частым заболеваниям и возрастанию смертности. С каждым годом зольность Экибастузского угля возрастает. Повышение зольности угля произошло в основном, из-за увеличения в балансе доли угля высокозольного пласта и уменьшения селективной добычи на разрезах в связи с применением высокопроизводительной угледобывающей техники. В перспективе следует ожидать дальнейшего ухудшения качества Экибастузского угля за счет роста зольности, т. к. доля поставок угля от высокозольного пласта будет увеличиваться.
Содержание

Введение 3 1 Тепловой расчет котла БКЗ – 420 – 140 5 2 Аэродинамический расчет 48 2.1 Расчет тяги 49 2.2 Расчет дутья 55 3 Охрана окружающей среды 61 3.1 Система золоулавливания ТЭЦ 61 3.2 Расчет выбросов в атмосферу 62 4 Автоматика 68 4.1 Описание автоматики котельного агрегата 68 4.2 Расчет ссужающего устройства 70 5 Охрана труда 75 5.1 Порядок расследования несчастных случаев 75 5.2 Характеристика и анализ вредных и опасных факторов 75 5.3 Расчет искусственного освещения 77 6 Расчет экономического эффекта 79 Заключение 84 Список использованной литературы 86 Приложение А. Спецификация. Автоматика. 88
Список литературы

1 Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод)/ Под ред. Н. А. Кузнецова и др. М.: Энергия, 1973. 2 Компоновка т тепловой расчет парового котла: Учеб. пособие для вузов/ Ю. М. Липов, Ю. Ф. Самойлов, Т. В. Виленский.–М.: Энергоатомиздат, 1988. 3 Ривкин С. Л., Вукалович М. П., Александров А. А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. М., Изд-во стандартов, 1969. 4 Тепловые и атомные электрические станции: Справочник/ Под ред. В. А. Григорьева и В. М. Зорина. М.: Энергоиздат, 1982. 5 Жабо В. В. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС: Учеб. для техникумов. – М.: Энергоатомиздат, 1992. 6 Смирнов А. Д., Антипов К. М. Справочная книжка энергетика. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. 7 Методические указания по измерению расхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами. 8 Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов по специальности "Автоматизация теплоэнергетических процессов". – 3-е изд., перераб. – М.: "Энергия", 1978. 9 Теплотехнический справочник. Под общ. ред. В. Н. Юренева и П. Д. Лебедева. В 2-х томах. Изд. 2-е, перераб. М., "Энергия", 1976. 10 Воронина А. А., Шибенко М. Ф. "Охрана труда в энергосистемах". Учеб. пособие для учащихся энергетических и энергостроительных техникумов. М., "Энергия", 1973. 11 Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод . Госэнергоиздат, 1958. 12 Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Котельные установки. 13 Правила взрывопожаробезопасности топливоподач электростанций. Правила взрывобезопасности установок для приготовления и сжигания топлива в пылевидном состоянии. Технические требования по взрывобезопасности котельных установок, работающих на мазуте или природном газе. М., "Энергия", 1975. 14 Электрооборудование тепловых электростанций: Учебник для техникумов/ Под ред. Л. Д. Рожковой. – 2-е изд., перераб. – М.: "Энергия", 1979. 15 Плетнев Г. Н. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок. Учебник для энергетических и энергостроительных техникумов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., "Энергия", 1976. 16 Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Справочное пособие. Изд. 3-е, перераб. и доп. Под ред. Б. Д. Кошарского. Л., "Машиностроение", 1976. 17 Мейкляр М.В. Паровые котлы электростанций. Изд. 4-е, перераб. М., "Энергия", 1974. 18 Коц А. Я. Освещение электрических станций и подстанций. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1981. 19 Тищенко Н. Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ. изд. – М.: Химия, 1991. 20 Справочник по пыле- и золоулавливанию/ М. И. Биргер, А. Ю. Вальдберг, Б. И. Мягков и др.; Под общ. ред. А. А. Русанова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1983. 21 Теория горения и топочные устройства. Под ред. Д. М. Хзмаляна. Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений. М., "Энергия", 1976. 22 Златопольский А. Н., Прузнер С. Л. Экономика, организация и планирование теплового хозяйства промышленных предприятий: Учебник для техникумов. – М.: "Энергия", 1979.
Отрывок из работы

Котел паровой БКЗ-420-140 однобарабанный, вертикально-водотрубный, с естественной циркуляцией, крупноблочной конструкции с применением газоплотных панелей, предназначен для получения пара высокого давления при сжигании Экибастузского угля марки «СС» при твердом шлакоудалении. В вынесенном опускном газоходе расположены первая ступень экономайзера и две ступени воздухоподогревателя. Водяной объем котла – 86, м3. Паровой объем котла – 68, м3. Допускается кратковременная работа котла с температурой питательной воды 160 оС (при временном отключении ПВД). При работе котла с температурой ниже номинальной, паропроизводительность его должна быть снижена с таким расчетом, чтобы тепловая нагрузка топки не превышала номинальной величины, а температуры пара и металла по тракту не превышала допустимых величин. Топка открытого типа полностью экранирована гладкими трубами 60х6 сталь 20, с шагом 80 мм с варкой полосы между ними. Боковые экраны в нижней части образуют скаты холодной воронки. Верх топки и горизонтальных газоходов закрыты трубами потолочного пароперегревателя. Топка конструктивно разделена на две половины. Верхняя часть топки в горизонтальном сечении по осям труб противоположных экранов имеет следующие размеры: 15420х3860 мм, а нижняя часть 15420х8980 мм. Объем топки составляет 1992 м2. Топка оборудована восемью двухпоточными пылеугольными горелками, расположенными на боковых стенах в один ярус. Для растопки котла предусмотрены мазутные форсунки паромеханического распыливания в количестве восьми штук, встроенные в пылеугольные горелки. Максимальная суммарная производительность всех мазутных форсунок обеспечивает 35 % номинальной нагрузки котла. Давление мазута Р=0,8 МПа, давление пара 1,2 МПа. Регулирование давления пара перед форсунками осуществляется вентилем, расположенным перед форсункой. Для возможности регулирования расхода мазута предусмотрен регулирующий вентиль на подводе мазута к форсунке. Для обеспечения плотности горелки приварены к экранным трубам и при тепловых расширениях перемещаются вместе с ними. Пароотводящие трубы боковых экранов проходят внутри газохода и служат элементами подвесок боковых экранов. Все топочные блоки подвешены с помощью подвесок к потолочной раме. Вся топка расширяется вниз. Жесткость и прочность стен топочной камеры обеспечивается поясами жесткости. Пояса жесткости состоят из швеллеров-бандажей и вынесенных из изоляции двутавровых балок. По углам двутавровые балки поясов жесткости шарнирно связаны между собой. Котел имеет один сварной барабан с внутренним диаметром 1600 мм, с толщиной стенки 112 мм. Длина цилиндрической части барабана 19400 мм. Средний уровень в барабане на 200 мм ниже геометрической оси барабана. Допустимые отклонения уровня воды от среднего при нормальной работе котла не должна превышать +-50 мм. Для предупреждения перепитки котла водой в барабане установлена труба аварийного слива. Для сокращения продолжительности расхолаживания и улучшения температурного режима барабана при останове котла предусмотрено устройство парового охлаждения барабана, которое состоит из одного верхнего и двух нижних коллекторов. При растопках два нижних распределительных коллектора используются для парового разогрева барабана от постоянного источника насыщенным паром давлением 4-16 МПа. Для ввода в котловую воду фосфатов внутри барабана имеется перфорированная раздающая труба, пролегающая по всей длине барабана. Для получения качественного пара в котле применена схема двухступенчатого испарения с соответствующими сепарационными устройствами. Первой ступенью испарения (чистый отсек) являются барабан с подключенными к нему циркуляционными контурами. Сепарационные устройства первой ступени испарения расположены в барабане и представляют собой сочетание внутрибарабанных циклонов, барботажной промывки пара питательной водой и дырчатых листов. Вся питательная вода после экономайзера поступает в питательные короба барабана, 50 % ее направляется на промывочные листы, протекает по ним и сливаются в водяной объем барабана. Остальные 50 % питательной воды из питательных коробов сливаются непосредственно в водяной объем барабана мимо дырчатых листов. Пароводяная смесь из экранов котла, включенных в первую ступень испарения, поступает в распределительные короба, расположенные в барабане, откуда направляются во внутрибарабанные циклоны. Вода отсепарированная в циклонах, сливается в водяной объем барабана, а пар, поднимаясь вверх, проходит через слой питательной воды, текущей по промывочным листам и попадает в паровой объем барабана. Далее через дырчатый щит, который обеспечивает равномерную по длине барабана работу парового объема, пар направляется в пароперегреватель котла. Вторая ступень испарения включает в себя два блока выносных циклонов с подключенными к ним циркуляционными контурами. К циклонам подключены правые средние блоки фронтовой и задней стенки топки. Выносной циклон состоит из улиточного ввода и двух цилиндрических участков, пароводяная смесь подводится к улитке. В циклоне вода, отжатая к стенке, стекает вниз, а пар, поднимаясь, проходит через пароприемочный дырчатый потолок и направляется в паровой объем барабана. Пароперегреватель котла по характеру восприятия тепла радиационно-конвективного типа. Радиационной частью пароперегревателя являются мембранные панели, закрывающие верх топки и боковые, фронтовые и задние стены нисходящих газоходов. Полурадиационной частью пароперегревателя являются блоки ширм. К конвективной части относятся блоки первой и третьей ступени пароперегревателя, расположенные в нисходящих газоходах справа и слева от топки. Пароперегреватель имеет два потока. Потоки зеркальны. Схема движения пара в каждом потоке следующая: пар из барабана котла по шести трубам поступает в два входных коллектора мембранных панелей, экранирующих фронтовую и заднюю стенки нисходящих газоходов. Затем пар поступает в три входных коллектора потолочного пароперегревателя. Из выходных камер потолочного пароперегревателя пар подается в шесть входных коллекторов первой ступени пароперегревателя. Пройдя первую ступень пароперегревателя и подвесные панели пар поступает в 12 выходных коллекторов, из которых поступает в коллектор растопочного пароперегревателя. В этом коллекторе два потока смешиваются и поступают в два коллектора, из которых пар подается в 10 средних ширм. Пройдя средние ширмы пар, подается в пароохладитель первой ступени, затем в крайние ширмы и в пароохладитель второй ступени, из которого по шести трубам направляется в выходную ступень пароперегревателя. На котле установлены две паросборные камеры. В вынесенном опускном газоходе размещены в рассечку первая ступень водяного экономайзера и воздухоподогреватель. Газы поступают в газоход с двух сторон по двум газовым коробам. Кубы воздухоподогревателя и блоки экономайзера первой ступени установлены друг на друге с проваром мест примыкания. Этим достигается высокая плотность по газовой и воздушной сторонам. При тепловом расширении всех блоков опускной газоход перемещается вверх. Для обеспечения тепловых перемещений и создания газовой плотности на коробах подвода газа к опускному газоходу установлены компенсаторы. Вторая ступень экономайзера расположена за первой ступенью пароперегревателя в нисходящих газоходах. Экономайзеры первой и второй ступени выполнены из труб 32х4 в виде пакетов гладкотрубных змеевиков, расположенных в шахматном порядке. Воздухоподогреватель трубчатый, выполнен по двухпоточной схеме. На котле применена однопоточная схема питания. Сниженный узел питания состоит из основной питательной линии с регулирующим клапаном и двух байпасов с регулирующими клапанами. Таблица 1.1 – Исходные данные для расчета Наименование Обозна- чение Величина Паропроизводительность котла, кг/ч Д 420000 Давление в барабане котла, МПа pб 15,6 Давление пара после задвижки, МПа pпп 14 Температура перегретого пара, оС tпп 540 Температура питательной воды, оС tпв 230 Непрерывная продувка, % Дпр 1 Расход питательной воды через водяной экономайзер, кг/с Дэк 420000 Температура впрыскиваемой воды, оС tвпр 345 Энтальпия перегретого пара, ккал/кг iпп 3485,8 Энтальпия насыщенного пара, ккал/кг iнп 2594,6 Энтальпия впрыскиваемой воды, ккал/кг iвпр 1636,6 Энтальпия питательной воды, ккал/кг iпв 990,3 Температура холодного воздуха, оС tв 30 Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель, оС t`в 30 Топливо Смесь углей: 50%Майкубенского и 50% Экибастузского Тип мельничного устройства ММТ Сушильный агент горячий воздух Характеристика топлива: Смесь углей Майку-бенский Экибас-тузский Содержание золы, % Ар 24,7 10,8 38,6 Содержание влаги, % Wр 14,5 21,0 8,0 Содержание серы, % Sр 0,6 0,4 0,8 Содержание углерода, % Ср 46,45 50,0 42,9 Содержание водорода, % Нр 3,25 3,6 2,9 Содержание кислорода, % Ор 9,7 13,4 6,0 Содержание азота, % Nр 0,8 0,8 0,8 Выход летучих на горючую массу, % Vг 37,2 42,3 32 Теплота сгорания низшая, ккал/кг Qрн 4236,7 кДж/кг Qрн 17751,8 Таблица 1.2 – Конструктивные характеристики котла Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Топка Диаметр и толщина экранных труб, мм dx? По чертежу 60х6 Поверхности стен, м2 фронтовой Fфр По рис. 4.1 (4,99+8,98)/2*2,378+ 8,79*8,98+ (8,98+3,86)/2*0,686+ 3,86*7,584=129,2 задней Fзадн Fфр=Fзадн 129,2 боковой Fб По рис. 4.1 15,42*(2,495+3,103+8,79+2,65+7,584)=379,7 по ширине Fшир По рис. 4.1 3,86*15,42=59,6 Суммарная поверхность стен, м2 ?Fтст Fфр*2+ Fб*2+ Fшир 2*129,2+2+379,7+59,6= 1077 Лучевоспринимающая поверхность топки, м2 ?Нл ?F*хгор 1077*8=1069 Объем топки, м3 Vт По рис. 4.1 129,2*15,42=1992 Эффективная толщина излучающего слоя, м s 3,6* Vт/?Fст 3,6*1992/1077=6,66 Ширмы (вторая ступень пароперегревателя) Диаметр и толщина труб,мм dx? По чертежу 32х5 Число лент по ширине топки, шт z По чертежу 20*2=40 Число труб в ленте, шт z2 По чертежу 12*2=24 Шаги труб, мм S1, S2 По чертежу 640, 52 Относительный поперечный шаг ?1 S1/d 640/32=20 Относительный продольный шаг ?2 S2/d 52/32=1,625 Поверхность нагрева ширм в плоскости – крайние пакеты Нкр По рис. 4.2а 2*20*[(0,572+0,032)*3,7*2+(0,468+0,032)*0,67*2+ 1,118*0,63]*0,71=166 Поверхность нагрева ширм в плоскости – средние пакеты Нср Нкр=Нср 166 Лучевоспринимающая поверхность нагрева (входная), м2 Нвхл По рис. 4.2а 3,86*15,42=59,6 Продолжение таблицы 1.2 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Лучевоспринимающая поверхность нагрева (выходная), м2 Нвыхл По рис. 4.2а 2,5*15,42*2=77,1 Полная поверхность ширм, м2 Ншполн ?*d*n*l*z 3,14*0,032*20*2* (10*10+10,6*2)=487 Сечение для прохода пара, м2 fп ?*d2/4*z2 3,14*0,0322/4*24*10= 0,091 Сечение для прохода газов (поперечное), м2 Fпоп По рис. 4.2а (15,42-0,032*20)* 2,5*2=73,9 Сечение для прохода газов (продольное), м2 Fпр По рис. 4.2а 15,42*3,86-20*12*0,785* 0,0322*4=58,8 Эффективная толщина излучающего слоя, м s Дополнительные поверхности, м2 потолка Нпотш По рис. 4.2а 3,86*15,42=59,6 экранов Нэкрш По рис. 4.2а 3,86*5*2+15,42*3,5*2= 146,5 Поворотная камера Суммарная поверхность стен, м2 ?Fпкст По рис. 4.2б 4*(15,42*3,35+15,42*2,56+2,56*3,35)=399 Объем поворотной камеры, м3 V По рис. 4.2б 15,42*3,35*2,56*2=264 Лучевоспринимающие поверхности пароперегревателя в поворотной камере, м2 потолка Нпотл По рис. 4.2б 15,42*(2,56+3,35)*2= 182,2 фронта и задней стенки Нфр+заднл По рис. 4.2б 2,56*3,35*4=34,3 экранов Нэкрпк По рис. 4.2б 15,42-0,65*2=20 дополнительных поверхностей третьей ступени пароперегревателя Нпп3пк По рис. 4.2б 15,42*2,56*2=79 подвесных труб Нподв По рис. 4.2б 3,14*0,032*30*2*3,35*6=121 Продолжение таблицы 1.2 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Суммарная площадь поверхностей поворотной камеры ?Нпк Нпотл+Нфр+заднл +Нэкрл+Н3стл+ Нподв 182,2+34,3+20+79+121= 436 Сечение для прохода газов, м2 Fподвг По рис. 4.2б (15,42-0,032*6)*3,35*2= 102 Третья ступень пароперегревателя Диаметр и толщина труб,мм dx? По чертежу 32х4,5 Число труб, шт z2, z1 По чертежу 8, 31 Шаги труб, мм S1, S2 По чертежу 80, 93 Поверхность нагрева третьей ступени, м2 Нпп3 ?*d*l*n 3,14*0,032*15,42*31*8*2=773 Сечение для прохода пара, м2 f пп3п ?*d2/4*z2 0,785*0,0232*31*2*2*2= 0,103 Сечение для прохода газов, м2 Fпп3г По чертежу (2,56-0,032*31)*15,42*2-0,785*0,0322*30*12=48,1 Эффективная толщина излучающего слоя, м s Дополнительные поверхности, м2 подвесных труб Нподвпп1 По чертежу 3,14*0,032*30*6*1,2*2= 43,4 экранов Нэкрпп1 По чертежу 15,42*1,2*2=37 настенного пароперегревателя Ннпппп1 По чертежу 2,56*1,2*4+15,42*1,2*2= 49,3 Суммарная площадь дополнительных поверхностей в районе пароперегревателя третьей ступени ? Ндоп Нподвпп1+Нэкрпп1 +Н3стпп1 43,3+37+49,3=129,7 Первая ступень пароперегревателя Диаметр и толщина труб,мм dx? По чертежу 32х4 Число труб, шт z2, z1 По чертежу 10, 30 Шаги труб, мм S1, S2 По чертежу 80, 55 Поверхность нагрева первой ступени, м2 Нпп1 ?*d*l*n 3,14*0,032*25,072*30*6*2=907 Продолжение таблицы 1.2 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Сечение для прохода пара, м2 f пп1п ?*d2/4*z2 0,785*0,0242*30*2*6= 0,163 Сечение для прохода газов, м2 Fпп1г По чертежу (2,56-0,032*30)*15,42*2= 49,5 Эффективная толщина излучающего слоя, м s Дополнительные поверхности, м2 настенного пароперегревателя Ннпппп1 По чертежу (2,56*2,1*2+15,42*2,1)*2=86,2 экранов Нэкрпп1 По чертежу 15,42*2,1*2=64,8 Суммарная площадь дополнительных поверхностей в районе пароперегревателя первой ступени ?Нпп1д Ннпппп1+Нэкрпп1 86,2+64,8=151 Вторая ступень водяного экономайзера Диаметр и толщина труб, мм dx? По чертежу 32х4 Число труб, шт z2, z1 По чертежу 18, 31 Шаги труб, мм S1, S2 По чертежу 80, 55 Поверхность нагрева второй ступени, м2 Нвэк2 ?*d*l*n 3,14*0,032*30*4*68,3*2=1647 Сечение для прохода воды, м2 fв ?*d2/4*z2 0,785*0,0242*30*2*6= 0,163 Сечение для прохода газов, м2 Fвэк2г По чертежу (2,56-0,032*30)*15,42*2= 48,4 Дополнительные поверхности, м2 настенного пароперегревателя Ннпп вэк2 По чертежу 2*(2,56*2,3*2+15,42*2,3)*2=94 экранов Ннпп вэк2 По чертежу 15,42*2,3*2=71 Верхние и нижние кубы второй ступени воздухоподогревателя Диаметр и толщина труб,мм dx? По чертежу 40х1,6 Шаги труб, мм S1, S2 По чертежу 60, 42 Продолжение таблицы 1.2 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Количество труб в поперечном ряду, шт z1 По чертежу 225 Высота куба, мм нижнего lн По чертежу 3400 верхнего lв По чертежу 1700 Количество рядов, шт нижнего куба z2 По чертежу 48*2=96 верхнего куба z2 По чертежу 48*2=96 Количество труб, шт нижний куб n По чертежу 21600 верхний куб n По чертежу 21600 Поверх-ть нагрева, м2 нижнего куба Ннк ?*d*l*n 3,14*0,0384*3,4*21600= 8856 верхнего куба Нвк ?*d*l*n 3,14*0,0384*1,7*21600= 4428 Сечение для прохода газов, м2 нижнего куба Fнкг ?*d2/4*z2 0,785*0,03682*21600= 22,96 верхнего куба Fвкг ?*d2/4*z2 0,785*0,03682*21600= 22,96 Сечение для прохода воздуха, м2 нижнего куба Fнкв По чертежу (13,88-0,04*225)*2*3,4= 33,2 верхнего куба Fвкв По чертежу (13,88-0,04*225)*2*1,7= 16,6 Первая ступень водяного экономайзера Диаметр и толщина труб,мм dx? По чертежу 32х4 Число труб, шт z2, z1 По чертежу 16, 45 Шаги труб, мм S1, S2 По чертежу 90, 46 Поверхность нагрева первой ступени, м2 Нвэк1 ?*d*l*n 3,14*0,032*22,5*9,24* 12*2*2=1003 Сечение для прохода воды, м2 fв ?*d2/4*z2 0,785*0,0242*45*2*4= 0,163 Сечение для прохода газов, м2 Fвэк1г По чертежу (2,05*13,9-13,9* 0,032*22,5)*2=37 Окончание таблицы 1.2 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Верхние, средние и нижние кубы первой ступени воздухоподогревателя Диаметр и толщина труб,мм dx? По чертежу 40х1,6 Шаги труб, мм S1, S2 По чертежу 60, 42 Высота куба, мм верхнего, среднего l По чертежу 3400 нижнего l По чертежу 2600 Количество рядов, шт нижнего куба z2 По чертежу 44*2=88 верхнего куба z2 По чертежу 46*2=92 Количество труб в поперечном ряду, шт верхний, средний z1 По чертежу 225 нижний куб z1 По чертежу 213 Количество труб, шт верхний, средний кубы n По чертежу 19800 нижний куб n По чертежу 19596 Поверхность нагрева,м2 верхнего, среднего кубов Нвск ?*d*l*n 3,14*0,0384*3,4*19800*2=16248 нижнего куба Ннк ?*d*l*n 3,14*0,0384*1,7*19596 =6144 Сечение для прохода газов, м2 верхнего, среднего кубов Fвскг ?*d2/4*z2 0,785*0,03682*19800=21 нижнего куба Fнкг ?*d2/4*z2 0,785*0,03682*19596=20,8 Сечение для прохода воздуха, м2 верхнего, среднего кубов Fвск\в По чертежу (13,88-0,04*225)*2*3,4= 33,2 нижнего куба Fнкв По чертежу (13,88-0,04*106,5)*2,6*4= 24,5 Общая поверхность, м2 Нвзп1 Нвск+Ннк 16248+6144=22392 Сечение для прохода воздуха, м2 Fвзп1в Н/(Ннк/Fнкв+ Нвск/Fвск\в) 22392/(6144/24,5+ 16248/33,2)=30,2 Сечение для прохода газов, м2 Fвзп1г Н/(Ннк/Fнкг+ Нвск/Fнкг) 22392/(6144/20,8+ 16248/21)=20,9 Таблица 1.3 – Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Теоретическое количество воздуха, м3/кг Vo 0,0889*(Ср+0,375*Sр)+0,265*Нр-0,0333*Ор 4,69 Теоретические объемы продуктов сгорания, м3/кг: азота 0,79*Vo+0,008*Nр 3,71 трехатомных газов 0,0187*(Ср+0,375*Sр) 0,871 водяных паров 0,111*Нр+0,0124*Wр+0,0161*Vo 0,616 Общий объем продуктов сгорания, м3/кг Voг + + 5,197 Таблица 1.4 – Объемы продуктов сгорания, объемные доли трехатомных газов и концентрация золовых частиц Величина и расчетная формула Газоходы топка, ширмы, ПП, ВЭК 2 ст. поворот-ный газоход вторая ступень воздухопо-догрева-теля первая ступень водяной экономай-зера первая ступень воздухопо-догрева-теля за котлом Коэффициент избытка воздуха за газоходом, ? 1,200 1,220 1,240 1,290 1,310 1,360 Коэффициент избытка воздуха средний, ?ср 1,200 1,210 1,230 1,265 1,300 1,335 Объем водяных паров, м3/кг, = +0,0161*( ?ср-1)* Vo 0,631 0,632 0,633 0,636 0,639 0,641 Полный объем газов, м3/кг, Vг=Voг+1,0161*( ?ср-1)* Vo 6,152 6,200 6,295 6,462 6,629 6,796 Объемная доля трехатомных газов, = / Vг 0,142 0,140 0,138 0,135 0,131 0,128 Объемная доля водяных паров, = / Vг 0,103 0,102 0,101 0,098 0,096 0,094 Доля трехатомных газов и водяных паров, = + 0,244 0,242 0,239 0,233 0,228 0,223 Концентрация золовых частиц, ?зл=10*Ар*?ун/Vг 36,13 35,86 35,31 34,40 33,54 32,71 Таблица 1.5 – Теплосодержание продуктов сгорания межу поверхностями нагрева ?, оС Ioг, ккал/кг Ioв, ккал/кг Iзл, ккал/кг Iг=Ioг+( ?ср-1)*Ioв+Iзл ?``т ?``газ ?2ствзп ?1ствэк ?1ствзп Iг Iг ?I Iг ?I Iг ?I Iг ?I 2000 4111,31 3391,27 140,79 4930,36 4998,18 5066,01 5235,57 5303,40 1900 3894,98 3213,03 133,75 4671,34 4735,60 4799,86 4960,51 5024,77 1300 2597,01 2143,58 76,26 3101,99 3144,86 3187,73 3294,91 3337,78 1200 2380,68 1965,34 67,58 2841,33 2880,63 2919,94 3018,21 3057,51 1100 2164,35 1787,10 61,48 2583,25 2618,99 2654,73 2744,09 2779,83 1000 1948,02 1608,86 55,14 2324,93 2357,11 2389,29 2469,73 2501,91 900 1732,56 1435,31 49,04 2068,66 2097,37 2126,08 2197,84 2226,55 800 1519,82 1266,45 42,99 1816,10 1841,43 1866,76 1930,08 1955,41 700 1311,66 1097,59 37,12 1568,30 1590,26 1612,21 1667,09 1689,04 600 1109,32 929,67 31,40 1326,65 1345,25 1363,84 1410,32 1428,92 500 912,93 766,44 25,69 1091,91 1107,24 1122,57 1160,89 1176,22 400 708,64 606,96 20,18 850,21 862,35 874,49 904,84 916,98 300 531,79 451,23 14,78 636,81 645,84 654,86 677,43 686,45 200 349,68 298,32 9,48 418,82 424,79 430,76 445,67 451,64 100 172,61 148,22 4,53 206,78 209,75 212,71 220,12 223,09 Таблица 1.6 – Тепловой расчет котельного агрегата Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Тепловой баланс Располагаемое тепло топлива, ккал/кг Qрр Qрн 4237 Температура уходящих газов, оС ?ух Принимаем предварительно 138 Энтальпия уходящих газов, ккал/кг Iух По таблице 4.5 320 Температура холодного воздуха, оС tхв [6, п. 5-03] 30 Энтальпия холодного воздуха, ккал/кг Ioхв По таблице 4.5 43 Потери тепла: от химического недожога, % q3 [6, таблица ХVIII] 0,5 от механического недожога, % q4 [6, таблица ХVIII] 2,0 с уходящими газами, % q2 (Iух-?ух* Ioхв)* *(100- q4)/ Qрр 6,05 от наружного охлаждения, % q5 Доля золы топлива в уносе ?ун [6, таблица ХVIII] 0,95 Доля золы топлива в шлаке ?шл (1- ?ун) 0,05 Температура твердого шлака, оС tшл [7, п. 3-1] 600 Энтальпия золы, ккал/кг (с?)зл [7, п. 3-1] 560 Потеря тепла с теплом шлака, % q6 0,702 Продолжение таблицы 1.6 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Сумма тепловых потерь, % ?q q2+ q3+ q4+ q5+ q6 6,05+0,5+2,0+0,4+ +0,702=9,66 Коэффициент полезного действия агрегата, % ?ка 100-?q 100-9,66=90,34 Тепло, полезно используемое в агрегате, ккал/кг Qка D*(Iпп-Iпв) 251916 000 Полный расход топлива, кг/с Вк Расчетный расход топлива, кг/с Вр Коэффициент сохранения тепла ? Топочная камера Коэффициент избытка воздуха ?т [6, п. 4-14, таблица ХVIII] 1,2 Температура горячего воздуха, оС t`` Принимаем предварительно 360 Энтальпия горячего воздуха, ккал/кг Io``в По таблице 4.5 538 Температура воздуха на входе в воздухопо-догреватель 2 ступени, t` Принимаем предварительно 228 Энтальпия там же, ккал/кг Io`в По таблице 4.5 341,1 Отношение воздуха, проходящего через воздухоподогреватель к теоретически необходимому ?гс Принимаем 0,55 Тепло вносимое воздухом в топку, ккал/кг Qв ?гс* Io``в+( ?т- ?гс)* Io`в 506 Полезное тепловыде-ление в топке, ккал/кг Qт Qрр*(100-q3-q6)/100+Qв 4692 Продолжение таблицы 1.6 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Теоретическая температура горения, оС ?а По таблице 4.5 1908 Поправка на сдвиг максимума температур ?х [6, п. 6-14] 0,1 Относительное местоположение максимума температур хм ?hг/?hт+?х 4,788/19,438+0,1= 0,347 Коэффициент М 0,56-0,5* хм 0,56-0,5*0,347=0,386 Температура газов на выходе из топки, оС ?``т Принимаем предварительно 1258 Энтальпия там же, ккал/кг I``т По таблице 4.5 2992 Средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания, кДж/(кг*К) ?ср (Qт- I``т)/(Та-Т``т) 2,615 Давление в топке, МПа pn [6, п. 6-06] 0,103 Произведение pns p*rn*s 0,103*0,229*6,66= 0,153 Коэффициент ослабления лучей: трехатомными газами, 1/(м*МПа) кг [6, номограмма 3] 2,8 золовыми частицами, 1/(м*МПа) кзл [6, номограмма 4] 1 частицами кокса, 1/(м*МПа) ккокс [6, п. 6-08] 1 Безразмерный параметр х1 [1, п. 6-08] 1 Безразмерный параметр х2 [6, п. 6-08] 0,1 Оптическая толщина kps (кг*rn+ кзл*?зл+ ккокс* х1* х2)*p*s (2,8*0,229+63*0,054+0,1*1*1)*0,103*6,66=2,84 Степень черноты факела аф [6, номограмма 2] 0,945 Продолжение таблицы 1.6 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Коэффициент загрязнения поверхности экранов ?экр [6, таблица 6.2] 0,35 Коэффициент ? [6, рис. 6.4] 0,88 Коэффициент загрязнения поверхности ширм ?ш ?экр* ? 0,35*0,88=0,308 Степень экраниро-вания топки с учетом коэфф-та загрязнения ? ?(?экр*Нл)/ ?Fст (0,35*1009,4+ +0,308*59,6)/1077= 0,345 Степень черноты топки ат Температура газов на выходе из топки, оС ?``т (?а+273)/[М*[5,67**?*Fст*ат* *(?а+273)3/(1011* *?ср*Вр)]0,6+1] -273 1258,5 Энтальпия там же, ккал/кг (кДж/кг) I``т По таблице 4.5 2993 (12544) Количество тепла воспринятое в топке, ккал/кг Qтл ?*( Qт- I``т) 1691 Теплонапряжение поверхности топочного объема, кВт/м3 qv Вр* Qрр/Vт 152397 Вторая ступень пароперегревателя (ширмы, середина) Температура газов на входе в ширмы, оС ?`срш Из расчета топки 1258,5 Энтальпия там же, ккал/кг I`срш По таблице 4.5 2993 Температура газов за ширмами, оС ?``срш Принимаем предварительно 1069 Энтальпия там же, ккал/кг I``срш По таблице 4.5 2516 Средняя температура газов, оС ?ср (?`срш+ ?``срш)/2 1164 Продолжение таблицы 1.6 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен между топкой и ширмами ? [6, рис. 6.4] 0,93 Коэффициент распределения тепловосприятия по высоте топки ?в [7, таблица 4.10] 0,7 Лучистое тепло воспринятое плоскостью входного сечения ширм, ккал/кг Qл.вх ?* ?в* qл* Нвхл/Вр 0,93*0,7*121*29,8= 122 Поправочный коэффициент для учета излучения на пучок за ширмами ?п [6, п. 7-04] 0,5 Произведение pns p*rn*s 0,103*0,229*0,89= 0,0204 Коэффициент ослабления лучей: трехатомными газами, 1/(м*МПа) кг [6, номограмма 3] 9,7 золовыми частицами, 1/(м*МПа) кзл [6, номограмма 4] 69 Оптическая толщина kps (кг*rn+ кзл*?зл)*p*s (9,7*0,229+69*0,054)*0,103*0,89=0,545 Степень черноты факела а [6, номограмма 2] 0,415 Угловой коэффициент с входного на выходное сечение ширм ?ш Теплота, излучаемая из топки и ширм на поверхности за ширмами, ккал/кг Qл.вых Qл.вх*(1- а)* ?ш/?+ +5,7*10-11*а* Нвыхл*Т4ср* ?п/Вр 122,3*(1-0,415)* *0,06/0,93+5,7*10-11* *0,415*38,5* *(1196+273)4*0,5/ 19,19=115 Продолжение таблицы 1.6 Наименование Обозна- чение Формула, обоснование Расчет, величина Тепло, получаемое излучением из топки ширмами (середина) и дополнительными поверхностями, ккал/кг Qл Qл.вх-Qл.вых 122-115=7,0 Количество тепла, воспринятого из топки ширмами, ккал/кг Qшл Qл*Нппр/ (Нппр+Нш) 7,0*332/583,3=4,44 То же дополнительной поверхностью, ккал/кг Qшдл Qл*Нпот*2/ (Нпотр+Нш) 7,0*59,6*2/583,3= 1,59
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Разное, 79 страниц
1975 руб.
Служба поддержки сервиса
+7(499)346-70-08
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

Разработка движка сайта

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg