Содержание:

 
 

  1.Введение.

  2.Описательная  часть:

  2.1.Описание  котельного агрегата;

  2.2.Циркуляция  воды и пара;

  2.3.Состав  топлива;

  2.4.Выбор  и описание горелочного устройства;

  2.5.Выбор  и описание ВЭК;

  2.6.Техника  безопасности при обслуживании  котельного агрегата.

  3.Расчетная  часть:

  3.1.Избытки  воздуха и присосы в газоходах;

  3.2.Объемы  продуктов сгорания;

  3.3.Энтальпия воздуха и продуктов сгорания;

  3.4.I – J диаграмма;

  3.5.Тепловой  баланс котельного агрегата;

  3.6.Конструктивный  расчет топочной камеры;

  3.7.Эскиз  топки;

  3.8.Поверочный  расчет топки;

  3.9.Конструктивный  расчет I и II кипятильного пучка;

  3.10.Тепловой  расчет I кипятильного пучка;

  3.11.График  определения расчетной температуры;

  3.12.Тепловой  расчет II кипятильного пучка                                                                                    

  3.13.Расчет  ВЭК;

  3.14.Невязка  теплового баланса;

  3.15.Схема газового тракта котла;

  3.16.Аэродинамический  расчет;

  3.17.Расчет  тяги;

  3.19. Выбор  дымовой трубы;

  3.20 Самотяга  котельного агрегата;

           3.21 Выбор дымососа;

  4.Литература.   
 
 
 
 
 
 
 

         Стр:

  5

  6

  7

  8

  9

  10

  11 

       12–14

  15

  16

  17

  18

  19

  20

  21

  22

  23

  24

      25 –26

  27

       28–29

  31

  32

  33

       34–35

       36–38 

  39

  40

  41

  42 
 
 
 
 
 

  

    
 

  

  

  Введение.

             

  Промышленные  предприятия и жилищно-коммунальный сектор потребляют огромное количество теплоты на технологические нужды, вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение. Тепловая энергия в виде пара и горячей воды вырабатывается ТЭЦ, промышленными и районными отопительными котельными.

  Одной из основных задач при выработке  тепловой энергии является всемерная  экономия всех видов топлива. Весьма существенно в ближайшие годы сократить сжигание мазута на электростанциях, заменив его газом. Но какими бы темпами не развивалась энергетика, сбережение тепла и энергии и впредь будет важнейшей общегосударственной задачей.

  В перспективных  планах должно предусматриваться широкое строительство атомных электростанций с реакторами на быстрых нейтронах, развёртывание работ по управляемому термоядерному синтезу, производству синтетического жидкого топлива, использованию солнечной и геотермальной энергии. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

  

  

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  ОПИСАТЕЛЬНАЯ  ЧАСТЬ

  Описание  котельного агрегата.

 

  Котлы разработаны центральным котлотурбинным институтом им. И.И.Ползунова совместно  с Бийским котельным заводом.

  Эти котлы двух барабанные, с полностью экранированной топочной камерой и развитым кипятильным пучком из гнутых труб.

  Топочная  камера котлов разделена кирпичной  стенкой на собственно топку и  камеру догорания, что позволяет  повысить КПД котла за счет снижения химического недожога.

  Шамотная  перегородка отделяет камеру догорания  от первого кипятильного пучка. Чугунная перегородка разделяет первый и  второй кипятильные пучки. Эти две  перегородки образуют два горизонтальных газохода при поперечном омывании труб.

  Барабаны имеют диаметр 1000 мм с толщиной стенки 13 мм. Трубы топочных экранов и кипятильных пучков имеют диаметр 51 мм и толщину стенки 2,5 мм.

  Трубы боковых экранов верхними концами  завальцованы в верхнем барабане, а нижние концы труб приварены  к коллекторам. Опускные и пароотводящие трубы привариваются к барабанам.

  На нижней образующей верхнего барабана при расположении его в топочной камере установлены  контрольные легкоплавкие пробки. Они  предназначены для предупреждения об отсутствии воды в барабане и  увеличении температуры его стенок. Действие пробок основано на том, что при повышении температуры стенки барабана выше 290 – 300°С легкоплавкий сплав, которым залита пробка, начинает плавиться и шум пароводяной струи, выходящей из пробки, является сигналом для немедленной остановки котла.

  В барабан  по двум трубам подается питательная  вода из водяного экономайзера. Для  удаления шлама в верхнем и  нижнем барабане имеются перфорированные  трубы для периодической продувки. В нижнем барабане размещается устройство для прогрева барабана при растопке и труба для спуска воды. Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане устанавливаются два водоуказательных стекла и сигнализаторы уровня. В качестве сепарационных устройств используются пластинчатые сепараторы и дырчатые листы.

  Для удаления отложений шлака и грязи в  котлах имеются торцевые лючки. В  перегородке имеются отверстия  для прохода трубы стационарного  обдувочного прибора. Для осмотра  и очистки кипятильных труб имеются  лазы. На боковых стенах топочной камеры устанавливаются лючки и гляделки для наблюдения за процессом горения. В нижней части кипятильных пучков размещены четыре лаза для осмотра пучков. 
 
 
 
 
 
 
 

  Циркуляция  воды и пара. 

  В барабан  питательная вода поступает из водяного экономайзера по двум трубам. В коллектор переднего экрана вода поступает по не обогреваемым опускным трубам   из верхнего барабана. Часть этих труб располагается в обмуровке, а другая проходит снаружи. В коллектор заднего экрана вода поступает из нижнего барабана по не обогреваемым трубам. В коллекторы боковых экранов вода поступает из верхнего барабана по опускным трубам большого диаметра, которые расположены в обмуровке.

  Во всех топочных экранах образуется пароводяная  смесь, которая поступает в верхний  барабан, где происходит разделение пара и воды и получение сухого насыщенного пара.

  В нижний барабан вода поступает из верхнего через последние ряды второго  кипятильного пучка, где плотность  рабочей среды гораздо больше, чем в остальных рядах труб. Это происходит, потому что температура  продуктов сгорания во втором кипятильном пучке значительно ниже, чем в первом. Пароводяная смесь из кипятильных пучков поступает в верхний барабан.

  Пар, полученный в котельном агрегате, направляется в различные теплоиспользующие  аппараты, конденсат из которых возвращается не полностью. Часть пара и воды при наличии неплотностей и продувки теряется. В связи с этим необходимо систематически подавать в котёл подпиточную воду. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

  

  Состав  природного газа.

 

  Газопровод  Ставрополь-Москва(3-я нитка). 
 

  CH₄ – 91,2%

  C₂H₆ – 3,9%

  C₃H₈ – 1,2%

  C₄H₁₀ – 0,5 %

  C₅H₁₂ – 0,1%

  CO₂ – 0,5%

  N₂ – 2,6% 
 
 

  Низшая  теплота сгорания сухого газа.Q^с_н =35,34мДж/м³

  Плотность газа при нормальных условиях ρ=0,786 кг/м³. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

    
 
 

  Выбор и описание горелочного устройства. 

  Для котлов ДКВР-10-13 применяются газомазутные горелки типа ГМГ. Для этих горелок  используют паро-механические форсунки. В них завихритель устанавливается  с внешней стороны форсунки. В  горелках двухзонная подача воздуха, который  распределяется на первичный и вторичный. На выходе из горелки вторичный воздух закручивается аксеальным устройством с 12 прямыми лопостями, расположенными под углом 45º к оси. Первичный воздух закручивается аксеально тангенсиальным завихрителем из 16 рабочих лопаток.

  При работе шиберы первичного воздуха всегда открыты. Доля первичного воздуха составляет 15-20%. Вторичный воздух регулируется в зависимости от расхода топлива.

  Пар с  давлением 1,4-2 атм для дробления  капель мазута подаётся в форсунки. Преимуществом горелок является низкое сопротивление по воздуху и устойчивое горение топлива в широком интервале нагрузок с низким коэффициентом избытка воздуха. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 

  Выбор и описание водяного экономайзера. 

  ВЭК является неотъемлемой частью современного парогенератора. Экономайзер благодаря применению труб небольшого диаметра является недорогой  и компактной поверхностью нагрева, в которой эффективно используется тепло уходящих газов. В связи с этим у современных парогенераторов ВЭК воспринимает до 18% общего количества тепла, переданного через поверхности нагрева парогенератора.

  В ВЭКах  в зависимости от вида топлива  и КПД парогенератора при нагреве  воды на 1К продукты сгорания охлаждаются на 2-3К.