Теплотехнический расчет котлоогрегата ДЕ 10 14 (стр. 1 из 6)

СОДЕРЖАНИЕ 1. Введение______________________________________________стр. 4 2. Описание котлоагрегата ____________________________________4 3. Выбор топочных устройств__________________________________6 4. Обоснование выбранной температуры уходящих газов_________ 8 5. Выбор хвостовых поверхностей нагрева_______________________8 6. Горение топлива____________________________________________8 7. Определение энтальпии воздуха_____________________________11 8. Тепловой баланс___________________________________________13 9. Расчет топочной камеры____________________________________14 10. I. Конвективный пучок_____________________________________19 11. II. Конвективный пучок____________________________________ 22 12. Водяной экономайзер______________________________________ 25 13. Выбор вспомогательного оборудования______________________ 27 14. Литература_______________________________________________ 32
ДП 1006 ТТ - 6
Расчётно - пояснительная записка к курсовому проекту на тему: Теплотехнический расчет котлоогрегата ДЕ 10 – 14	стадия	лист	листов
	Разработал	Силин	УП	3	32
	Принял	Прокофьева	ТТ – 41 у

2 Поверочный расчет котлоагрегата

2.1. Описание котлоагрегата Газо-мазутные котлы типа ДЕ Газо-мазутные котлы типа ДЕ, разработанные А.А.Дорожниковым и сотрудниками НПО ЦКТИ паропроизводятельностью от 4 до 25 т/ч (Бийский котельный завод) с давлением 14 кгс/м2. Они предназначены для выработки насыщенного пара идущего на технологические нужды промышленных предприятий. Топочная камера размещается сбоку от конвективного пучка, образованного вертикальными трубками, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Котлы типа ДЕ состоят из: верхнего и нижнего барабанов, диаметром 1000 мм каждый, конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубками диаметром 51*2,5мм, фронтального, боковых и задних экранов , образующих топочную камеру. Ширина топочной камеры одинакова для всех видов котлов ДЕ -1790мм. Конвективный пучёк имеет газовые перегородки для изменения направления потоков газа, в свою очередь он отделен от топочной камеры. Трубы парового экрана котлов производительностью от 4 до 10 т/ч приваривают к коллекторам, трубы котлов с производительностью от 16 до 25 т/ч развальцованы в барабанах. Изоляция в котлах типа толщиной 100 мм, а обмуровка фронтальной и задней стенок из шламобетона. Снаружи обмуровка котлов покрыта металлической обивкой толщиной 2 мм. В отличии от парогенератора ДЕ-10-14 парогенератор ДЕ-16-14 имеет конвективный газоход без продольной перегородки и продукты сгорания в 1 газоходе, омывают поверхность нагрева, двигаясь от задней стенки к фронтальной. Возврат продуктов сгорания к задней стенке парогенератора производится по газоходу, расположенному под топочной камерой с выводом продуктов сгорания вверх. Это способствует удобному размещению водяного экономайзера. В парогенераторе предусмотрено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения выведены частично трубы конвективного пучка. Общим спускным звеном всех контуров является последняя (по ходу продуктов сгорания) труба конвективного пучка. Спускные трубы второй ступени испарения вынесены за пределы газохода. На парогенерато-торах производительностью от 16 до 25 т/ч предусмотрена установка горелки с предварительной газификацией топлива: ГМП. Для парогенераторов производительностью от 6,5 до 10 т/ч предусмотрена установка горелок использующих фронтовое устройство газомазутных парогенераторов. Схема циркуляции котла ДЕ- 16-14 имеет два контура циркуляции. Первый контур: вода из верхнего барабана по опускной трубе, находящейся в обмуровке, поступает в нижний барабан, где она нагревается, и пароводяная смесь по экранным трубам поднимается в верхний барабан. Второй контур: вода из верхнего барабана по слабообогреваемым трубам конвективного пучка поступает в нижний барабан, и после нагревания в сильнообогреваемых трубах вновь попадает в верхний барабан.

Схема циркуляции

Рис. 1. Верхний барабан (1) служит для отделения пара от воды с помощью сепарирующих устройств, а также в него подается питательная вода от системы водоочистки с последующей деаэрацией, а также для периодической продувки, Нижний барабан котла (2) служит для продувки котлоагрегата, а также играет роль шламонакопителя; загрязненная вода периодически удаляется в дренаж. Правый боковой экран (3) питается из нижнего барабана(2). Задний, фронтовой экран (5) питается из нижних коллекторов, получающих воду из нижнего барабана. В первой (по ходу движения продуктов сгорания) половине конвективных труб (6) пароводяная смесь поступает в верхний барабан, поэтому они называются подъемными (кипятильными). Во второй половине питательная вода движется к нижнему барабану, поэтому они называются опускными. Пар через паровую задвижку направляется к потребителю,овой экран (3) питается из нижнего барабана (2).

Характеристика котлоагрегата

Таблица 1

2.2 Выбор топочного устройства

Характеристика топлива

Газообразное топливо состоит из механической смеси горючих и негорючих газов с небольшой примесью водяных паров, смол и пыли, Очень важными свойствами газа являются токсичность и взрываемость. В природном газе в основном содержится метан (СН4) этан (С2Н6) и тяжелые углеводороды, а также негорючие газы - углекислый газ (С02) и азот СЫ). Природные газы состоят из 96° о метана, 2% этана, 0.5% тяжелых углеродов, 1.5% углекислый газ и азот. Природный газ при содержании его в воздухе от 3.8% до 7.8% (по объему) образует взрывоопасную смесь, ядовит, поэтому его одорируют.

Состав топлива

Таблица 2

Газо-провод	Состав газа по объему , %							Низшая теплота сгорания , КДЖ/м3	Qсн, кДж/м3	Рну, кг/м3
	СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	N2	С02
Газли-Каган	95,4	2,6	0,3	0,2	0,2	1,1	0,2	37,43	36590	0,750

Выбор топочного устройства

Газомазутные горелочные устройства должны обеспечивать оптимальные условия для правильного смешивания топлива с воздухом, для горения смеси я передачи теплоты от факела к тепловоспринпмающим поверхностям нагрева. К ним применяются следующие основные требования :

а) Длина горения факела не должна превышать значения, определяемого размерами топочной камеры.

б) Значение коэффициента избытка воздуха должно выбираться таким образом , чтобы обеспечивать минимальные потери теплоты . Содержание токсичных коррозионноактивных соединений в топочных газах не должно превышать предельно допустимых значений.

в) Температурные поля в различных сечениях топки должны быть максимально выравнены с тем, чтобы не было локальных перегрузок экранных труб котла или чрезмерного приближения факела к экрану.

Конструкция газомазутного горелочного устройства ГМ 7.

Горелка состоит из форсуночного узла, периферийной газовой части и одноразового возду-хонаправляющего устройства. В форсуночный узел входит паромеханические форсунки и устройства, предусматривающие установку смежной форсунки, которая включается на непродолжительное время, необходимое для замены основной форсунки. Распыляющее устройство это распыляющая головка, которая является основным узлом форсунки из парового и котельного завихрителя , распределительной шайбы, прокладки и втулки. Газовая часть горелки состоит из газового коллектора с газовыдающими отверстиями и газоподводящей трубой, Коллектор в сечении имеет прямоугольную форму, к торцу его приварен овод полукруглой формы. Внутри коллектора имеется разделительная обечайка, которая способствует равномерному распределению газа по коллектору. Воздух направляется в устройство, представляющее собой лопаточный завихритель осевого типа с профильными лопатками устанавливаемыми под углом 45°.

Горелка типа ГМ -7.

Рис. 2

1. Заглушка.

2. Мазутная форсунка,

3. Газовоздушная часть.

4. Лопаточный завихритель вторичного воздуха.

5. Лопаточный завихритель первичного воздуха.