Поверочный расчет котла Е-6,5

Содержание

                                                                                                                                                                                                                                                                           

 

ВВЕДЕНИЕ 

    Паровым или водогрейным котлом называется устройство, в котором для получения пара или нагрева вода под давлением выше атмосферного используется теплота, выделяющаяся при сгорании органического топлива.

    Поверочный  расчет парового котла выполняется  для оценки показателей экономичности, выбора вспомогательного оборудования, получения исходных данных для последующих расчетов: аэродинамических, гидравлических, прочностных.

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

1. Описание  парового котла типа ДЕ-6,5

 

Газомазутные  вертикально-водотрубные паровые  котлы типа ДЕ паропроизводительностью  6,5 т/ч предназначены для выработки насыщенного или слабонасыщенного пара давлением 1,4 Мпа. Топочная камера котлов размещена сбоку от конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованных в верхнем и нижнем барабанах. Ширина топочной камеры по осям боковых экранов труб одинакова для всех котлов – 1790мм, глубина топочной камеры изменяется в зависимости от номинальной паропроизводительности котла.

Основными составными частями этих котлов являются: верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтальный, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру. Трубы перегородки и правого бокового экрана, образующего также под и потолок топочной камеры, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны. Концы труб заднего экрана приварены к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 159х6мм. Трубы фронтального экрана котлов  приварены к коллекторам диаметром 159х6мм. Шаг труб вдоль барабана 90 мм., поперечный - 110мм. Для поддержания необходимого уровня скоростей газов в конвективных пучках котлов  установлены продольные ступенчатые перегородки.Плотное экранирование боковых стен, потолка и пода топочной камеры позволяет на котлах применять легкую изоляцию в 2-3 слоя изоляционных плит толщиной 100мм, укладываемую на слой шамотобетона по сетке толщиной 15-20мм. Обмуровка фронтальной и задней стен выполнена из шамотного кирпича толщиной 65мм. и изоляционных плит общей толщиной 100мм. Для уменьшения присосов в газовый тракт котла снаружи изоляцию покрывают металлической листовой обшивкой толщиной 2мм., приваренной к обвязочному каркасу. В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяют стандартные чугунные экономайзеры из труб ВТИ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2 Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. 

    Температура уходящих газов оказывает решающее влияние на экономичность работы парового котла, так как потеря теплоты с уходящими газами является при нормальных условиях эксплуатации наибольшей даже в сравнении с суммой других потерь. Однако, глубокое охлаждение газов требует увеличения размеров конвективных поверхностей нагрева и во многих случаях приводит к усилению низкотемпературной коррозии.

    Температура уходящих газов за хвостовой поверхностью нагрева (экономайзером) выбирается в зависимости от вида сжигаемого топлива =120^оС.

    Для расчета действительных объемов  продуктов горения по поверхности  нагрева котельного агрегата прежде всего выбирают коэффициенты избытка  воздуха на выходе из топки и присосы воздуха в отдельных газоходах . Коэффициент избытка воздуха должен обеспечить практически полное сгорание топлива. Он выбирается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива =1,05.

В топку  и газоходы котла при наличии  в них отверстий и неплотностей из атмосферы поступает воздух, который называют присосом . Избыток воздуха включает в себя коэффициент избытка воздуха, подаваемого в горелки или под колосниковую решетку , и присосы холодного воздуха извне при работе топки под разряжением , происходящие в основном в нижней части топки. При выбранном избыток воздуха, поступающий в зону горения топлива, определяется как . В газоплотных топках у котлов серии ДЕ ,

     За счет присосов коэффициенты избытка воздуха от топки к дымовой трубе по тракту возрастают. Избыток воздуха за каждой поверхностью нагрева после топочной камеры , получают прибавлением к соответствующих присосов воздуха.

    При распределении коэффициентов избытка воздуха по газоходам следует ознакомиться с конструкцией парового котла, для которого проводится поверочный расчет. 

      3  Расчет объемов воздуха и продуктов  сгорания. 

      По  общепринятой методике  объемы продуктов  сгорания и воздуха выражаются в м³ при нормальных условиях (0°С и 0,1 МПа) при сжигании 1 кг твердого жидкого топлива или 1 м³ газового топлива.

Состав  сухого газа по объему в %:  

      При сжигании природного газа расчет теоретических  объемов воздуха и продуктов сгорания производится на основании процентного состава компонентов, входящих в него:

теоретический объем воздуха:

     теоретические объемы продуктов сгорания воздуха

     ,м³/³

      теоретические объемы продуктов сгорания воздуха:

       ,  м³/м³

      

      

где - влагосодержание газообразного топлива при расчетной температуре 10°C

 

   
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      4 Расчет энтальпии воздуха и  продуктов сгорания. 

      Для всех видов топлива энтальпии теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания, в кДж/м³, при расчетной температуре ^oС, определяют по формулам:

      

      

         Энтальпия продуктов сгорания  при избытке воздуха

      

              В приведенных формулах : - теплоемкость соответственно воздуха, трехатомных газов, азота и водяных паров,   кДж/м³К, значения выбираются по табл. П1 в приложении:

       ” – коэффициент избытка воздуха  за поверхностью нагрева,

      Результаты  расчёта энтальпии газов при  действительных избытках воздуха сводятся в таблицу 2.