Расчет котельного агрегата дквр-2,5-13

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Ноября 2011 в 15:24, курсовая работа

Описание работы

Современный котел оснащается системами автоматизации, обеспечивающими надежность и безопасность его работы, рациональное использование топлива, поддержание требуемой производительности и параметров пара, повышение производительности труда персонала и улучшение условий его работы, и защиту окружающей среды от вредных выбросов.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 5
1.1 Конструктивные характеристики котельного агрегата 5
1.2 Выбор топочного агрегата 8
1.3 Выбор и характеристика конвективной поверхности и экономайзера 8
1.4 Организация топливоподачи 9
2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 10
2.1 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 10
2.2 Расчет энальпии воздуха и продуктов сгорания 11
2.3 Расчет потерь теплоты, КПД и расходов воздуха 14
2.4 Расчёт топочной камере 16
2.5 Расчёт конвективной поверхности 19
2.6 Расчет экономайзера 29
2.7 Проверка теплового баланса 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 33

Файлы: 1 файл

ДКВР-2,5-13.doc

— 1.66 Мб (Скачать файл)

СОДЕРЖАНИЕ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ВВЕДЕНИЕ

 
 
 
 

        Научно-технический прогресс, интенсификация  производства, повышения его технического уровня и улучшений условий труда в значительной мере определяется развитием энергетики.

      В промышленности используется более 50 % всех видов энергоресурсов, в том числе до 65% вырабатываемой электроэнергии.

      Соответственно  большой роли энергетики в промышленном производстве современные промышленные предприятия имеют сложные и  многообразные технологические системы, состоящие из комплексов установок и устройств, предназначенных для сжигания топлива и производства, распределения и потребления электроэнергии, теплоты, сжатого воздуха, газа, кислорода.

      В настоящее время на тепловых паротурбинных  электростанциях вырабатывается более 80 % электроэнергии, в качестве основных теплоносителей в быту и  производстве  используется пар и подогретая паром или дымовыми газами вода, получаемая в котельных установках.

          Первые паровые котлы в начале XIX в. вырабатывали пар давлением 0,5—0,6 МПа и имели производительность сотни килограммов в час. В настоящее время для производства пара применяются котлы, вырабатывающие пар с давлением до 25 МПа (и даже до 31 МПа) и температурой до 570 °С и производительностью до 4000 т/ч.

      В зависимости от назначения на промышленных предприятиях применяются автономные производственные и отопительные котельные  на органическом топливе и котлы, использующие теплоту отходящих газов и другие тепловые отходы технологических агрегатов, а также котельные установки промышленных электростанций.

      В котлах используются различные виды твердого, жидкого и газообразного  топлива. В промышленности в качестве источника теплоты для выработки  пара в котлах применяются также  горючие отходы производства, теплота экзотермических реакций, выделяющаяся в процессе производства некоторых видов продукции, высокотемпературные газы от технологических агрегатов и теплота, передаваемая их охлаждаемым элементам, и др. для производства водяного пара обычно используются обработанная природная вода и конденсат от паротурбинных установок. Отходами производства пара являются охлажденные газообразные продукты сгорания, а при использовании твердого топлива также минеральные остатки в виде шлака и золы.

       Имеются разнообразные конструкции котлов. Применяется, например, принудительная циркуляция воды и пароводяной смеси в испарительной системе котла с помощью специальных насосов. Испарительные поверхности котлов иногда выполняются в виде трубных поверхностей нагрева, размещенных за топочной камерой. В ряде случаев часть поверхности пароперегревателя размещается в топке, а экономайзер и воздухоподогреватель выполняются в несколько ступеней и т. д.

      Современный котел оснащается системами автоматизации, обеспечивающими надежность и безопасность его работы, рациональное использование топлива, поддержание требуемой производительности и параметров пара, повышение производительности труда персонала и улучшение условий его работы, и защиту окружающей среды от вредных выбросов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  ЧАСТЬ

      1.1 Конструктивные характеристики  котельного агрегата

    Рассматриваемый в данной работе котёл ДКВР начал  выпускаться в начале сороковых годов и имел марку ДКВ (двухбарабанный котел водотрубный). По мере накопления опыта, в процессе изготовления и эксплуатации котел ДКВ подвергся реконструкции. При реконструкции была уменьшена длина топки, увеличено число рядов труб в конвективном пучке и уменьшен их шаг. Поэтому он стал именоваться ДКВР. Расшифровывается марка следующим образом: ДКВР-2,5-13:

    Д- двухбарабанный,

    К- котел,

    В- водотрубный,

    Р- реконструируемый,

    2,5- паропроизводительность, т/ч,

    13- рабочее давление, МПа.

    Котлы ДКВР по сравнению с другими котлами  обладают рядом преимуществ: экономичностью и надежностью, компактностью, эластичностью, транспортабельностью, работают на любом топливе. Наряду с положительными сторонами имеется и характерный недостаток: большая требовательность к качеству воды, т.е. работа в безнакипном режиме. Несмотря на этот недостаток, котлы ДКВР нашли широкое применение и распространение.

    Все котлы ДКВР имеют общую конструктивную схему. Это двухбарабанные котлы  с естественной циркуляцией, экранированной топкой, продольным расположением барабанов и коридорным расположением труб (кипятильных).

    Для осмотра барабанов и расположенных  в них устройств, а также для  очистки труб шарошками на задних днищах имеются лазы; у котла ДКВР-2,5-13 с длинным барабаном имеется еще лаз на переднем днище верхнего барабана.

    Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане установлены два водоуказательных стекла и сигнализатор уровня. У котлов с длинным барабаном водоуказательные стекла присоединены к цилиндрической части барабана, а у котлов с коротким барабаном к переднему днищу. Из переднего днища верхнего барабана отведены импульсные трубки к регулятору питания. В водном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба, у котлов ДКВР 2,5-13 с длинным барабаном - труба для непрерывной продувки; в паровом объеме - сепарационные устройства. В нижнем барабане установлены перфорированная труба для периодической продувки, устройство для прогрева барабана при растопке и штуцер для спуска воды.

    Боковые экранные коллекторы расположены под  выступающей частью верхнего барабана, возле боковых стен обмуровки. Для  создания циркуляционного контура в экранах передний конец каждого экранного коллектора соединен опускной необогреваемой трубой с верхним барабаном, а задний конец - перепускной трубой с нижним барабаном.

      Вода поступает в боковые экраны  одновременно из верхнего барабана по передним опускным трубам, а из нижнего барабана по перепускным. Такая схема питания боковых экранов повышает надежность работы при пониженном уровне воды в верхнем барабане, увеличивает кратность циркуляции.

    Экранные  трубы паровых котлов ДКВР изготовляют из стали 51´2.5 мм.

    В котлах с длинным верхним барабаном  экранные трубы приварены к экранным коллекторам, а в верхний барабан ввальцованы.

    Шаг боковых экранов у всех котлов ДКВР 80 мм, шаг задних и фронтовых  экранов - 80 ¸130 мм.

    Пучки кипятильных труб выполнены из стальных бесшовных гнутых труб диаметром 51´2.5 мм.

    Концы кипятильных труб паровых котлов типа ДКВР прикреплены к нижнему  и верхнему барабану с помощью вальцовки.

    Циркуляция  в кипятильных трубах происходит за счет бурного испарения воды в передних рядах труб, т.к. они расположены ближе к топке и омываются более горячими газами, чем задние, вследствие чего в задних трубах, расположенных на выходе газов из котла вода идет не вверх, а вниз.

    Топочная  камера в целях предупреждения затягивания пламени в конвективный пучок и уменьшения потери с уносом ( - от механической неполноты сгорания топлива), разделена перегородкой на две части: топку и камеру сгорания. Перегородки котла выполнены таким образом, что дымовые газы омывают трубы поперечным током, что способствует теплоотдаче в конвективном пучке.

      Таблица 1 - Исходные данные

Наименование Обозначение Величина  Размерность
Производительность D 2,5 т/час
Рабочее давление в котле Р 1,3 МПа
Температура пара tп 192 °С
Процент продувки р 2 %
Температура питательной воды tп.в. 94 °С
Температура уходящих газов
175 °С
Площадь поверхности нагрева Н 74,5 м2
Конвективная  площадь поверхности нагрева   58 м2
Размер  котла (длина (глубина) x ширина x высота) (LxBxH) 4120х3200х4343 мм
Топливо                               Челябинское месторождение
 

    Кроме заданных параметров котельный агрегат ДКВР-2,5-13 имеет следующие характеристики:

Таблица 2 - Характеристики котельного агрегата ДКВР-2,5-13 

Наименование Величина Размерность
Коэффициент избытка воздуха в топочной камере           1,4 -
Скорость  газов  в конвективном пучке 4,6 м/с
Объём топочной камеры 10,4 м3
Видимое теплонапряжение зеркала горения 805 кВт/ м3
Радиационная площадь поверхности нагрева 16,6 м2
Температура газов на выходе из топочной камеры 800 ºС
Площадь поверхности нагрева конвективного  пучка 75 м2
Температура газов за котлом - ºС
Площадь поверхности нагрева водяного экономайзера 82,5 м2
Температура газов за экономайзером 135 ºС
Расчётное сопротивление котла 229 Па
Площадь колосниковой решетки 2,76 м2
Расход  топлива 320 кг/ч
Расчетный КПД котлоагрегата 81,86 %

      1.2 Выбор топочного агрегата

     Комплекция  котлов типа ДКВР теми или иными  топочными устройствами зависит от вида топлива. В нашем случае используется топливо челябинского месторождения (бурый уголь).

Информация о работе Расчет котельного агрегата дквр-2,5-13