Курсовая работа: Расчет парового котла ДЕ-6,5-14
Курсовая работа: Расчет парового котла ДЕ-6,5-14
Введение
Проверочный расчет выполняют для существующих параметров. По
имеющимся конструктивным характеристикам при заданной загрузке и топливе определяют
температуры воды, пара, воздуха и продуктов сгорания на границах между
поверхностями нагрева, КПД агрегата, расхода топлива. В результате поверочного
расчета получают исходные данные, необходимые для выбора вспомогательного
оборудования и выполнения гидравлических, аэродинамических и прочностных
расчетов.
При разработке проекта реконструкции парогенератора,
например, в связи с увеличением его производительности, изменением параметров
пара или с перевозом на другое топливо, может требоваться изменение целого ряда
элементов, которые необходимо изменить, выполняют так, чтобы по возможности
сохранялись основные узлы и детали типового парогенератора.
Расчет выполняется методом последовательного проведения
расчетных операций с пояснением производимых действий. Расчетные формулы
сначала записываются в общем виде, затем подставляются числовые значения всех
входящих в них величин, после чего производится окончательный результат.
1 Технологический раздел
1.1 Краткое описание конструкции
котла.
Котлы типа Е (ДЕ) предназначены для выработки насыщенного или
перегретого пара при работе на газе и мазуте. Изготовитель: Бийский котельный
завод.
Котел Е (ДЕ)-6,5-14-225ГМ имеет два барабана одинаковой длины
диаметром около 1000 мм и выполнены по конструктивной схеме «Д», характерной особенностью
которой является боковое расположение конвективной части котла относительно
топочной камеры. Топочная камера расположена справа от конвективного пучка по
всей длине котла в виде вытянутой пространственной трапеции. Основными
составными частями котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок
и образующие топочную камеру левый топочный экран (газоплотная перегородка),
правый топочный экран, трубы экранирования фронтовой стенки топки и задний
экран. Межцентровое расстояние установки барабанов 2750 мм. Для доступа внутрь
барабанов в переднем и заднем днищах барабанов имеются лазы. Конвективный пучок
образован коридорно расположенными вертикальными трубами диаметром 51x2,5 мм,
присоединяемыми к верхнему и нижнему барабанам.
В конвективном пучке котла для поддержания необходимого
уровня скоростей газов устанавливаются ступенчатые стальные перегородки.
Конвективный пучок от топки отделен газоплотной перегородкой
(левым топочным экраном), в задней части которой имеется окно для выхода газов
в конвективный газоход. Газоплотная перегородка выполняется из труб, установленных
с шагом 55 мм. Вертикальная часть перегородки уплотняется вваренными между
трубами металлическими проставками.
Поперечное сечение топочной камеры для всех котлов одинаково.
Средняя высота составляет 2400 мм, ширина – 1790 мм.
Основная часть труб конвективного пучка и правого топочного
экрана, а также трубы экранирования фронтовой стенки топки присоединяются к
барабанам вальцовкой. Трубы газоплотной перегородки, а также часть труб правого
топочного экрана и наружного ряда конвективного пучка, которые устанавливаются
в отверстиях, расположенных в сварных швах или околошовной зоне, привариваются
к барабанам электросваркой.
Трубы правого бокового экрана ввальцованы одним концом в
верхний барабан, а другим – в нижний, образуя таким образом потолочный и
подовый экраны. Под топки закрыт слоем огнеупорного кирпича. Задний экран имеет
два коллектора (диаметром 159x6 мм) – верхний и нижний, которые связаны между
собой трубами заднего экрана на сварке и необогреваемой рециркуляционной трубой
(диаметром 76x3,5 мм). Сами коллекторы одним концом присоединяются к верхнему и
нижнему барабанам на сварке. Фронтовой экран образован четырьмя трубами,
развальцованными в барабанах. В середине фронтового экрана размещена амбразура
горелки типа ГМ. Температура дутьевого воздуха перед горелкой не менее 10 °С.
Выступающие в топку части барабанов защищены от излучения
фасонным шамотным кирпичом или шамотно-бетонной обмазкой.
Обмуровка натрубная снаружи обшита металлическим листом для
уменьшения присосов воздуха. Обдувочные устройства расположены с левой стороны
на боковой стенке котла. Обдувочный аппарат имеет трубу с соплами, которую необходимо
вращать при проведении обдувки. Вращение обдувочной трубы производится вручную
при помощи маховика и цепи. Для обдувки используется насыщенный или перегретый
пар при давлении не менее 7 кгс/см2.
Выход дымовых газов из котла осуществляется через окно,
расположенное на задней стенке котла в экономайзер.
На фронте топочной камеры котлов имеется лаз в топку,
расположенный ниже топочного устройства, и три лючка-гляделки – два на правой
боковой и один на задней стенках топочной камеры.
Взрывной клапан на котле располагается на фронте топочной
камеры над горелочным устройством.
Котел выполнен с одноступенчатой схемой испарения. Опускным
звеном циркуляционных контуров котла являются последние по ходу газов наименее
обогреваемые ряды труб конвективного пучка.
На котле предусмотрена непрерывная продувка из нижнего
барабана и периодическая из нижнего коллектора заднего экрана.
В водяном пространстве верхнего барабана находятся
питательные трубы и направляющие щиты, в паровом объеме – сепарационные
устройства. В нижнем барабане размещаются устройство для парового прогрева воды
в барабане при растопке и патрубки для спуска воды. В качестве первичных сепарационных
устройств используются установленные в верхнем барабане направляющие шиты и
козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды. В качестве
вторичных сепарационных устройств применяются дырчатый лист и жалюзийный
сепаратор. Отбойные щиты, направляющие козырьки, жалюзийные сепараторы и
дырчатые листы выполняются съемными для возможности полного контроля и ремонта
вальцовочных соединений труб с барабаном. Температура питательной воды должна
быть не менее 100 °С. Котлы изготавливаются в виде единого блока,
смонтированного на опорной раме, на которую передается масса элементов котла,
котловой воды, каркаса, обмуровки. Нижний барабан имеет две опоры: передняя
неподвижная, а задняя – подвижная, и на ней установлен репер. На верхнем
барабане котла установлены два пружинных предохранительных клапана, а также
котловой манометр и водоуказательные приборы.
Котел имеет четыре циркуляционных контура: 1-й – контур
конвективного пучка; 2-й – правого бокового экрана; 3-й – заднего экрана; 4-й –
фронтового экрана.
Основные характеристики котла Е (ДЕ)-6,5-14-225ГМ
Паропроизводительность: |
6,5 т/ч |
Рабочее давление (избыточное): |
13 кгс/см2
|
Толщина стенки барабана: |
13 мм |
Тип горелки: |
ГМ-4,5 |
Расчетный расход топлива: |
442 – 488 м3/ч
|
2 Тепловой расчет парового котла
2.1 Характеристика топлива
Топливом для проектируемого котла является попутный газ,
газопровода «Кумертау – Ишимбай – Магнитогорск». Расчетные характеристики газа
на сухую массу принимаются по таблице 1.
Таблица 1 – Расчетные характеристики газообразного
топлива
Газопровод |
Состав газа по объему, % |
Низшая теплота сгорания, , кДж/м3
|
Плотность ρ при 0°С и 101,3 кПа, кг/м3
|
СН4
|
С2Н6
|
С3Н8
|
С4Н10
|
С5Н12
|
С6Н14
|
СО |
СО2
|
N2
|
O2
|
H2S
|
H2
|
Кумертау – Ишимбай - Магнитогорск |
81,7 |
5,3 |
2,9 |
0,9 |
0,3 |
- |
- |
- |
8,8 |
0,1 |
- |
- |
36 800 |
0,858 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 |