Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 30 Ноября 2011 в 14:26, курсовая работа

Описание

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.

Содержание

Введение 4
1 Исходные данные 7
2 Материальный баланс процесса горения 9
3 Тепловой баланс котла 13
4 Расчет теплообмена в топочной камере 16
5 Расчет конвективных поверхностей нагрева 21
5.1 Тепловой расчет первого конвективного пучка 22
5.2 Тепловой расчет второго конвективного пучка 26
6 Расчет водяного экономайзера 30
7 Невязка теплового баланса 34
8 Аэродинамический расчет котельного агрегата 35
9 Выбор тягодутьевых устройств 41
Заключение 42
Список используемых источников 43

Работа состоит из  1 файл

Курсовой+.docx

— 1.40 Мб (Скачать документ)

    Министерство  образования Республики Беларусь

    Белорусский национальный технический университет

    Энергетический  факультет

    Кафедра «Промышленная теплоэнергетика  и теплотехника» 
 
 
 
 

    Курсовой  проект 

    по  дисциплине «Котельные установки промышленных предприятий» 

    Тема: «Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ» 
 
 
 
 

    Исполнитель: студент энергетического факультета, 4 курса, гр.106518

    Мясникович  Виталий Владимирович 

    Руководитель  проекта: Мигуцкий Игорь Евгеньевич 
 
 
 
 
 

    Минск 2011

    Министерство  образования Республики Беларусь

    Белорусский национальный технический университет

    Кафедра «Промышленная теплоэнергетика  и теплотехника» 
 
 
 
 
 

    Пояснительная записка

    к курсовому проекту

    по  дисциплине: «Котельные установки промышленных предприятий» 

    Тема: «Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ» 
 
 
 
 

    Исполнитель:_______________________________Мясникович В.В.

    студент______курса, ____________группы 

    Руководитель:________________________________Мигуцкий И.Е. 
 
 
 
 
 

    Минск 2011 

 

    

    Содержание

    Введение 4

    1 Исходные данные 7

    2 Материальный баланс процесса горения 9

    3 Тепловой баланс котла 13

    4 Расчет теплообмена в топочной камере 16

    5 Расчет конвективных поверхностей нагрева 21

    5.1 Тепловой расчет первого конвективного пучка 22

    5.2 Тепловой расчет второго конвективного пучка 26

    6 Расчет водяного экономайзера 30

    7 Невязка теплового баланса 34

    8 Аэродинамический расчет котельного агрегата 35

    9 Выбор тягодутьевых устройств 41

    Заключение 42

    Список  используемых источников 43 

 

    

    Введение

    Паровой котел ДКВР 10-13 ГМ. Первое число после наименования котла обозначает паропроизводительность, т/ч. Второе число - давление пара в барабане котла, кгс/см2. ГМ – котельная установка, использующая в качестве топлива газ/мазут. [3]

    Котлы ДКВР состоят из следующих основных частей: двух барабанов (верхний и нижний); экранных труб; экранных коллекторов (камер). Барабаны котлов на давление 13 кгс/см2 имеют одинаковый  внутренний диаметр (1000 мм) при толщине стенок 13мм. Для осмотра барабанов и расположенных в них устройств, а также для очистки труб шарошками на задних днищах имеются лазы; у котла ДКВР-10 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 водяном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба, у котлов 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. 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 мм. Концы кипятильных труб 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, 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.

    Технологическая схема котельной установки видоизменяется в зависимости от ее назначения, производительности, параметров пара, вида топлива, способа его сжигания и местных условий. В котельных установках, использующих жидкое и газовое топлива, отсутствуют золоулавливающие устройства, оборудование для удаления шлака и золы, значительно упрощаются устройства для хранения (при газовом топливе – отпадают), транспорта и подготовки топлива к сжиганию.

    Оборудование  котельной установки условно  разделяют на основное (собственно котел) и вспомогательное. Вспомогательными называют оборудование и устройства для подачи топлива, питательной  воды и воздуха, для удаления продуктов  сгорания, очистки дымовых газов, удаления золы и шлака, паропроводы, водопроводы и др.

    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. Исходные  данные

    Исходные  данные по курсовому проекту сведены  в таблицу 1.1:

    Таблица 1.1 – Исходные данные по курсовому проекту

Наименование Обозначение Размерность Величина
Производительность D т/ч 15
Давление  пара в барабане Рб МПа 0,9
Процент продувки р % 4,0
Температура питательной воды tп.в. °С 100
Топливо Природный газ Саушино-Лог-Волгоград
 

    Основные  теплотехнические характеристики котельного агрегата 
ДКВР-10-13 ГМ сведены в таблице 1.2 [1, таблица 1,4].

    Таблица 1.2 - Основные теплотехнические характеристики котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ, работающего на газе

Наименование Величина Размерность
Коэффициент избытка воздуха в топочной камере 1,15 -
Скорость  газов  в конвективном пучке 7,6 м/с
Объём топочной камеры 43 м3
Теплонапряжение объёма топочной камеры 194 кВт/ м3
Радиационная  площадь поверхности нагрева 37,3 м2
Температура газов на выходе из топочной камеры 1040 ºС
Площадь поверхности нагрева конвективного  пучка 235 м2
Температура газов за котлом 245 ºС
Площадь поверхности нагрева водяного экономайзера 248 м2
Температура газов за экономайзером 115 ºС
Расчётное сопротивление котла 461 Па
 

    Внутренний  диаметр верхнего и нижнего барабана 1000 мм.

    Толщина стенки барабана 13 мм.

    Диаметр и толщина экранных труб 51x2,5 мм.

    Диаметр и толщина стенок коллекторов  экранов 219х8 мм.

    Шаг труб переднего и заднего экранов  котлов ДКВР-10, 130 мм.

    Шаг труб боковых экранов в топке  и камере догорания 80мм.

    Шаг труб заднего экрана в камере догорания  и фестоне 110 мм.

    Шаг кипятильных труб по длине котла 100 мм., по ширине котла 110 мм.

    Диаметр и толщина стенки труб пароперегревателя 32х3 мм.

    Шаг труб пароперегревателя по длине  котла 75 мм., по ширине котла 68,5 мм.

      Котельные пучки всех котлов, кроме ДКВР-35, имеют коридорное  расположение труб. [1]

  1. Материальный  баланс процесса горения

    По  заданному виду топлива (таблица 1.1) сводим в таблицу 2.1 элементарный состав и другие характеристики данного  топлива:

    Таблица 2.1 – Состав и другие характеристики исходного топлива

CH4, % C2H6, % C3H8, % C4H10, % C5H12, % N2, % CO2, % Qрн, МДж/кг
96,1 0,7 0,1 0,1 0 2,8 0,2 35,13
 

    Теоретический объем сухого воздуха, при a = 1 для газообразного топлива [5]:

     .

    При сжигании газообразного топлива  объем водяных паров:

    

    Объем трехатомных газов:

    

Информация о работе Расчет котельного агрегата ДКВР-10-13 ГМ