Реконструкция котла Е 160-100 ГМ
СОДЕРЖАНИЕ: Государственное образовательное учреждение Санкт-Петербургский энергетический техникум КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По предмету Котельные установки . По специальности . 140101 курс 4 .Государственное образовательное учреждение Санкт-Петербургский энергетический техникум КУРСОВОЙ ПРОЕКТ По предмету Котельные установки . ______________________ По специальности . 140101 курс 4 . Тема Реконструкция котла . . Е 160-100 ГМ . Разработал: . Безверхов И.А. Руководитель: . Городецкая И.Л.. Нормоконтролер: _______________________________ Подпись Фамилия 2008 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Протокол ГКК №_________ Оценка__________ |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ВД | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разработал | Безверхов И.А. | Ведомость документов | Литера | Лист | Листов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Проверил | Городецкая И.Л. | Т | 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
С-ПЭТ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Н.контр. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Утвердил | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Разработал | Безверхов И.А. Д.В.. | Котел Е160-100ГМ Пояснительная записка |
Литера | Лист | Листов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Проверил | Городецкая | Т | 1 | 20 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
С-ПЭТ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Н.контр. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Утвердил | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Содержание: 1 ОПИСАНИЕ КОТЛА ДО РЕКОНСТРУКЦИ……………………..3 2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА ……………………………………...4 2.1 Технические характеристики топлива ………………………..4 2.2 Присосы и избытки воздуха по газоходу котла …………........4 2.3 Расчёт объёмов продуктов сгорания …………………………..5 2.4 Расчет энтальпий продуктов сгорания ……………………….6 2.5 Тепловой баланс котла …………………………………………..7 2.6 Расчёт топки ………………………………………………………9 2.6.1 Конструктивные характеристики топки ……………..9 2.6.2 Тепловой расчёт топки …………………………………..10 2.7 Расчёт пароперегревателя ………………………………….......11 2.7.1 Конструктивные характеристики ширм ………….......12 2.7.2 Тепловой расчёт ширм ……………………………………12 2.7.3 Расчёт теплообмена в III конвективной ступени …….13 2.7.4 Расчёт теплообмена в I конвективной ступени …........13 2.8 Расчёт экономайзера ……………………………………………..14 2.8.1 Конструктивные характеристики экономайзера ……..14 2.8.2 Расчёт теплообмена в экономайзере ………………........15 2.9 Расчёт РВП ………………………………………………………...17 2.9.1 Тепловой расчёт РВП ……………………………………...17 2.10 Расчет невязки баланса ……………………………............18 3 Выводы по реконструкции…………………………………………19 Список литературы…………………………………………………..20 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. Описание котла до реконструкции Котёл Е 160-100 ГМ с естественной циркуляцией. Компоновка П-образная. Основные технические характеристики Давление перегретого пара Рпп = 9.8 МПа Температура перегретого пара tПП = 540 °С Температура питательной воды tПВ = 210 °С Паропроизводительность D=160 т/ч Основным топливом является газ, резервным мазут. Топка призматическая, экраны гладкотрубные из труб 604 мм, с шагом 64 мм. Вверху трубы заднего экрана образуют аэродинамический выступ. На горизонтальной стенке в три ряда расположены 12 газомазутных горелок. Экраны объединены вверху и внизу в секции коллекторами. Верхние коллекторы подвешены к верхнему перекрытию каркаса с помощью подвесок. Нижние коллекторы при растопке свободно перемещаются вниз. Четыре пояса жесткости скрепляют секции. Материал труб сталь 20. На котле применена двухступенчатая схема испарения: часть пароводяной смеси из экранов поступает в барабан, часть в четыре выносных циклона, которые образуют солёный отсек. Пароперегреватель радиационно-конвективного типа. Сухой насыщенный пар из барабана направляется по потолочным трубам в первую конвективную ступень, расположенную в верхней части опускного газохода из них в горизонтальные ширмы, из ширм в третью конвективную ступень, расположенную в верхней части опускного газохода и далее идёт на турбину. Трубы 324, ширмы и третья ступень выполнены из стали 12Х1МФ, первая ступень из стали 20. Крепление ширм и третьей ступени осуществляется на подвесных трубах, крепление первой ступени на стойках, опирающихся на балки, проходящие сквозь газоход котла. Для регулирования температуры перегретого пара в коллекторах установлены два впрыскивающих пароохладителя. Экономайзер змеевикового типа из труб 323,5 мм, сталь 20, расположение труб шахматное, змеевики параллельны фронту, крепление на стойках, три пакета труб высотой 1,5 м, зазоры для лазов 800 мм. Для подогрева воздуха два РВП-3600 со скоростью вращения 2 об/мин. Для защиты холодной части РВП от сернокислой коррозии при работе котла на мазуте предусмотрен предварительный подогрев воздуха в паровом калорифере, до 60-80 °С. Обмуровка котла трёхслойная: огнеупорный слой, теплоизоляционные плиты, штукатурка. В топке обмуровка натрубная, в конвективной шахте накаркасная. Каркас из 8 колонн верхнего перекрытия балок, выполнен из стали 20. Для обслуживания предусмотрены лестницы и площадки. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. Тепловой расчет котла 2.1 Технические характеристики топлива Газопровод: Дашава – Киев Объёмный состав газа, % CH 4 – 97,1% C 2 H 6 – 0,3% C 3 H 8 – 0,1% C 4 H 10 – 0,0% C 5 H 12 и более тяжелые – 0,0% N 2 – 2,4% CO 2 – 0,1% H 2 – нет Теплота сгорания низшего, сухого газа QC H =35,04 мДж\м3 2.2 Присосы и избытки воздуха по газоходу котла Рисунок 2.1 Эскиз газахода
Котел газоплотный, присосы в газоходе =0 Коэффициент избытка воздуха в топке
рвп =0,2 рвп = ух = эк + рвп =1,36 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.3 Расчёт объёмов продуктов сгорания Теоретический объём воздуха Теоретический объём водяных паров Объем трехатомных газов Теоретический объём азота Теоретический объём газов Данные смотри по табл. П4.2 (мазут) или П 4.3 (газ) [1] Расчет объёмов продуктов сгорания по газоходу котла приведены в табл. 2.1 Таблица 2.1 Объемы продуктов сгорания.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.4 Расчет энтальпий продуктов сгорания Нг° и На0 взяты из П4.2 (мазут) и П4.3 (газ) Таблица 2.2: Энтальпии продуктов сгорания.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 6 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.5 Тепловой баланс котла
Рисунок 2.2 Схема « вода-пар » Рпв =11 МПа tпв =212 0 С hпв =923,7 кДж/кг Рпе =9,3 МПа tпе =5380 С hпе =3574,5 кДж/кг Рб =10,45 МПа tн =313,86 0 С h’ =1425,8 кДж/кг h” =2717,1 кДж/кг Рб =Рпе +0,1Рпе =10,45 МПа Pпв =Pб +0,05Pб =11 МПа |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 7 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2.3 Тепловой баланс
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6. Расчёт топки
Рисунок 2.3 Эскиз топки 2.6.1. Конструктивные характеристики топки 1. Диаметр и толщина труб (чертёж) d =604 мм 2. Шаг трубы (чертёж) S1 =64 мм 3. Ширина топки сверху (чертёж) a=7140 мм 4. Глубина топки (чертёж) b=4416 мм 5. Поверхность фронтовой стенки (чертёж) Fф =110 м2 6. Поверхность задней стенки (чертёж) Fз=78 м2 7. Поверхность боковой стенки (чертёж) Fб =68 м2 8. Поверхность пода (чертёж) Fпода=28,4 м2 9. Поверхность выходного окна (чертёж) Fвых=37,3 м2 10. Суммарная поверхность стен (чертёж) Fст=389,7 м2 11. Объём топочной камеры Vm =а• Fб =483 м3 12. Эффективная толщина излучающего слоя (формула 4.38 [1] ) S=4,5 м 13. Отношение S1 / d=1,06 14. Расстояние от оси крайней трубы до обмуровки (чертёж) е=40 мм 15. Отношение е/ d=0,66 16. Угловой коэффициент экранов (формула 4.31 [1]) х=0,988 17. Степень экранирования топки (страница 46 {1}) =0,975 18. Лучевоспринимающая поверхность топки НЛ =( Fф + F3 +2 Fб ) + Fвых + Fпода =381,6 м2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.6.2. Тепловой расчёт топки 1. Коэффициент избытка воздуха в топке m =1,16 (задано) 2. Температура горячего воздуха tгв =256°С (задано) 3. Энтальпия горячего воздуха (по таблице 2 расчёта, графа «воздух» интерполяция)
4. Тепло, вносимое воздухом в топку (по формуле 4.18 [1]) 5. Полезное тепловыделение в топке (по формуле 4.17 [1]) 6. Теоретическая температура горения=1950 °С 7. Высота расположения осей горелок (чертёж) hг =3,5 м 8. Высота топки (чертёж) Н m=18 м 9. Относительное положение максимума температур Xm = hг / Hm =3,5/18= 0,19 10. Объёмная доля водяных паров (из таблицы 2.1 расчета) rH 2 O =0,176 м3 /м3 11. Объёмная доля трёхатомных газов (из таблицы 2.1 расчета) rn =0,257м3 /м3 12. Давление в топке (стр. 42 [1]) Р=0,1 МПа 13. Произведение Pn S= Prn S=0,1 0,257 4,5=0,115 МПа м 14. Коэффициент ослабления лучей сажей (формула 4.43 [1]) 15. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1])КГ =3 16. Оптическая толщина светящейся части пламени (КР S)св=(Кг rn +Кс) PS= =(50,32+1,43) 0,14,5=0,958 17. Оптическая толщина несветящейся части пламени (смотри стр. 43 [1]) (КР S)г = Кг rn PS=30,257 0,14,5)=0,3469 18. Коэффициент усреднения факела (таблица 4.9 [1]) m=0,1 19. Коэффициент излучения светящейся части пламени (рисунок 4.3 [1]) с в =0,62 20. Коэффициент излучения несветящейся части пламени (рисунок 4.3 [1]) г =0,35 21. Коэффициент излучения факела ф = m с в +(1- m) г =0,10,62+(1-0,1) 0,35=377 22. Коэффициент М (формула 4.26 [1]) М=0,52-0,52ХТ =0,52-0,50,19=0,425 23. Параметр Bp Qm / Fcm =3,5638680/389,7=353,35кВт/м2 24. Коэффициент загрязнения экранов (таблица 4.8 [1]) =0,65 25. Коэффициент тепловой эффективности экранов ,где х из пункта 2.6.1 = x =0,9880,65=0,642 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
26. Температура газов на выходе из топки (рисунок 4.4 [1]) 27. Энтальпия газов на выходе из топки (по таблице 2.2 расчёта, графа «топка» интерполяция) 28. Количество тепла воспринимаемое в топке QЛ
=(
Qm
- 29. Средняя тепловая нагрузка с поверхности нагрева в топке (формула 4.49 [1]) qл = Bp QЛ/ НЛ =3,56 15246/381,6=142,2 кВт/м2 30. Теплонапряжение топочного объёма q = Bp Qp н / VT =3,56 35040/483=258,2 кВт/м3 2.7. Расчёт пароперегревателя Рисунок. 2.4 Схема пароперегревателя |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.7.1 Конструктивные характеристики ширм 1. Диаметр и толщина труб (чертёж) d =32 4 мм 2. Шаг между ширмами (чертёж) S1 =775 мм 3. Количество ширм Z2 =9 шт 4. Лучевоспринимающая поверхность ширм Hл.ш =50 м2 5. Полная поверхность нагрева ширмового пароперегревателя Hn =150 м2 6. Расчётная поверхность нагрева ширм Нр =Нп –Нлш =100 м2 2.7.2. Тепловой расчёт ширм Цель расчёта - определить температуру пара на выходе из ширмового пароперегревателя по условию теплообмена в нём. 1. Температура газов на входе в ширмы (из расчета топки) 2. Энтальпия газов на входе в ширмы 3. Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен топки и ширм = A\ U”т =700\1250=0,56 4. Лучистое тепло воспринятое ширмами из топки Qлш =( Qл Вр /Нл )(Нлш /Вр )=0,56 142,2 (50/3,56)=1118,426 5. Температура пара на входе в ширмы (принимается по согласованию с преподавателем) 6. Энтальпия пара на входе в ширмы (таблица III [2]) 7. Температура пара на выходе из ширм (принимается со следующим уточнением)
8. Энтальпия пара на выходе из ширм (таблица Ш [2])
9. Тепловосприятие ширм по балансу; Dвпр2 = 1,5 – 2 кг/с – расход воды на впрыск(принять) Dш –расход пара через ширмы; Dш = D– Dвпр2 =44,7-2=42,7кг/с D=161/3,6=44,7кг/с Qбш
=(
Dш
/Вр
)( 10. Энтальпия газов на выходе из ширм
11. Температура газов на выходе из ширм (таблица 2.2 расчёта, графа «топка», интерполяция) 12. Средняя температура газов 13. Средняя температура пара 14. Коэффициент теплоотдачи K=104 Вт/м2 К 15. Температурный напор в ширмах 16 Тепловосприятие ширм по условию теплообмена Qm =( Hp Kt)/ Bp 103 =(100 104 750)/3,56 103 =2191 кДж/кг(м3 ) 17. Отношение Qб 100% / Qm =2187,07 100/2191=99,8% |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 12 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.7.3. Расчёт теплообмена в III конвективной ступени 1. Температура газов перед
III ступенью (из расчёта ширм) 2. Энтальпия газов перед
III ступенью (из расчёта ширм) 3. Энтальпия и температура пара на входе в III ступень (пункт 2.7.3.) t’= t5 =4800 C; h’= h5 =3308,6 кДж/кг(м3 ) 4. Температура и энтальпия пара на входе в III ступень (пункт 2.7.3.) t”= t6 =5380 С; h= h6 =3574 кДж/кг(м3 ) 5. Тепловосприятие ступени по балансу Qб III =( D/ Bp ) ( h6 – h5 )=(44,7/3,56)(3574-3308,6)=3330,7 кДж/кг(м3 ) 6. Энтальпия газов за III ступенью
7. Температура газов за III ступенью (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) 2.7.4. Расчёт теплообмена в I конвективной ступени 1. Температура газов на входе в I ступень (из расчёта Ш ступени)
2. Энтальпия газов на входе в I ступень (из расчёта III ступени)
3. Температура и энтальпия на выходе из I ступени (пункт 2.7.3.) t”= t2 =4200 C; h”= h2 =3138,9кДж/кг(м3 ) 4. Температура и энтальпия пара на входе в I ступень (пункт 2.7.3.) t’= t1 =313,860 C h’= h=2717,1 кДж/кг(м3 ) 5. Тепловосприятие ступени по балансу Qб I =( D1 / Bp )( h2 – h1 )=(40,7/3,56)(3138,9-2717,1)=4808,52 кДж/кг(м3 ) D1 = D-D впр2- Dвпр1 =44,7-2-2=40,7 6. Энтальпия газов на выходе из I ступени
7.Температура газов на выходе из I ступени (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 13 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.8. Расчёт экономайзера 1.Входные коллекторы 2.Выходные коллекторы 3.Узел крепления труб (стойки и балки) 4.Трубы экономайзера Рисунок. 2.5 Эскиз экономайзера 2.8.1. Конструктивные характеристики экономайзера 1. Наружный диаметр и толщина стенки (чертёж) d =32 3,5 мм 2. Поперечный шаг труб (чертёж) S1 =70 мм 3. Продольный шаг труб (чертёж) S2 =60 мм 4. Относительный поперечный шаг 1 = S1 / d=2,18 5. Относительный продольный шаг 2 = S2 / d=1,875 6. Количество труб в ряду Z1 =41 7. Количество рядов по ходу газов (чертёж) Z2 =20 8. Взаимное расположение труб шахматное 9. Ширина газохода (чертёж) а=7,104 м 10. Глубина газохода (чертёж) bш =2,9 м 11. Живое сечение для прохода газов Fг =а bш – Z1 d( a–0,1)=11,5м2 12. Поверхность нагрева (чертёж) Н=664 м2 13. Толщина излучающего слоя (формула 6.40 [1]) S=0,122 м 14. Поверхность одного ряда экономайзера Нряд = Н/ Z2 =664/19=33,2 м2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.8.2. Расчёт теплообмена в экономайзере Цель расчёта: определить новую поверхность нагрева экономайзера, в соответствии с заданием и определить объём реконструкции. 1. Температура газов на входе в экономайзер (из расчёта пароперегревателя, I ступень)
2. Энтальпия газов на входе в экономайзер 3. Энтальпия воды на выходе из экономайзера (формула 7.11 [1]) Q S = Qл + Qбш + QIII + Q1 =25572,2кДж/кг
4. Температура воды на выходе из экономайзера (таблица III [2], или страница 153 [1])
5. Температура и энтальпия питательной воды (рисунок 2.2 расчёта) tпв =2120 С hпв =923,7 кДж/кг(м3 ) 6. Тепловосприятие экономайзера по балансу
7. Энтальпия газов на выходе из экономайзера
8. Температура газов на выходе из экономайзера (таблица 2.2 расчёта, графа «экономайзер», интерполяция) 9. Средняя температура газов 10. Средняя температура воды 11. Температурный напор на входе в экономайзер 12. Температурный напор на выходе из экономайзера 13. Температурный напор 14. Температура загрязнённой стенки
15. Обьём дымовых газов (таблица 2.1 расчёта)
16. Обьёмная доля водяных паров (таблица 2.1 расчёта)
17.Обьёмная доля трёхатомных газов (таблица 2.1 расчёта)
18.Средняя скорость газов (формула 6.7[1])
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 15 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
19. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (таблица 6.1 [1])
20. Суммарная поглощающая способность трёхатомных газов 21. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1]) КГ =42 22. Суммарная оптическая толщина запылённого потока (рисунок 4.3[1])
23. Коэффициент теплоотдачи излучением 24. Коэффициент тепловой эффективности 25. Коэффициент теплопередачи К=60 Вт/м2 К 26. Поверхность экономайзера по условиям теплообмена
27. Поверхность нагрева одного ряда Нряд =33,2 м2 28. Новое количество рядов по ходу газа Z2 =Нр/Нряд=2068/33,2=62,2 рядов Принимаю 60 рядов Число рядов округляется до числа кратного четырём, так как в теплообменнике расположение труб шахматное. Экономайзер надо скомпоновать в пакеты высотой 1-1,5 м с разрывами 0,8-1 м для лазов и определить новую высоту, которую занимает в конвективной шахте экономайзер. Принимаю 3 пакета, каждый высотой 1,18 м |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.9. Расчёт РВП Рисунок. 2.6 Эскиз РВП 2.9.1. Тепловой расчёт РВП Цель расчёта: уточнить заданную температуру горячего воздуха, которая может отличаться от принятой в задании ±40°С и уточнить температуру уходящих газов, которая может отличаться от принятой в задании на ±10°С. 1. Температура и энтальпия горячего воздуха (из расчёта «топки») tгв =2560 С
2. Температура воздуха на входе в РВП (по заданию) 3. Энтальпия воздуха на входе в РВП (таблица 2.2 расчёта, графа «воздух», интерполяция)
4. Отношение количества воздуха на входе в РВП к теоретически необходимому
5. Тепловосприятие РВП по балансу
6. Энтальпия и температура газов на входе в РВП (из расчёта экономайзера)
7. Энтальпия газов на выходе из РВП (уходящих газов)
8. Температура газов на выходе из РВП (уходящих газову по таблице 2.2 расчёта, графа «РВП», интерполяция) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 17 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2.10. Расчет невязки баланса Невязка теплового баланса Q= Qл + Qбш + Qб III + Qб1 + Qбэк =33181,24 кДж/м3
2. Относительная невязка теплового баланса Допускается невязка не более 0,5% |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. Выводы по реконструкции В разделе 2 выполнен тепловой расчёт котла Е-160-100 ГМ в соответствии с заданием. Из расчёта топки Экономайзер кипящий, вода в нём нагревается с tпв =212 0 С, до t=330 0 С, поверхность нагрева экономайзера Н=2068 м2 . Он изготавливается из трёх пакетов по 20 рядов в каждом. В РВП воздух нагревается с
t=+300
С, до
t=2560
С. КПД котла
Для защиты от сернокислотной коррозии воздух предварительно нагревается до 300 С в паровом калорифере. После указанной реконструкции котёл Е-160-100ГМ пригоден для сжигания газа из газопровода Промысловка -Астрахань и работы на заданных параметрах. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 19 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Список литературы 1. Ю.М. Липов и другие «Компоновка и тепловой расчёт парового котла»Издательство энергоатомиздат 1988 2. С.А. Ривкин «Термодинамические свойства и водяного пара» Издательство энергоатомиздат 1984 3. Методическое пособие |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
КП 140101 291ЗО ПЗ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Безверхов | 20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Изм | Лист | №документа | Подпись | Дата |