Курсовая работа: Котельные установки промышленных предприятий

Курсовая работа: Котельные установки промышленных предприятий

Скачать бесплатную работу можно по короткой ссылке. Ознакомится с содержимым можно ниже.

Оглавление
Расчётно-пояснительная записка 1
Введение 3
Задание 6
Принципиальная схема котла БГ – 35 7
1. Выбор расчетных характеристик 8
2. Расчет объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания 10
3.Расчет теплового баланса и расхода топлива 15
4. Расчет топки 17
5. Расчет фестона 24
6. Расчет пароперегревателя 29
7. Расчет воздухоподогревателя 38
8. Расчет экономайзера. 44
9. Тепловой баланс котлоагрегата 49
Список литературы 50
Графическая часть 51

Паровой котел — это системы различных поверхностей нагрева для производства пара из непрерывно поступающей в него воды за счет подвода теплоты, выделяющейся при сжигании топлива, которое подается в топку вместе с необходимыми для горения воздухом. Поступающая в паровой котел питательная вода подогревается до температуры насыщения, испаряется, а выделившийся из котловой воды насыщенный пар перегревается.

Продукты сгорания   (теплоноситель), образованные при сжигании топлива отдает в поверхностях нагрева теплоту воде и пару (рабочему телу). После поверхностей нагрева теплоноситель при относительно низкой температуре удаляется из котла в атмосферу.

В соответствии с законами фазового перехода получение перегретого пара характеризуется последовательным протеканием следующих процессов: подогрев питательной воды до температуры насыщения, парообразование, перегрев  насыщенного пара до заданной температуры. Эти процессы   осуществляются в трех группах поверхностей нагрева. Подогрев воды происходит в экономайзере, образование пара в испарительных поверхностях нагрева, перегрев пара в пароперегревателе.

Паровые котлы в зависимости от осуществления движения рабочего тела подразделяются на котлы с естественной циркуляцией и принудительной циркуляцией.

Отличительной особенностью паровых котлов с естественной и многократной принудительной циркуляцией является наличие барабана – емкости, организующей циркуляцию в замкнутом гидравлическом контуре и обеспечивающее отделение воды от пара.

Прямоточные котлы не имеют барабана, и через парообразующие трубы рабочее тело проходит однократно.

Паровые котлы могут иметь П-, Т-, N-, U-образную, четырех ходовую и башенную компоновки. В отечественной энергетике наиболее широкое применение получили котлы с П-образным профилем.

В данном курсовом проекте производится конструктивный тепловой расчет барабанного котла БГ -35  на газовом топливе. Он предназначен для работы с газообразным топливом (газопровод Средняя Азия-Центр). Котел имеет П-образный профиль- это призматические вертикальные шахты, соединенные вверху горизонтальным газоходам. Первая шахта – большая по размерам является топочной камерой. В ней по всему периметру и  вдоль высоты стен располагаются топочные экраны. Диаметр труб этих экранов 60 мм. Они являются радиационными поверхностями нагрева и получают теплоту прямым излучением от факела. Продолжением труб заднего экрана является фестон. Он образуется из экранных труб путем разведения их вдоль потока газов.

Из фестона теплоноситель поступает барабан. Для исключения возможности   образования накипи в барабане не должно содержание солей в воде быть выше критической , при которой начинается их выпадение из раствора. Для удаления солей применяют непрерывную или периодическую продувку. В данном котле применяется  периодическая продувка величиной 3,5%.

Вторая вертикальная шахта и соединяющий её с топочной камерой горизонтальный газоход  служат для размещения поверхности нагрева, получающих теплоту в основном конвекцией, и поэтому называются конвективными газоходами, а сама вертикальная шахта — конвективной шахтой. В горизонтальном газоходе расположен конвективный пароперегреватель, который выполнен из стальных труб диаметром 38 мм и 3,5 мм. Из труб пароперегревателя образуют змеевики. Концы змеевиков приваривают к коллекторам круглого сечения.

Дальнейшая утилизация теплоты происходит в низкотемпературных поверхностях нагрева, расположенных в конвективной шахте. Ими являются воздухоподогреватель и экономайзер. В  данном котле компоновка низкотемпературных поверхностей нагрева — одноступенчатая.

В экономайзер поступает питательная вода с температурой 1500С, которая подогревается до температуры, меньшей температуры насыщения. Змеевики экономайзера располагают параллельно фронту котла. Экономайзер выполнен из гладких труб диаметром 32 мм и толщиной 3 мм. Компоновка экономайзера — однопоточная.

Воздухоподогреватель представляет собой систему вертикальных труб, через которые проходят продукты сгорания, а между трубами — нагреваемый воздух. Воздух, поступающий в воздухоподогреватель имеет температуру 300С. Воздухоподогреватель имеет два хода по воздуху и выполнен из труб диаметром 40 мм и толщиной 1,5 мм. Расположение труб во всех поверхностях нагрева, кроме пароперегревателя — шахматное, в пароперегревателе — коридорное. Котел предназначен для получения пара температурой 4500С и давлением 3,92 МПа. Паропроизводительность котла 9,72 кг/с или 35т/ч.

1.1 Выбор температуры подогрева воздуха.

Температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя   определяется характеристиками топлива и организацией его сжигания. При сжигании мазута и природного газа воздух подогревается выше температуры питательной воды. Двухступенчатая компоновка воздухоподогревателя в «рассечку» со ступенями экономайзера применяется при . При этом температура газов перед «горячей» ступенью  воздухоподогревателя не должна превышать 500 .  Рекомендуемая температура подогрева воздуха по табл. 2.1 [4] составляет 275 .

1.2 Выбор температуры уходящих газов.

Температура уходящих газов  оказывает наибольшее влияние на экономичность котла. Это обусловлено тем, что потеря теплоты с уходящими газами может  может составлять  от располагаемой теплоты топлива и превышает даже сумму других потерь. Снижение  приводит к увеличению КПД котла, но требует увеличение размеров конвективных поверхностей нагрева. Поэтому оптимальные величины  для различных топлив и параметров пара котла устанавливаются на основании технико-экономических расчетов. В курсовом проекте величина  выбирается по табл.2.2 [4]  исходя из состава заданного  топлива (природный газ)  температура уходящих газов составляет 125 .

1.3 Выбор коэффициента избытка воздуха на выходе из топки.

Для объемов продуктов сгорания по газоходам котла выбирается коэффициент избытка воздуха в верхней части топки  и присосы воздуха в отдельных поверхностях нагрева .

Коэффициент избытка воздуха должен обеспечивать полное сгорание топлива. Его величина выбирается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива согласно табл. 2.3 [4]  и в нашем случае для котла производительностью  D, т/ч   и для смесительных горелок   .

1.4 Присосы воздуха.

Избыток воздуха за каждой поверхностью нагрева получают прибавлением к  соответствующих присосов воздуха:

По табл. 2.4 [4] исходя из вида поверхности нагрева выбираем присосы воздуха:

Топочные камеры пылеугольных и газомазутных котлов

-камерные без металлической обшивки

— пароперегревателе

— в экономайзере на одну(первую) ступень

— воздухоподогревателе на одну(первую) ступень

Выбранные расчетные характеристики сведем в таблицу №4.

Поиск в базе готовых дипломных работ.