Содержание

Введение 2

1 Тепловой расчет парового котла малой производительностью типа ДЕ 16-14 3

1.1 Описание прототипа 3

2 паровой расчет парогенератора 6

2.1 Расчетное задание 6

2.2 Топливо, воздух, продукты сгорания 7

2.3 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания 10

2.4 Тепловой баланс парогенератора и расход топлива 2

2.5 Основные конструктивные характеристики топки 3

2.6 Расчет теплообмена в топке 4

2.7 Расчет фестона 8

2.8 Расчет перегревателя 11

2.9. Расчет испарительного пучка 15

2.10. Расчет хвостовых поверхностей 18

2.10.1 Расчёт экономайзера 18

2.10.1 Расчёт воздухоподогревателя 21

2.11 Расчет невязки теплового баланса парогенератора 24

3 Выводы 26

Список использованной литературы 27

Введение

Целью данной расчетной работы является: произвести тепловой расчет котельного агрегата производительностью 15,5 т/ч.

В начале расчета помещена краткая техническая характеристика парогенератора с описанием циркуляционной схемы и сепарационных устройств. Топка, перегреватель, экономайзер и воздухоподогреватель описываются по ходу расчета.

Расчет выполнен методом последовательного проведения расчетных операций с пояснениями производимых действий. Расчетные формулы сначала записаны в общем виде, затем подставлены числовые значения всех входящих в них величин, после чего приводится окончательный результат вычисления.

При выполнении теплового расчета значения ряда величин, например коэффициентов избытка воздуха в топке и газоходах, коэффициентов тепловой эффективности и использования конвективных поверхностей и других, приняты ориентировочно, с тремя-четырьмя значащими цифрами.

Объемы и энтальпии воздуха и газов, тепловой баланс парогенератора и тепловосприятие отдельных участков и газоходов рассчитаны на 1 кг топлива. В этом случае объем газа принят приведенный к нормальным условиям. При определении скорости движения газов объем подсчитан с учетом действительных давления и температуры в соответствующем газоходе, отличающихся от нормальных.

1 Тепловой расчет парового котла малой производительностью типа де 16-14

1.1 Описание прототипа

Буквенное обозначение ДЕ по маркировке Бийского котельного завода (БиКЗ) расшифровывается как «Д-образный вид (в поперечном разрезе) с естественной циркуляцией». Все котлы типа ДЕ являются модернизированным вариантом котлов ДКВр.

Вертикальные водотрубные котельные агрегаты типа ДЕ паропроизводительностью 16 т/ч с рабочим давлением 14 кгс/см² (1.4 МПа) предназначены для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, идущего ни технические нужды промышленных предприятий, и системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Гоночная камера размещается сбоку от конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах.

Диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм. Расстояние между барабанами 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Длина цилиндрической части барабанов котла 6000 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днище каждого из них имеются лазовые затворы.

Ширина топочной камеры по осям экранных труб 2810 мм. Глубина топочной камеры 5000 мм. Средняя высота топочной камеры 2400 мм. От конвективного пучка топочная камера отделена газоплотной перегородкой из вплотную поставленных (S=55 мм) и сваренных между собой труб диаметром 51 мм с обсаженными до диаметра 38 мм концами, в задней части перегородки имеется окно для входа газов в конвективный пучок.

Перегородка у барабанов в месте обсадки труб уплотняется установкой чугунных гребенок, примыкающих к трубам и барабану. Трубы диаметром 51 мм правого бокового экрана, покрывающие также под и потолок топочной камеры, установлены с шагом 55 мм и вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны (соединение на вальцовке). Трубы заднего экрана диаметром 51 мм не имеют обсадных концов и крепятся сваркой к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 139 мм, соединенным необогреваемой рециркулируемой трубой диаметром 76 мм. Коллекторы присоединяются к верхнему и нижнему барабанам. Фронтовой экран котла образован четырьмя трубами, замкнутыми непосредственно на верхний и нижний барабаны.

Конвективный пучок образован коридорно-расположенным и вертикальными трубами диаметром 51мм, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Шаг труб вдоль барабана 90 мм, поперечный - 110 мм (за исключением среднего, равного 120 мм).

Котлы ДП 16-14 перегородок в конвективном пучке не имеют. Переброс продуктов сгорания с фронта котла после выхода из конвективного пучка к рас­положенному сзади экономайзеру осуществляется газовым коробом, который размещен над топочной камерой и поставляется отдельным блоком.

Контуры конвективного пучка, боковых экранов и фронтового замкнуты непосредственно па барабаны, в контуры заднего экрана через промежуточные коллекторы: нижний - раздающий (горизонтальный) и верхний - собирающий (поклонный). Концы промежуточных коллекторов каждого контура одной стороны подсоединены к барабанам, а с другой объединены необогреваемой рециркуляционной грубой диаметром 76 мм.

Котлы ДЕ 16-14 имеют двухступенчатую схему испарения. Во вторую ступень выделены первые по ходу газов ряды труб конвективного пучка. Опускная система контура второй ступени испарения образована двумя необогреваемыми трубами диаметром 159 мм.

Общим элементом в опускной системе первой ступени испарения являются последние по ходу газов ряды труб конвективною пучка.

В качестве первичных сепарационных устройств первой ступени испарения используются установленные в верхнем барабане направляющие шиты и козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды.

Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются продольные щиты, обеспечивающие движение пароводяной смеси сначала на торец, а затем вдоль барабана к поперечной перегородке, разделяющей отсеки. Отсеки ступенчатого испарения сообщаются между собой по пару через окно над поперечной перегородкой, а по воде – через подпиточную трубу, расположенную в водяной объеме.

Поставка котлов осуществляется блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости пароперегреватель), опорную раму и обвязочный каркас.

Надтрубная обмуровка боковых стен котла выполнена из шамотобетона по сетке толщиной 25 мм и два-три слоя изоляционных плит общей толщиной 100 мм. Обмуровка фронтовой стены выполнена из слоя шамотобетона толщиной 100 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм, общая толщина обмуровки фронтовой стены 300 мм. Обмуровка задней стены состоит из слоя шамотобетона толщиной 65 мм и нескольких слоев изоляционных шит толщиной 200 мм; общая толщина обмуровки составляет 265 мм.

Для уменьшения присосок в газовый тракт котла снаружи надтрубная обмуровка покрывается металлической листовой обшивкой, которая приварена к обвязочному каркасу. Листы обшивки поставляются заводом.

Применение надтрубной обмуровки при плотном шаге труб позволяет улучшить динамические характеристики котлов и значительно уменьшить потери тепла в окружающую среду и потери при пусках и остановах.