Реферат: Реконструкция котла Е 160-100 ГМ
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Государственное образовательное учреждение
Санкт-Петербургский энергетический техникум
Нормоконтролер: _______________________________
Протокол ГКК №_________ Оценка__________
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
Котёл Е 160-100 ГМ с естественной циркуляцией. Компоновка
Основные технические характеристики
Давление перегретого пара Рпп = 9.8 МПа Температура перегретого пара
t ПП
= 540 °С Температура питательной воды
t ПВ
= 210 °С Паропроизводительность
D=160 т/ч
Основным топливом является газ, резервным мазут. Топка призматическая, экраны гладкотрубные из труб Ø 60×4 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 Ø 32×4, 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 Ø 32×3,5 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
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.
2.1 Технические характеристики топлива
Теплота сгорания низшего, сухого газа
Q C
H
=35,04 мДж\м 3
2.2 Присосы и избытки воздуха по газоходу котла
Котел газоплотный, присосы в газоходе Δα=0
Коэффициент избытка воздуха в топке α
=1,16
α рвп
= α ух
=
α эк
+
Δα рвп
=1,36
2.3 Расчёт объёмов продуктов сгорания
Теоретический объём воздуха 9,32 м 3
/м 3
Теоретический объём водяных паров 2,11 м 3
/м 3
Объем трехатомных газов 0,98 м 3
/м 3
Теоретический объём азота 7,38 м 3
/м 3
Теоретический объём газов =7,38+0,98+2,11=10,47 м 3
/м 3
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.
1. Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева
2. Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева. αср
7. Доля трехатомных газов и водяных паров
2.4 Расчет энтальпий продуктов сгорания
Нг° и На 0
взяты из П4.2 (мазут) и П4.3 (газ)
Таблица 2.2: Энтальпии продуктов сгорания.
с уходящими газами от химического недожога от механического недожога - в окружающую среду
(
H ух
-α ух
-∙
H° ух
)(100-
q 4
) /( )
11. Тепло полезно используемое в котле
2.6.1. Конструктивные характеристики топки
1. Диаметр и толщина труб (чертёж)
d×
δ=60×4 мм
3. Ширина топки сверху (чертёж)
a=7140 мм
4. Глубина топки (чертёж)
b=4416 мм
5. Поверхность фронтовой стенки (чертёж)
F ф
=110 м 2
6. Поверхность задней стенки (чертёж)
Fз=78 м 2
7. Поверхность боковой стенки (чертёж)
F б
=68 м 2
8. Поверхность пода (чертёж)
Fпода=28,4 м 2
9. Поверхность выходного окна (чертёж)
Fвых=37,3 м 2
10. Суммарная поверхность стен (чертёж)
Fст=389,7 м 2
11. Объём топочной камеры
V m
=а•
F б
=483 м 3
12. Эффективная толщина излучающего слоя (формула 4.38 [1] )
S=4,5 м
14. Расстояние от оси крайней трубы до обмуровки (чертёж) е=40 мм
16. Угловой коэффициент экранов (формула 4.31 [1]) х=0,988
17. Степень экранирования топки (страница 46 {1}) χ=0,975
18. Лучевоспринимающая поверхность топки Н Л
=(
F ф
+
F 3
+2
F б
) χ+
F вых
+
F пода
=381,6 м 2
1. Коэффициент избытка воздуха в топке α
m
=1,16 (задано)
2. Температура горячего воздуха
t гв
=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]) кДж/кг(м 3
)
6. Теоретическая температура горенияλ=1950 °С
7. Высота расположения осей горелок (чертёж)
h г
=3,5 м
9. Относительное положение максимума температур
10. Объёмная доля водяных паров (из таблицы 2.1 расчета)
r H
2
O
=0,176 м 3
/м 3
11. Объёмная доля трёхатомных газов (из таблицы 2.1 расчета)
r n
=0,257м 3
/м 3
12. Давление в топке (стр. 42 [1]) Р=0,1 МПа
13. Произведение
P n
ּS=
Pּr n
ּ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])К Г
=3
16. Оптическая толщина светящейся части пламени
(КР
S)св=(Кгּ
r n
+Кс)ּ
PּS= =(5ּ0,32+1,43) 0,1ּ4,5=0,958
17. Оптическая толщина несветящейся части пламени (смотри стр. 43 [1])
(КР
S)г = Кгּ
r n
ּ
PּS=3ּ0,257 ּ0,1ּ4,5)=0,3469
18. Коэффициент усреднения факела (таблица 4.9 [1])
m=0,1
19. Коэффициент излучения светящейся части пламени (рисунок 4.3 [1])
ε с
в
=0,62
20. Коэффициент излучения несветящейся части пламени (рисунок 4.3 [1])
ε г
=0,35
21. Коэффициент излучения факела
ε ф
=
mּ
ε с
в
+(1-
m)
ּ
ε г
=0,1ּ0,62+(1-0,1)
0,35=377
22. Коэффициент М (формула 4.26 [1]) М=0,52-0,52ּХ Т
=0,52-0,5ּ0,19=0,425
23. Параметр
B p
ּQ m
/
F cm
=3,56ּ38680/389,7=353,35кВт/м 2
24. Коэффициент загрязнения экранов (таблица 4.8 [1])
ξ
=0,65
25. Коэффициент тепловой эффективности экранов ,где х из пункта 2.6.1
26. Температура газов на выходе из топки (рисунок 4.4 [1]) 1250 °С
27. Энтальпия газов на выходе из топки (по таблице 2.2 расчёта, графа «топка» интерполяция) 23341кДж/кг(м 3
)
28. Количество тепла воспринимаемое в топке
Q Л
=φ(
Q m
- )=0,994(38680-23341)=15246 кДж/кг(м 3
)
29. Средняя тепловая нагрузка с поверхности нагрева в топке (формула 4.49 [1])
q л
=
B p
ּ
Q Л/
Н Л
=3,56 ּ15246/381,6=142,2 кВт/м 2
30. Теплонапряжение топочного объёма
q ν
=
B p
ּQ p
н
/
V T
=3,56 ּ35040/483=258,2 кВт/м 3
Рисунок. 2.4 Схема пароперегревателя
2.7.1 Конструктивные характеристики ширм
1. Диаметр и толщина труб (чертёж)
d×
δ=32
ּ4 мм
2. Шаг между ширмами (чертёж)
S 1
=775 мм
4. Лучевоспринимающая поверхность ширм
H л.ш
=50 м 2
5. Полная поверхность нагрева ширмового пароперегревателя
H n
=150 м 2
6. Расчётная поверхность нагрева ширм Н р
=Н п
–Н лш
=100 м 2
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) 1250 0
С
2. Энтальпия газов на входе в ширмы 23341 кДж/кг
3. Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен топки и ширм
4. Лучистое тепло воспринятое ширмами из топки
Q лш
=βּ(
Q л
ּ В р
/Н л
)ּ(Н лш
/В р
)=0,56 ּ142,2 ּ(50/3,56)=1118,426
5. Температура пара на входе в ширмы (принимается по согласованию
6. Энтальпия пара на входе в ширмы (таблица III [2]) 3098,5кДж/кг(м 3
)
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;
D впр2
= 1,5 – 2 кг/с – расход воды
Q бш
=(
D ш
/В р
)( - )–
Q лш
=(42,7/3,56)(3374,1,4-3098,5)-1118,426=2187,07 кДж/кг(м 3
)
10. Энтальпия газов на выходе из ширм
23341-(2187,07/0,994)=21141 кДж/кг(м 3
)
11. Температура газов на выходе из ширм (таблица 2.2 расчёта, графа «топка»,
12. Средняя температура газов (1250+1150)/2=1200 0
С
13. Средняя температура пара (400+500)/2=450 0
С
14. Коэффициент теплоотдачи
K=104 Вт/м 2
К
15. Температурный напор в ширмах 1200-450=750 0
С
16 Тепловосприятие ширм по условию теплообмена
Q m
=(
H p
ּKּΔt)/
B p
ּ10 3
=(100
ּ104
ּ750)/3,56
ּ10 3
=2191 кДж/кг(м 3
)
17. Отношение
Q б
ּ100% /
Q m
=2187,07
ּ100/2191=99,8%
2.7.3. Расчёт теплообмена в
III
конвективной ступени
1. Температура газов перед
III ступенью (из расчёта ширм) 1150 0
C
2. Энтальпия газов перед
III ступенью (из расчёта ширм) 21141 кДж/кг(м 3
)
3. Энтальпия и температура пара на входе в
III ступень (пункт 2.7.3.)
t’=
t 5
=480 0
C;
4. Температура и энтальпия пара на входе в III ступень (пункт 2.7.3.)
t”=
t 6
=538 0
С;
5. Тепловосприятие ступени по балансу
Q б
III
=(
D/
B p
)
ּ(
h 6
–
h 5
)=(44,7/3,56)(3574-3308,6)=3330,7 кДж/кг(м 3
)
7. Температура газов за III ступенью (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) 965 0
C
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”=
t 2
=420 0
C;
h”=
h 2
=3138,9кДж/кг(м 3
)
4. Температура и энтальпия пара на входе в I ступень (пункт 2.7.3.)
5. Тепловосприятие ступени по балансу
Q б
I
=(
D 1
/
B p
)ּ(
h 2
–
h 1
)=(40,7/3,56)(3138,9-2717,1)=4808,52 кДж/кг(м 3
)
D 1
=
D-D
впр2-
D впр1
=44,7-2-2=40,7
6. Энтальпия газов на выходе из I ступени
17790-(4808,52/0,994)=12952,4 кДж/кг(м 3
)
7.Температура газов на выходе из I ступени (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) 720 0
C
3.Узел крепления труб (стойки и балки)
2.8.1. Конструктивные характеристики экономайзера
1. Наружный диаметр и толщина стенки (чертёж)
d
×
δ=32
×3,5 мм
2. Поперечный шаг труб (чертёж)
S 1
=70 мм
3. Продольный шаг труб (чертёж)
S 2
=60 мм
4. Относительный поперечный шаг
σ
1
=
S 1
/
d=2,18
5. Относительный продольный шаг
σ
2
=
S 2
/
d=1,875
7. Количество рядов по ходу газов (чертёж)
Z 2
=20
8. Взаимное расположение труб шахматное
9. Ширина газохода (чертёж) а=7,104 м
10. Глубина газохода (чертёж)
b ш
=2,9 м
11. Живое сечение для прохода газов
F г
=аּ
b ш
–
Z 1
ּ
dּ(
a–0,1)=11,5м 2
12. Поверхность нагрева (чертёж) Н=664 м 2
13. Толщина излучающего слоя (формула 6.40 [1])
S=0,122 м
14. Поверхность одного ряда экономайзера Нряд = Н/
Z 2
=664/19=33,2 м 2
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 12952,4 кДж/кг(м 3
)
3. Энтальпия воды на выходе из экономайзера (формула 7.11 [1])
Q
S
=
Q л
+
Q бш
+
Q III
+
Q 1
=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)
t пв
=212 0
С
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) 310 0
С
11. Температурный напор на входе в экономайзер 720-310=410 0
С
12. Температурный напор на выходе из экономайзера 310-212=98 0
С
13. Температурный напор = =218,3 0
С
14. Температура загрязнённой стенки
25 0
С = 261+25 = 286 0
С
15. Обьём дымовых газов (таблица 2.1 расчёта)
= 11,985
м 3
/м 3
16. Обьёмная доля водяных паров (таблица 2.1 расчёта)
= 0,176
м 3
/кг
17.Обьёмная доля трёхатомных газов (таблица 2.1 расчёта)
0,257м 3
/м 3
18.Средняя скорость газов (формула 6.7[1])
= 10,710 м/с
19. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (таблица 6.1 [1])
20. Суммарная поглощающая способность трёхатомных газов
= 0,257·0,122·0,1 = 0,0031 МПа·м
21. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1]) К Г
=42
22. Суммарная оптическая толщина запылённого потока (рисунок 4.3[1])
23. Коэффициент теплоотдачи излучением
ξ
= 7.1 Вт/м²·К
24. Коэффициент тепловой эффективности 0,85
25. Коэффициент теплопередачи К=60 Вт/м 2
К
26. Поверхность экономайзера по условиям теплообмена
27. Поверхность нагрева одного ряда Н ряд
=33,2 м 2
28. Новое количество рядов по ходу газа
Z 2
=Нр/Нряд=2068/33,2=62,2 рядов
Число рядов округляется до числа кратного четырём, так как в теплообменнике
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
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»)
t гв
=256 0
С
2. Температура воздуха на входе в РВП (по заданию) +30 0
C
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
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
ΣQ=
Q л
+
Q бш
+
Q б
III
+
Q б1
+
Q бэк
=33181,24 кДж/м 3
2. Относительная невязка теплового баланса 0, 0046%
В разделе 2 выполнен тепловой расчёт котла Е-160-100 ГМ в соответствии с заданием. Из расчёта топки 1250
0
С , что соответствует рекомендации норм теплового расчёта и, следовательно, топка котла Е-160-100 ГМ реконструкции не требует. Из теплового расчёта ширм стало известно, что в них пар перегревается с
t΄=400
0
С , до
t˝=500
0
С. Для регулирования температуры перегретого пара работают два впрыскивающих пароохладителя. Расход воды на впрыск 1-
D впр1
=
2 м/с, расход воды на впрыск 2-
D впр2
=2 м/с. В III ступени пароперегревателя пар перегревается с
t΄=480
0
С , до
t˝=538
0
С , в I ступени с t=313
0
С , до
t˝=420
0
С
Экономайзер кипящий, вода в нём нагревается с
t пв
=212
0
С , до
t=330
0
С , поверхность нагрева экономайзера Н=2068 м 2
. Он изготавливается из трёх пакетов по 20 рядов в каждом.
В РВП воздух нагревается с
t΄=+30 0
С, до
t˝=256 0
С. КПД котла
Для защиты от сернокислотной коррозии воздух предварительно нагревается до 30 0
С в паровом калорифере.
После указанной реконструкции котёл Е-160-100ГМ пригоден для сжигания газа из газопровода Промысловка -Астрахань и работы на заданных параметрах.
«Компоновка и тепловой расчёт парового котла»Издательство энергоатомиздат 1988
«Термодинамические свойства и водяного пара» Издательство энергоатомиздат 1984
Название: Реконструкция котла Е 160-100 ГМ
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат
Добавлен 23:47:59 05 июля 2011 Похожие работы
Просмотров: 617
Комментариев: 15
Оценило: 4 человек
Средний балл: 4.8
Оценка: неизвестно Скачать
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Реферат: Реконструкция котла Е 160-100 ГМ
Реферат по теме Мифы и легенды астрономии
Реферат по теме Коэволюционная парадигма
Реферат по теме Принципы относительности
Курсовая работа по теме Анализ метрологических характеристик вторичного измерительного преобразователя
Курсовая работа: Державний устрій та суспільний лад Риму в період імперії
Реферат: Подводные лодки типа "Осетр"
Реферат: Философское учение о культуре. Взаимодействие природы и культуры
Доклад по теме Гондурас
Дипломная работа по теме Свойства доказательств и их оценка в процессе доказывания
Курсовая работа по теме Состав, технология получения стекла
Доклад по теме Психология как наука и искусство
Реферат: Анализ стихотворения А. Блока "Мы встречались с тобой на закате". Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа: Возможности профессиональной реализации и жизненные стратегии выпускников вузов. Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа по теме Игра в дошкольном образовании
Контрольная работа по теме Расчеты с простыми процентами
Природный Радиационный Фон Реферат
Курсовая работа по теме Новая экономическая политика (НЭП)
Экологические Проблемы Переработки Древесины Реферат
Роль Психологического Благополучия Курсовая Работа
Реферат: Шпаргалка для сдачи экзаменов по экономической и социальной географии мира
Реферат: The Little Girl Lost And The Little
Реферат: ГМО и Гомо сапиенс
Реферат: Цивилизация скифо-сарматская и аланская.doc