1 Анализ на първоначалните данни
Целта на тази курсова работа е да се проектира барабанен парен котел с естествена циркулация, имащ следните параметри:
- изход на пара
;
- налягане на прегрята пара
- температура на захранващата вода ;
Този парен котел е изчислен на обикновени кафяви въглища Rettihovsky 1B. Същите въглища се използват при изчисляването на системата за пулверизация.
Въз основа на дадените изходни данни бяха избрани и изчислени основните компоновъчни решения и топлинната схема на котела. Изчисляват се обемите и енталпиите на продуктите от горенето. В резултат на изчисляването на топлинния баланс са определени разходът на гориво и ефективността на котела.
1 Анализ на първоначалните данни
Изход на пара
Налягане на прегрята пара
Температура на прегрята пара ;
Температура на захранващата вода ;
Гориво: Rettikhovskiy 1B
1.2 Елементарен химичен състав на работната маса на горивото /1/
Влага на гориво
Съдържание на пепел в горивото
=0,3%;
Съдържание на въглерод в горивото
Съдържание на водород в горивото
Съдържание на азот в горивото
Съдържание на кислород в горивото
Летливи на сухо тегло на горивото
По-ниска калоричност на горивото
Коефициент на смилане на гориво
Температурни характеристики на пепелта
Начална температура на деформация на пепелта ;
Начална температура на омекване на пепелта ;
Температурата на началото на състоянието на течно топене на пепелта ;
Химичен състав на пепелта
Силициев диоксид
Алуминиев оксид
Титанов оксид
=4,1%;
Калциев оксид
Магнезиев оксид
Калиев оксид
Натриев оксид
Ретиховските обикновени въглища принадлежат към кафяви въглища, тъй като по-високата калоричност на работната маса на горивото без пепел
MJ/kg;
По отношение на съдържанието на влага това се отнася за мокри твърди горива, тъй като
;
По отношение на съдържанието на пепел въглищата принадлежат към гориво със средна пепел, тъй като
;
Летливи вещества
Според съдържанието на сяра горивото се счита за ниско съдържание на сяра, тъй като
По коефициент на смилане
Температурата на началото на течното състояние на топене на пепелта е , което означава, че пепелта от тези въглища принадлежи към огнеупорната пепел.
По едрина тези въглища принадлежат към клас Редови с големина на късовете до 300 mm.
2 Избор на разположение на котела
2.1 U-образно оформление
При проектирането на котли със средна и висока мощност обикновено се предпочита U-образното оформление (фиг. 1).
U-образното оформление ви позволява логично да свържете пещта и конвективните нагревателни повърхности, да се справите с умерена височина на котела, да организирате рамката с прости средства, да приложите почистване на опашните нагревателни повърхности и да поставите машини за издухване на нула.
Трикратно въртене на газовете: в областта на горелките, на входа и изхода на хоризонталния димоотвод. Нееднаквата дължина на газовия път води до появата на значителна неравномерност на температурата на газа по височината на хоризонталния димоотвод, както и по дълбочината на конвективната шахта. В конвективния вал се създава неравномерно скоростно поле, което създава локаленповишено износване на тръбите.
Ориз. 1 - U-образно оформление.
2.2 Т-образна подредба
При това разположение конвективните шахти са значително намалени по височина. Височината на изходния прозорец на пещта с Т-образно разположение е сравнително малка, следователно действителното разпределение на температурата на продуктите от горенето по височината на прозореца, хоризонталния димоотвод между пещта и конвекционния вал и по дълбочината на конвективния вал е по-малко, отколкото при U-образно разположение, което подобрява температурния режим на тръбите на прегревателя.
В сравнение с U-образната форма - усложняването на рамката, увеличаването на броя на елементите на нагревателните повърхности, следователно, площта на ограждащите стени на газопроводите. При Т-образно оформление проблемът с поставянето на спомагателно оборудване става по-труден, по-трудно е да се осигури равномерно разпределение на продуктите. изгаряне през паралелни спускащи се канали. Наличието на завои в потока от продукти на горенето на изхода на пещта и на входа на конвективния вал.
Т-образното оформление може да се използва за котли с въглищен прах с голям капацитет за енергийни блокове с мощност от 500-800 MW и повече, както и за котли, изгарящи въглища с абразивна пепел.
Ориз. 2 - Т-образно оформление.
2.3 Разположение на кула и полу-кула
При кулообразно разположение на нагревателните повърхности продуктите от горенето се движат само нагоре. скорост на частиците,се оказва по-малка от скоростта на потока носещ газ, в резултат на което с разположение на кулата е възможно да се приемат големи, близки до оптималните, скорости на продуктите от горенето. Малка площ земя.
Рамката на котела се превръща в сложна инженерна конструкция. Подаването на въздух към горелките, когато въздухонагревателят е разположен на горното ниво на котела е затруднено, дължината и съпротивлението на въздуховодите стават прекалено големи. Високата кота на изходния колектор на паропрегревателя усложнява трасирането на паропроводите на станцията. Монтирането на екранни и конвективни нагревателни повърхности, извършвани върху висящи тръби, усложнява дизайна на котела, както и неговия монтаж и ремонт. Не е възможно почистване на изстрел.
Предимствата на оформлението на кулата могат да бъдат реализирани в оформление на полу-кула, лишено от редица недостатъци на първото, въпреки че има свой собствен недостатък - голям, незапълнен канал надолу, който насочва димните газове надолу.
Ориз. 3 - състав на полукула
Анализирайки видовете профили на котлите, беше избрано U-образно оформление, тъй като е най-приложимо за този вид гориво и се превърна в класика в домашното котелно строителство. При избора на оформление бяха взети предвид предимствата и недостатъците на другите оформления на котлите.