Міністерство Освіти Молоді та Спорту
Технічний Університет Молдови
Факультет Містобудування та Архітектури
Кафедра: Теплогазопостачання і вентиляції
Курсова робота
Тема: Теплогенерірущіе установки-1
Виконав:
Студент ACGV -073 Жаров А.А.
Кишинів 2008.
Зміст
Завдання
Введення
Визначення обсягів продуктів згоряння
Тепломісткість продуктів згоряння
Тепловий розрахунок топки
Тепловий баланс теплогенератора
Визначення витрати палива
Розрахунок температури газів на виході з топки
Основні конструктивні характеристики газоходу
Тепловий розрахунок газоходу
Розрахунок водяного економайзера
Література
Завдання
1. Тип котла | ДЕ-16-14-ГМ |
2. Вид палива | Природний газ, Карабулак-Грозний |
3. Паропорізводітельность котла, Дп (т / год) | 16 |
4. Робочий тиск, (МПа) | 1,4 |
5. Температура перегрітого пара,
| 250 |
6. Температура живильної води,
| 100 |
7. Значення безперервної продувки, Р (%) | 3 |
8. Температура холодного повітря,
| 30 |
Введення
Теплогенеруючі установки - сукупність пристроїв і механізмів, для виробництва теплової енергії у вигляді водяної пари, гарячої води або підігрітого повітря. Теплова енергія, вироблена людиною з первинних джерел (органічне та ядерне паливо, сонячна і геотермальна енергія, горючі і теплові відходи промислових виробництв), в основному використовується для отримання електричної енергії на теплових електростанціях, для технологічних потреб промислових підприємств, для опалення і гарячого водопостачання житлових і громадських будівель, причому близько 80% енергії виробляється за рахунок органічних видів палива, запаси якого є вичерпними, запас на Землі оцінюється на 200-300 років. Вартість енергоносіїв невпинно зростає. У зв'язку з цим, РМ, як і багато інших країн світу, встановила прерогативи свого енергетичного розвитку. Головний пункт - економне і раціональне використання всіх паливно-енергетичних ресурсів в усіх галузях національної економіки, оскільки Молдова практично не володіє своїми природними запасами палива, тому вона імпортує 99%, на що витрачається понад 55% о річного бюджету. Активна енергозберігаюча політика, яка задана «Основними напрямами розвитку енергетики РМ» у всіх ланках економіки проводитися, на сьогоднішній день, в міру наявних можливостей: енергетичні системи переводяться з рідкого на газоподібне паливо (зменшення викидів шкідливих речовин); відбувається децентралізація теплопостачання в районних центрах і застосування котелень малих потужностей, зважаючи на нинішній стан більшості мереж, знижує втрати тепла при доставці його до споживача. Впроваджуються установки, що споживають для вироблення тепла відходи виробництв; в умовах сформованих цін на традиційні види палива, економічну вигоду може принести впровадження теплогенеруючих установок на сонячній, геотермальної та ін, нетрадиційної для використання на сьогоднішній день енергії.
Комплекси пристроїв, які виробляють теплову енергію і доставляють її до споживача у вигляді пари, гарячої води і підігрітого повітря - називаються системами теплопостачання. Залежно від потужності систем і числа споживачів, які отримують від них теплову енергію, системи теплопостачання поділяються на централізовані і децентралізовані.
Централізовані - якщо одинична потужність включених до неї ТГУ дорівнює або перевищує 58 МВт. Якщо менше 58 МВт, то децентралізована.
У Централізованих системах теплопостачання енергія виробляється або в потужних комбінованих установках, що виробляють як теплову, так і електричну енергію (ТЕЦ), або у великих установках, які виробляють тільки теплову енергію, званих районними тепловими станціями або котельнями.
У децентралізованих системах теплопостачання теплова енергія виробляється теплогенераторами потужністю 1 ... 10 МВт.
До цих систем відносяться і системи поквартирного опалення, обладнані газовими котлами потужністю 5 ... 25 кВт.
Характеристика котлів ДЕ паропродуктивністю 4 ... 25т / ч
Газомазутні вертикально-водотрубні парові котли типу ДЕ паропродуктивністю 4, 6.5, 10, 16: 25 тн / год, призначені для вироблення насиченого або слабо-перегрітого пара, що йде на технологічні потреби промислових підприємств, систем опалення, вентиляції, гарячого водопостачання. Тиск пари - 1,4 МПа.
Основні складові частини: фронтальний, бічний і задній екрани, що утворюють топкову камеру, верхній і нижній барабани, конвективний пучок труб.
Топкова камера котлів розміщена збоку від конвективного пучка, утвореного вертикальними трубами, розвальцьовані у верхньому і нижньому барабані. Ширина топкової камери по осях бічних екранів труб однакового для всіх котлів 1790 мм. Глибина топкової камери котла залежить від його паропродуктивності (1930-6960 мм).
Труби перегородки у правого бокового екрану, що утворюють також підлога і стеля топкової камери, вводяться безпосередньо у верхній і нижній барабани діаметром 1000 мм.
Для ремонту барабанів в передньому і задньому днищі встановлені лазерні затвори. Кінці труб заднього екрана приварені до верхнього і нижнього колекторам з1 = 159 * 6 мм. Труби фронтального екрану котлів з О = 4; 6,5; 10 т / год приварені до колекторів з1 = 159 * 6 мм; з Е = 16: 25 т / год розвальцьована у верхньому і нижньому барабанах.
Топкова камера відділена від конвективного пучка глухий мембранної стінкою із труб з ввареннимі між ними проставкамі. Продукти згоряння з топкової камери через вікно, розташоване з лівого боку, направляються в конвективну частина нагріву (утворену трубами, що з'єднують верхній і нижній барабани). У котлів від 4 до 10 т / год конвективна частина розділена поздовжньої перегородкою на дві. Продукти згоряння в конвективному газоході спочатку направляються від задньої стінки котла до фронтової, а потім, повернувши на 180 °, у зворотному напрямку. Відведення продуктів згорання проводитися з боку задньої стінки через вікно, до якого приєднується газохід, спрямовує їх у водяний економайзер. У котлах паропродуктивністю 16-25 т / год, конвективний газохід не має поздовжньої перегородки. Продукти згоряння в конвективної частини, в один хід омивають поверхню нагріву, рухаючись від задньої стіни до фронтової. Повернення продуктів згоряння до задньої стінки котла проводитися за газоходу, розташованому над топкової камерою з виводом продуктів згорання вгору, що сприяє зручному розміщенню економайзера.
У всіх котлах серії передбачено поетапне випаровування. У другу ступінь випаровування виділена частина труб конвективного пучка. Загальним опускним ланкою всіх контурів першого ступеня випаровування є останні (по ходу згоряння) труби конвективного пучка. Опускні труби другого ступеня винесені за межі газоходу.
У верхній частині фронтової стіни встановлено два запобіжних вибухових клапана (один - топкової камери, другий - конвективного газоходу).
У водяному просторі верхнього барабана - живильна трубка і трубка для введення фосфатів у паровому обсязі сепарації пристрою.
У нижньому барабані розміщуються пристрої для парового підігріву води в барабані при розпалюванні, труба безперервної продувки, патрубок для спуску води.
На котлах даного типу встановлюються пальники ГМ. Котли серії ДЕ мають високу ступінь заводської готовності, що підвищує ефективність їх монтажу.
До недоліків котла можна віднести дещо завищені аеродинамічні опору і витрата енергії на тягу, підвищену забрудненість конвективних пучків при роботі на рідкому паливі.
Як хвостових поверхонь нагріву котлів застосовують стандартні чавунні економайзери з труб ОТІ.
1. Визначення обсягів продуктів згоряння газо-повітряної суміші
Згідно з завданням, паливо - природний газ з газоходу Карабулак-Грозний. Його робочий склад беремо з довідника по котельних установок малої продуктивності К.Ф. Роддатіс (таблиця 2.9). У% за об'ємом:
| 68,5 |
| 14,5 |
| 7,6 |
| 3,5 |
| 1,0 |
| 1,4 |
| 3,5 |
-Нижча теплота згоряння;
-Щільність нормального кубометра газу.
-Топки;
-Конвективної частини;
-На вході в економайзер;
-На виході з економайзера.
по дорозі газового тракту збільшується. Відповідно до норм, приймаємо = 1,1.
Визначаємо коефіцієнт надлишку повітря:
У конвективної частини ( = 1,1; = 0,1): = + = 1,1 +0,1 = 1,2
На вході в економайзер: = + = 1,2 +0,1 = 1,3
На виході з економайзера: = + = 1,3 +0,1 = 1,4
- Теоретичний об'єм повітря, необхідний для горіння:
-Теоретичний об'єм трьохатомних газів:
- Теоретичний об'єм двохатомних газів:
-Теоретичний об'єм водяної пари:
-Визначаємо обсяг надлишкового повітря для різних пунктів котельного агрегату:
а) = 1,1-1 = 0,1;
б) = 1,2-1 = 0,2;
в) = 1,3-1 = 0,3;
г) = 1,4-1 = 0,4;
Складаємо таблицю № 1, в яку заносяться всі підраховані величини, а так само значення об'ємних часток газів, що знаходяться в продуктах згорання.
Таблиця № 1
№ п / п | Найменування величин | Формула розрахунку | Од. ізм | Коеф. Надлишку повітря | |||
= 1,1 | = 1,2 | = 1,3 | = 1,4 | ||||
1 | Теоретичний об'єм Повітря необхідний для горіння |
| 12,21 | 12,21 | 12,21 | 12,21 | |
2 | Величина |
| 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | |
3 | Обсяг надлишкового повітря |
| 1,2214 | 2,4428 | 3,6642 | 4,8856 | |
4 | Надмірний обсяг повітря |
| 0,0195 | 0,039 | 0,059 | 0,078 | |
5 |