Выбор типоразмера тягодутьевых машин производится по производительности и напору.

Расчетная производительность тягодутьевых машин определяется по формуле

Q_тдм = β₁·V , м³/ч
где β₁ – коэффициент запаса по производительности, для дымососов и вентиляторов по [1] п.5.12 значение коэффициента запаса β₁ = 1,1;

V – расход газа или воздуха через машину, м³/ч, определяются по формулам:

Расход воздуха через вентилятор
V_хв = B_p·V^o_в·(α_т – ∆α_т – ∆α_пл + ∆α_вп)·(t_хв + 273)/273
где B_p – расчетный расход топлива на котел, кг/ч, определяется с учетом механического недожога q₄ .

V^o_в – теоретический объем воздуха, по [7], с.176-179, табл.ХI- ХII.

α_т – избыток воздуха на выходе из топки, определяется по [7], с.200;

∆α_т , ∆α_пл , ∆α_вп – присосы в топке, пылесистеме, воздухоподогревателе определяются по [7], с.198, табл.ХVI;

t_хв – температура холодного воздуха, принимается 30 ^оС.
Расход газов через дымосос
V_дым = B_p·[ α_ух·V^o_г + ∆α·V^o_в]·(υ_ух + 273)/273, м³/ч
где B_p – расчетный расход топлива на котел, кг/ч, определяется с учетом механического недожога q₄ .

V^o_г – теоретический объем газов, по [7], с.176-179, табл.ХI- ХII.

V^o_в – теоретический объем воздуха, по [7], с.176-179, табл.ХI- ХII.

∆α – присосы воздуха по газоходам котла, [7], с.199, табл.ХVI.

α_ух – избыток уходящих газов, определяется с учетом присосов по котлу
α_ух = α_т + ∑∆α_пн
где α_т – избыток воздуха на выходе из топки, определяется по [7], с.200;

∑∆α_пн – суммарные присосы по поверхностям нагрева котла, определяется по данным [7], с.198, табл.ХVI;

υ_ух – температура уходящих газов, ^оС.
Напор тягодутьевых машин
Н_тдс = 1,15·∆Н, кПа
где ∆Н – потери напора по газоходам и воздуховодам котла, кПа.

По расходу и напору выбирается типоразмер тягодутьевых машин
Пример выбора типоразмера тягодутьевых машин

Задан котел типа Е-500-13,8-550 сжигает Экибастузский уголь
1) Выбор дутьевых вентиляторов

Расход воздуха через вентилятор
V_хв = B_p·V^o_в·(α_т – ∆α_т – ∆α_пл + ∆α_вп)·(t_хв + 273)/273 =
= 79,8·10³·4,42·(1,2 – 0,05 – 0,04 + 0,03)·(30 + 273)/273 = 407038 м

---

³/ч ;

где расчетный расход топлива (по п.3.2.2) В_р = 79,8·10³ кг/ч, для заданного котла и Экибастузского угля имеем:

V^o_в = 4,42 м³/кг; α_т = 1,2 ; ∆α_т = 0,05; ∆α_пл = 0,04; ∆α_вп = 0,03.
Принимаем к установке два дутьевых вентилятора.

Производительность одного вентилятора:
Q_вен = 1,1·V_хв/2 = 1,1·407038/2 = 225000 м³/ч ;
Напор вентилятора
Н_в = 1,15·∆Н = 1,15·3,2 = 3,68 кПа
где потери напора в системе ∆Н = 3,2 кПа ,
Выбираем к установке два дутьевых вентилятора типа ВДН-24-IIу
Производительность 245000 м³/ч

Напор 3,95 кПа

Частота вращения 740 об/мин

Мощность 350 кВт
Выбор дымососов

Расход газов через дымосос
V_дым = B_p·[V^o_г + [(α_ух – ∆α) – 1]·V^o_в]·(υ_ух + 273)/273 =
=79,8·10³·[4,79 + [(1,28 – 0,1) – 1]·4,42]·(130 + 273)/273 = 658000 м³/ч ;
Принимаем к установке на один котел два дымососа.

Производительность одного дымососа:
Q_дс = 1,1·V_дым/2 = 1,1·658000/2 = 362000 м³/ч ;
Напор дымососа Н_дс = 1,15·∆Н = 1,15·3,3 = 3,8 кПа
где потери напора в системе ∆Н = 3,3 кПа ,

Выбираем к установке два дымососа типа ДН-24х2-0,62

Производительность 375000 м³/ч

Напор 3,85 кПа

Частота вращения 740 об/мин

Мощность 502 кВт.

3.2.4 Выбор схемы и оборудования пылеприготовления
1) Выбор схемы пылеприготовления
Схема пылеприготовления выбирается в зависимости от марки топлива и типа мельниц.

Тип мельницы выбирается от вида топлива по нормам, [5], с.12

Пример расчета:

По данным п.1.4.2 для Экибастузского каменного угля с V^г = 30 % и К_ло = 1,35 по нормам выбираем среднеходную валковую мельницу.

Схема пылеприготовления в этом случае будет с прямым вдуванием пыли в топку котла.

По схеме для приемки сырого угля имеется бункер с шибером. В мельницу уголь подается питателем сырого угля. Из мельницы, через сепаратор, пылевоздушная смесь поступает на горелки котла. Сушка и транспорт угольной пыли производится горячим воздухом, идущим от воздухонагревателя котла.
2) Расчет и выбор оборудования пылеприготовления

а) Бункер сырого угля (БСУ)
По [1], п. 5.1.12 полезная емкость БСУ принимается для каменного угля не менее чем на 8 часов работы котла.

Для приведенного примера выбирается к установке на один котел четыре бункера сырого угля.

Исходя из этого объем бункера:
V_БСУ = B·m/ψ_б·γ_н·z_б

---

= 81,0·8/0,8·1,0·4 = 205 м³;
где m = 8 часов – запас угля;

B = 81,0 т/ч – часовой расход угля на один котел;

ψ_б = 0,8 – коэффициент заполнения БСУ;

γ_н = 1 т/м³ – удельный насыпной вес угля;

z_б = 4 – количество БСУ на один котел.
На один котел принимаем к установке по четыре бункера с объемом каждого 210 м³.
б) Выбор количества и производительности мельниц.
По нормам [1], п. 5.1.9 для котлов паропроизводительностью 500 т/ч, выбираем к установке шесть мельницы, т.к. схема пылеприготовления с прямым вдуванием.

При установке пяти и более мельниц производительность мельниц:
B^р_м = B/(z_м – 1) = 81,0/(6 – 1) = 16,2 т/ч;
По данным ГОСТ [4], выбираем к установке 6 мельниц валковых типа МВС-180 производительностью 18 т/ч.

Характеристики мельницы МВС-180:

Диаметр размольного стола 1800 мм

Диаметр валка 1360 мм

Частота вращения 40,2 об/мин

Количество сушильного агента 16000 – 28000 м³/ч

Масса мельницы 78 т
в) Производительность питателя угля
B_пит = 1,1·B^р_м = 1,1·18 = 20 т/ч
где 1,1 – коэффициент запаса

B^р_м = 18 т/ч – расчетная производительность мельницы
Выбираем питатели угля комбинированные типа КПСУ-30 производительностью 30 т/ч.
3.3 Мазутное хозяйство ТЭЦ
Для электростанции работающий на твердом топливе, сооружается растопочное мазутное хозяйство.

По нормам проектирования [1], приемная емкость растопочного мазутного хозяйства должна быть не менее 120 м³. Если общая производительность котлов до 4000 т/ч, то устанавливается три резервуара емкостью по 1000 м³. Насосы на растопочном мазутном хозяйстве устанавливаются без резерва. Для примера проектируемой ТЭЦ выбираем приемную емкость 200 м³ и три резервуара по 1000 м³ каждый.
3.3.1 Выбор насосов
Расход мазута на растопку котлов определяется исходя из одновременной растопки двух котлов , [1], с нагрузкой 30% от номинальной.

Исходя из этого расход мазута из мазутного хозяйства на растопку:
B_раст = 0,3·n_раст·B·Q^р_н /Q_м = 0,3·2·81,0·16,76/39,76 = 19,8 т/ч
где количество растапливаемых котлов n_раст = 2;

B = 81,0 т/ч – расход угля на котел при номинальной паропроизводительности;

Q^р_н = 16,76 МДж/кг – теплотворная способность угля;

Q_м = 39,76 МДж/кг – теплотворная способность мазута.
Производительность насосов второго подъема:
Q^II = B_раст k· υ = 19,8·1,2·1 = 23,8 м³/ч
где k = 1,2 – коэффициент рециркуляции;

υ = 1 м³/т – угольный объем мазута.

---

Выбрана схема растопочного мазутного хозяйства, с выделенным контуром рециркуляции, поэтому производительность насосов I и II подъема одинаковы:

Q^I = Q^II = 23,8 м³/ч.
Выбираем к установке насосы II-подъема типа 5Н-5х1 с:

подачей Q_н = 26 м³/ч

напором Н = 108 м;

мощностью электродвигателя N_эл = 40 кВт.
Насосы I подъема типа 4НК-5х1

Подача Q_н = 26 м³/ч

Напор Н = 60 м

Мощность эл.двигателя N_эл = 17 кВт
Насос рециркуляции, с подачей: Q_рц = 0,5·Q^I = 0,5·23,8 = 11,9 м³/ч;
Выбираем насос типа 2НВ-6-4

Подача Q_н = 14 м³/ч

Напор Н = 46 м.
3.3.2 Диаметр мазутопровода
Имеем две нитки мазутопроводов каждый на 75% общего расхода мазута. Диаметр мазутопровода:

_____ __________

d = 18,8·√Q/w = 18,8·√17,85/1,5 = 65 мм;
где расход мазута на одну нитку:
Q = 0,75·Q^II = 0,75·23,8 = 17,85 м³/ч.
Выбираем по стандарту трубу из стали марки ст.20:
диаметр внутренний D_вн = 81 мм;
наружный диаметр и толщина стенки D_нхS = 89х4,0 мм.

3.4 Выбор схемы и оборудования топливоподачи
По нормам проектирования, подача топлива со склада в котельное отделение осуществляется ленточной системой конвейеров, состоящей из двух независящих ниток. Подача топлива на склад осуществляется ленточным конвейером с одной ниткой. В тракте топливоподачи устанавливаются молотковые дробилки тонкого дробления с грохотом. На конвейерах устанавливаются электромагнитные металлоотделители и металлоискатели. Для разгрузки железнодорожных вагонов применяются вагоноопрокидыватели.

По нормам проектирования [1], п.4.1.1 суточный расход топлива определяется исходя из 24 часов работы всех энергетических котлов при их номинальной производительности.

Часовая производительность каждой нитки топливоподачи определяется по суточному расходу топлива на ТЭС с запасом 10%, исходя из работы топливоподачи 24 часов в сутки, [1], п.4.1.2.

При производительности топливоподачи от 100 до 400 т/ч устанавливается один вагоноопрокидыватель, от 400 до 1000 т/ч устанавливается два вагоноопрокидывателя. Количество вагоноопрокидывателей при производительности 1000 т/ч определяется исходя из 12 опрокидывания в час вагонов средней грузоподъемности, с учетом одного резервного вагоноопрокидывателя, [1], п.4.1.4.

При поставке на ТЭС в зимнее время смерзающегося топлива сооружается размораживающее устройство. Емкость склада угля (без учета госрезерва) принимается равной 30-суточному расходу топлива, если ТЭС располагается на расстоянии 41-100 км от угольного месторождения, емкость склада принимается равной 15-суточному расходу, а на расстоянии до 40 км емкость склада принимается равной 7-суточному расходу, [1], п.4.1.31.

---

1) Необходимая площадь склада определяется следующим образом
F_н = V/к·Н_м·γ_у , м² ;
где V – емкость склада, т;

к - коэффициент формы склада;

Н_м - высота штабеля, м ;

γ_у - объемный вес уплотненного в штабеле топлива, т/м³ .

Площадь склада брутто (с учетом разрывов и проездов)
F_бр = 1,3·F_н , м² .
Для заданного примера необходимая площадь склада
F_н = V/к·Н_м·γ_у = 349920/0,75·17·1,1 = 24950 м² ;
где емкость склада V = 349920 т;

коэффициент формы склада к = 0,75 ;

высота штабеля Н_м = 17 м ;

объемный вес уплотненного в штабеле топлива γ_у = 1,1 т/м³ .

Емкость топливного склада определяем с учетом нормативного запаса топлива определяется следующим образом
V = 24·n·B·t = 24·6·81,0·30 = 349920 т.
где n = 6 – число котельных агрегатов на ТЭС;

B = 81,0 т/ч – расход топлива на один котел;

t = 30 суток – нормативный запас топлива на складе.

Площадь склада брутто (с учетом разрывов и проездов)
F_бр = 1,3·F_н = 1,3·24950 = 32435 м² .

2) Расчет ленточных конвейеров
Расчетная часовая производительность каждой нитки ленточных конвейеров определяется равной производительности топливоподачи с учетом 10% запаса
Q_час = 1,1·В·n, т/ч ,
где В - расход топлива на котел, т/ч;

n - количество котлов.
Ширина ленты конвейеров определяется согласно [6] по формуле

_____________

b = √Q_час /к_φ·W·γ_тн·к_β , м ,
где к_φ - коэффициент угла наклона φ боковых роликов верхней опоры конвейеров;

к_β - коэффициент, учитывающий наклон конвейера, β;

W - скорость ленты, м/с;

γ_тн - насыпной удельный вес топлива, т/м³ .

Во избежание ссыпания угля увеличиваем ширину ленты на 200 мм и принимается стандартная ленты, [6].

Для принятого примера расчетная часовая производительность каждой нитки ленточных конвейеров с учетом 10% запаса
Q_час = 1,1·В·n = 1,1·81,0·6 = 535 т/ч ,
где В - расход топлива на котел В = 81,0 т/ч;

количество котлов n = 6.

Ширина ленты конвейеров

_____________ ______________

b = √Q_час /к_φ·W·γ_тн·к_β = √535,0/295·2,5·1·1 = 0,86 м ,
где коэффициент угла наклона (при φ = 20 ^о) боковых роликов верхней опоры конвейеров к_φ = 295 по [6];

коэффициент, учитывающий наклон конвейера к_β = 1, при β = 10 ^о по [6];

скорость ленты W = 2,5 м/с;

насыпной удельный вес топлива γ

---

Смотрите также файлы

• Урок 23 окончание смутного времени. Цели и задачи.docx

• Закон рф от 19 февраля 1993 г. 45301 О вынужденных переселенцах.docx

• Mng chng щебетать.docx

• Отчёт о прохождении учебной и производственной (по профилю специальности) практики по пм. 02 Организация различных видов деятельности и общения детей.docx

• Тема поведение человека в группе.ppt