Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 52
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Введение…………………………………………………………………………………………………………………. 1
1.Общая часть…………………………………………………………………………………………………………...2
1.1Описание парового котла БКЗ 220-100 ……………………………………………………………… 3
1.2Техническая характеристика котла ……………………………………………………………………. 4
1.3 Топлива и горелочное устройство ……………………………………………………………………. 6
1.4 КИП котла ……………………………………………………………………………………………………………. 7
2 Расчетная часть ……………………………………………………………………………………………………… 8
2.1 Выбор исходных данных ……………………………………………………………………………………. 10
2.2 Расчет обьема воздуха и продуктов сгорания …………………………………………………… 12
2.3 Расчет энтальпия дымовых газов …………………………………………………………………………13
2.4 Тепловой баланс котлоагрегата …………………………………………………………………………… 14
2.5 Тепловой расчет топки …………………………………………………………………………………………. 16
2.6 Теплообмен в конвективном пучке ………………………………………………………………………18
3 Организационная часть …………………………………………………………………………………………… 20
3.1 Экономайзеры типа ВТИ ………………………………………………………………………………………. 22
3.2 Очистка труб экономайзера ………………………………………………………………………………… 24
СПИСОК ЛИТЕРАТУРА
Введение
Паровой котёл — котёл, предназначенный для генерации насыщенного или перегретого пара. Может использовать энергию топлива, сжигаемого в своей топке, электрическую энергию (электрический паровой котёл) или утилизировать теплоту, выделяющуюся в других установках (котлы-утилизаторы). При этом устройство может давать 2 вида пара: насыщенный и перегретый. Насыщенный пар имеет температуру 100ºC и давление 100 кПа. Перегретый пар отличается повышенной температурой (до 500ºC) и высоким давлением (больше 26 МПа).
Бытовые паровые устройства используются в качестве источника тепла для отопления дома. Они подогревают ёмкость с водой и гонят образовавшийся пар в трубы отопления. Часто такую систему обустраивают вместе с угольной стационарной печью или котлом. Как правило, бытовые приборы для отопления паром создают только насыщенный, неперегретый пар.
Для промышленного применения пар перегревают. Его продолжают греть после испарения, чтобы ещё больше поднять температуру. Такие установки требуют качественного исполнения, чтобы предупредить взрыв паровой ёмкости
Источником тепла для нагрева воды в паровом котле может быть любой вид энергии: солнечная, геотермальная, электрическая, тепло от сгорания твёрдого топлива или газа. Образующийся пар является теплоносителем, он переносит тепло сгорания топлива к месту его применения.
Паровой котёл представляет собой ёмкость, внутри которой нагретая вода испаряется и образует пар. Как правило — это труба различного размера.
Кроме трубы с водой, в котлах имеется топочная камера (в ней сгорает топливо). Конструкция топки определяется видом топлива, для которого сконструирован котёл. Если это твёрдый уголь, дрова, то внизу топочной камеры есть колосниковая решётка. На ней располагают уголь и дрова. Снизу через колосники в топочную камеру проходит воздух. Для эффективной тяги (движения воздуха и горения топлива) вверху топки устраивают дымоход.
1.Общая часть
1.1Описание парового котла БКЗ 220-100
БКЗ 220-100 - однобарабанный, вертикально-водотрубный, с естественной циркуляцией, предназначен для сжигания каменных углей в пылевидном состоянии с сухим шлакоудалением, а также природного газа.
Для организации топочного процесса топка оборудована шестью вихревыми горелками (пылегазовыми), размещенными на боковых стенах топки треугольником вершиной вниз. Для проведения растопки и подхвата факела при действии защиты при потускнении пылеугольного или пылегазового факела горелка оборудована паромеханической форсункой ФПМ-2000.
Пароперегреватель котла по характеру восприятия тепла радиационноконвективного типа. Радиационная часть представлена потолочным пароперегревателем, экранирующим верх топки и горизонтального газохода. Полурадиационную часть составляют ширмы, расположенные на выходе из топки. Конвективная часть пароперегревателя состоит из первой, третьей и четвертой ступеней. Движение пара пароперегревателя происходит двумя раздельными потоками. Каждый поток имеет переброс по ширине газохода после средних ширм и полное перемешивание в камерах пароохладителей первой и второй ступеней и камерах после ширм. Регулирование температуры пара осуществляется впрыском «собственного» конденсата в пароохладителях первой и второй ступеней, расположенных соответственно в рассечке ширм и после третьей ступени пароперегревателя. Конденсат для впрыска получают в установках «собственного» конденсата путем охлаждения насыщенного пара, поступающего из барабана котла, питательной водой, прошедшей первую (по ходу воды) ступень экономайзера.
Конвективная шахта представляет собой опускной газоход котла с размещенными в нем в рассечку водяным экономайзером и воздухоподогревателем.
2-я ступень (по ходу воды) водяного экономайзера занимает всю глубину газохода, после чего шахта разделяется на 2 симметричных газохода, где последовательно размещены 2 ступень воздухоподогревателя (по ходу воздуха), 1 ступень водяного экономайзера и 1 ступень воздухоподогревателя. Экономайзер выполнен в виде пакетов гладкотрубных змеевиков 32х4, ст.20, расположенных в шахматном порядке.
Воздухоподогреватель выполнен по двухпоточной схеме из труб 40х1,5, материал ВМ ст.3сп
Для очистки поверхностей нагрева котла применяются устройства следующих типов: для экранных поверхностей нагрева – обдувочные приборы типа ОМ в количестве 14 шт; для поверхностей нагрева пароперегревателя – обдувочные приборы типа ОГ-2 в количестве 6 шт. обдувочные приборы рассчитаны для работы на перегретом паре с температурой 250-350°С и давлением перед клапаном аппарата 20-40 кгс/см2 .
Котельный агрегат оборудован двумя индивидуальными замкнутыми системами пылеприготовления с промбункером.
Барабан котла – сварной конструкции, с внутренним диаметром 1600 мм, толщиной стенки 98 мм (ст.22к) снабжен устройством для парового разогрева при растопке.
Компоновка котлоагрегата выполнена по П-образной схеме. Топка расположена в первом восходящем газоходе. В верхнем (поворотном) газоходе расположен пароперегреватель, во втором (нисходящем) газоходе расположен водяной экономайзер и воздухоподогреватель. Топочная камера открытого типа призматической формы имеет в плане по осям труб размеры 6656х9536 мм. Объем топки составляет 1087 м 3 . Фронтовой и задние экраны в нижней части топки образуют скаты холодной воронки с углом наклона 50°. В верхней части топки трубы заднего экрана образуют аэродинамический выступ, который предназначен для улучшения аэродинамики газового потока на выходе из топки и частичного затенения поверхности второй ступени пароперегревателя (ширм). Топочные блоки экранов плоские.
1.2Техническая характеристика котла
| | Наименование | Ед.изм. | Велечина | ||
| 1 | Производительность | т/ч | 220 | ||
| 2 | Давление пара в барабане | кгс / см2 | 112 | ||
| 3 | Давление перегретого пара за паровой задвижкой | кгс / см2 | 100 | ||
| 4 | Температура перегретого пара | °С | 510 | ||
| 5 | Температура питательной воды | °С | | ||
| | Топка котла | | | ||
| 6 | Объем топочного пространства | М3 | 1087 | ||
| 7 | Ширина топки в свету | м | 6,656 | | |
| 8 | Глубина топки в свету | м | 9,539 | | |
| 9 | Высота топки | м | 16,4 | | |
| 10 | Количество пылевых горелок | Шт. | 6 | | |
1.3 Топлива и горелочное устройство
Экибастузский угольный бассейн — крупнейшее угольное месторождение Казахстана[1], расположенное в Павлодарской области. Близ бассейна проходят железнодорожная магистраль Павлодар — Астана, канал Иртыш-Караганда и автострада Павлодар — Караганда. Приурочен к замкнутой котловине площадью 155 км² при длине 24 км и максимальной ширине 8,5 км. Общие геологические запасы углей около 10 млрд т. Центр добычи — город Экибастуз[2].
Из других месторождений наибольшее значение имеют Экибастузские копи близ Павлодара
В те годы Экибастуз был самым крупным в Казахстане угольным предприятием. Президиум ВСНХ 16 марта 1922 года выделил специальные средства на восстановительные работы. Но поднять и развить производство в Экибастузе в те годы стране было не по силам.
В 1925 году Экибастузские копи законсервировали, заводы демонтировали, рельсы, оборудование и подвижной состав продали.
Строительство экибастузских разреров началось в 1948 году. В 1954 году— введен в эксплуатацию разрез № 1 мощностью 3 млн тонн угля в год. А в 1959 году начал работать разрез № 2 мощностью 3 млн тонн угля в год. К этому времени была введена в эксплуатацию Экибастузская ТЭЦ мощностью 18 мегаватт, которая до 1966 года обеспечивала электроэнергией разрезы и город.
1.4 КИП котла
2 Расчетная часть
2.1 Выбор исходных данных
Исходные данные:
Тип котла – БКЗ 220-100
Топлива- каменный уголь. малосернистый
Паропроизводительность котла, т/ч - 240
Давление перегретого пара, МПа - 11
Температура перегретого пара, °С - 540
Температура питательной воды, °С - 200
Температура уходящих газов, °С – 155
Температура холодного воздуха, °С – 30
Таблица 2,1 – Расчетная характеристика жидкого топлива
| | Бассейн месторождения | Класс | Состав | рабочей | массы | топлива | % | | |
| | | | Wp | Ap | Sp | Cp | Hp | Op | Qph |
| 48 | Экисбастузский каменный уголь | Малосернистый | 6.5 | 43 | 0.7 | 42.9 | 2.6 | 3.6 | 3648 |
Таблица 2.2
| Топлива | Коэффициента избытка воздуха на выхода из топки ат | Допустимое тепловое напряжение обеьма топки(KBт/м3) | Потери теплоты от химической неполноты сгорания g 3.% |
| Каменный уголь | 1,2 | 1087 | 0.5 |