ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 44
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2. Описание котла ДЕ-4-14Газомазутный паровой котел серии ДЕ горизонтальной ориентации предназначенный для выработки насыщенного и перегретого пара до температуры 225°С.
Имеет паропроизводительность 4 и рабочее давление 1.4МП. Котел поставляется в полностью собранном виде без натрубной изоляции.
Котел двухбарабанный (с коротким верхним барабаном) вертикально водотрубный с естественной циркуляцией. Барабаны имеют одинаковый диаметр 1000мм. Конвективная поверхность образована трубами соединяющими верхний и нижний барабаны.
Топочная камера отделяется от конвективного пучка газоплотной перегородкой образованной установленных вплотную и сваренных между собой труб (левый топочный экран). Потолок, правая боковая поверхность и единый экран (правый боковой экран). Концы труб боковых экранов завальцованы в верхний и нижний барабаны.
Трубы заднего экрана не имеют обсадных концов и присоединяются сваркой к верхнему и нижнему коллекторам. Коллекторы соединены с верхним и нижним барабанами и объединены необогреваемой рециркуляционной трубой.
В котле паропроизводительностью 4т/ч фронтовой экран выполняется аналогично заднему экрану. Отличие состоит в том что для обеспечения работы горелочных устройств и лаза совмещенного со взрывным клапаном, во фронтовом экране соответственно уменьшено количество труб.
Для обеспечения необходимых скоростей газов в конвективных пучках котлов паропроизводительностью 4т/ч установлены продольные ступенчатые перегородки.
Задние экраны всех котлов и фронтовые экраны котлов паропроизводительностью 4т/ч объединяются нижними (горизонтальными) раздающими и верхними (наклонными) собирающими коллекторами, присоединенными к барабанам. Другие концы коллекторов объединены необогреваемой рециркуляционной трубой ф 76X3,5 мм. В котлах паропроизводительностью 4т/ч применена одноступенчатая схема испарения. В нижнем барабане котла расположена перфорированная труба для непрерывной продувки котла, которая совмещена с периодической продувкой. Пароперегреватель после третьего ряда труб выполняется змеевиковым.
Для уменьшения присосов в газовый тракт натрубная изоляция снаружи покрывается листовой металлической облицовкой, привариваемой к каркасу котла.
Применение наружной облицовки позволяет улучшить номинальные характеристики котла.
2.1 Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания
2.1.1 Состав и теплота сгорания топлива
Топливом для проектируемых котлов является природный газ.
Расчетные характеристики газа на сухую массу принимаются по таблице IV Приложения и заносятся в таблицу 2.1.
В таблице IV Приложения Qdi, приведена в МДж/м3, а в таблицу 2.1 Qdi, надо записать в кДж/м3
Таблица 2.1 – Расчетные характеристики газообразного топлива
| Газопровод Уренгой-Надым-Пунга-Ухта | Состав газа по объему, % | Низшая теплота сгорания Qdi, кДж/м3 | Плотность при 0о и 101.3 кПа ρ, кг/м3 | |||||
| CH4 | C2H6 | C3H8 | C4H10 | CO2 | N2 | |||
| | 98.72 | 0.12 | 0.01 | <0.01 | 0.14 | 1 | 35500 | 0.724 |
2.1.2 Присосы воздуха и коэффициенты избытка воздуха по отдельным газоходам
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки для котла типа ДЕ принят как 1.05. Котел имеет один конвективный пучок. Присосы воздуха по газовому тракту принять по таблице 2.2. Присосы зависят от обмуровки котла и газоходов.
Таблица 2.2- Коэффициент избытка воздуха и присосы в газоходах котла  Показатель | усл. обозначение | величина |
| 1.Коэффициент избытка воздуха в топке | αт | 1.05 |
| 2.Присосы –в топку | Δ αт | 0.1 |
| -В первый конвективный пучок и пароперегреватель | Δ αт.п1 | 0.05 |
| -В водяной экономайзер и газоходы за котлом | Δ α эк | 0.1 |
Таблица 2.3- избыток воздуха и присос по газоходам котла
| Наименование газохода | α" | Δα | αср |
| 1.Топка | 1.05 | 1.05 | 1.05 |
| 2.Первый конвективный пучок | 1.1 | 0.05 | 1.075 |
| 3.Экономайзер и газоходы за котлом | 1.2 | 0.1 | 1.15 |
Пояснения к таблице 2.3
Коэффициент избытка воздуха в сечении за поверхностью нагрева α" газового тракта котла с уравновешенной тягой определяется суммированием коэффициента избытка воздуха в топке α т с присосами в газоходах котла α т расположенных между топкой и рассматриваемой поверхностью нагрева.
2.1.3 Объемы воздуха и продуктов сгорания
Объемы воздуха и продуктов сгорания рассчитывается на 1м3 газообразного топлива при нормальных условиях
Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания заданного топлива при полном его сгорании (α=1) принимаются по таблице Приложения и заносятся в таблицу 2.4.[6 с.41 таблица XIII]
Таблица 2.4 – Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания
| Наименование величины | Условное обозначение | Величина м3/м3 |
| 1.Теоретический объем воздуха | VOH | 9.42 |
| 2.Теоретические объемы продуктов сгорания: -трехатомных газов | VOH RO2=VHRO2 | 0.99 |
| -азота | VOHN2 | 7.46 |
| -водяных паров | VOHH2O | 2.13 |
Объемы газов при полном сгорании топлива и α˃1 определяются для каждого газохода по формулам, приведенным в таблице 2.5.
Данные расчетов заносятся в эту же таблицу.
Таблица 2.5- Действительные объемы газов (м3/м3) и их объемные доли
при α˃1
| Величина | Топка | Первый конвективный пучок | Экономайзер |
| 1.α= αср | 1.05 | 1.075 | 1.15 |
| 2.VHH2O= VOHH2O+0.0161×( α-1)× VOH | 2.138 | 2.141 | 2.153 |
| 3.VНГ= VHRO2+ VOHN2+ VHH2O+ (α-1)× VOH | 11.059 | 11.297 | 12.016 |
| 4.rH2O= VHH2O VНГ | 0.193 | 0.19 | 0.179 |
| 5. rRO2= VHRO VНГ | 0.09 | 0.088 | 0.082 |
| 6. rп= rH2O- rRO2 | 0.283 | 0.278 | 0.261 |
| 7.Gr | 13.652 | 13.959 | 14.882 |
Пояснения к таблице 2.5
Коэффициент избытка воздуха α= αср принимается по таблице 2.3; VOH , RO2=VHRO2,
VOHN2, VOHH2O;
VOHH2O - объем водяных паров при α˃1 м3/кг;
VНГ - объемная доля газов при α˃1 м3/кг;
rH2O - объемная доля трехатомных газов;
rRO2 - объемная доля водяных паров и трехатомных газов;
Gr – масса дымовых газов,
где ρсг.тл.- []плотность сухого газа при нормальных условиях, кг/ м3 принимается но таблице 2.1
d.тл.- влагосодержание газообразного топлива, отнесенное к 1 м3 сухого газа.
2.1.4 Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
Энтальпия воздуха и продуктов сгорания считаются для каждого значения коэффициента избытка воздуха α в области, перекрывающей ожидаемый диапазон температур в газоходе
Таблица 2.6 –Энтальпия воздуха и продуктов сгорания при α˃1
| Поверхность нагрева | θ(t̊)С | Hо.Г | Hо.В | (α-1)Hо.В | НГ | ΔНГ |
| Топка, вход в конвективный пучок и пароперегреватель α т | 2000 | 35272 | 28893 | 1444.65 | 36716.65 | |
| 1800 | 31347 | 25745 | 1287.25 | 32634.25 | 4082.4 | |
| 1600 | 27458 | 22645 | 1132.25 | 28590.25 | 4044.1 | |
| 1400 | 23641 | 19563 | 978.15 | 24619.15 | 3971.1 | |
| 1200 | 19947 | 16529 | 826.45 | 20773.45 | 3845.7 | |
| 1000 | 16287 | 13551 | 677.55 | 16964.55 | 3808.9 | |
| 800 | 12735 | 10639 | 531.95 | 13256.95 | 2707.6 | |
| Первый конвективный пучок и пароперегреватель α к.п1 | 1000 | 16287 | 13551 | 1016.325 | 17303.325 | |
| 800 | 12725 | 10639 | 797.925 | 13522.925 | 3780.4 | |
| 600 | 9309 | 7822 | 586.65 | 9895.65 | 3627.275 | |
| 400 | 6049 | 5108 | 383.1 | 6432.1 | 3464.55 | |
| 200 | 2950 | 2516 | 188.7 | 3138.7 | 3293.4 | |
| Экономайзер α эк | 400 | 6409 | 5108 | 766.2 | 6815.2 | |
| 200 | 2950 | 2516 | 377.4 | 3327.4 | 3487.8 | |
| 100 | 1461 | 1251 | 187.65 | 1648.65 | 1678.75 |