Файл: Курсовой проект Для расчета принят барабанный котельный агрегат тгм 96. Исходные данные задания.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.12.2023
Просмотров: 65
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное агентство по образованию РФ
Уральский Государственный Технический Университет – УПИ им.Первого президента РФ Б.Н.Ельцина
Теплоэнергетический факультет
Кафедра ТЭС
Курсовой проект.
По курсу “Котельные установки и парогенераторы”.
Пояснительная записка к расчёту котельного агрегата
ТГМ-96
Студент: Петин К.А.
Группа: ЭН-380012
Екатеринбург 2021
Содержание
1.Задание на курсовой проект
2. Краткая характеристика и параметры котла ТГМ-96
3. Коэффициенты избытка воздуха, объёмы и энтальпии продуктов сгорания
4. Тепловой расчёт котельного агрегата:
4.1 Тепловой баланс и расчёт топлива
4.2 Регенеративный воздухоподогреватель
а. холодная часть
б. горячая часть
4.3 Топка
4.4 Выходные ширмы
4.4 Входные ширмы
Список используемой литературы
1. Задание на курсовой проект
Для расчета принят барабанный котельный агрегат ТГМ – 96.
Исходные данные задания
| Топливо | Газ Газопровод - Саратов - Москва |
| Температура уходящих газов ( ух) оС | 120 |
| Паропроизводительность ,(Д) т/ч | 500 |
Параметры котла ТГМ – 96
-
Паропроизводительность котла – 485 т/ч -
Давление перегретого пара на выходе из котла– 140 кгс/см2 -
Температура перегретого пара– 560 ºС -
Рабочее давление в барабане котла -156 кгс/см2
-
Температура питательной воды на вход в котел - 230 ºС -
Давление питательной воды на вход в котел- 200 кгс/см2 -
Температура холодного воздуха на входе в РВП - 30ºС
2. Описание тепловой схемы
Питательной водой котла является конденсат турбин. Который конденсатным насосом последовательно через основные эжектора, эжектор уплотнений, сальниковый подогреватель
, ПНД-1, ПНД-2, ПНД-3 и ПНД-4 нагревается до температуры 140-150°С и подается в деаэраторы 6 ата. В деаэраторах происходит отделение растворенных в конденсате газов (деаэрация) и дополнительный нагрев до температуры примерно 160-170°С. Затем конденсат из деаэраторов самотеком подается на всас питательных насосов, после которых происходит подъем давления до 180-200 кгс/см² и питательная вода через ПВД-5, ПВД-6, и ПВД-7 подогретая до температуры 225-235°С подается на сниженный узел питания котла. За регулятором питания котла давление садится до 165 кгс/см² и подаётся в водяной экономайзер.
Питательная вода через 4 камеры D 219х26 мм поступает в подвесные трубы D 42х4,5 мм ст.20, расположенные с шагом 83 мм по 2 ряда в каждой половине газохода. Выходные камеры подвесных труб расположены внутри газохода, подвешены на 16 трубах D 108х11 мм ст.20 Из камер вода 12 трубами D 108х11 мм подводится к 4 конденсаторам и далее к панели настенного экономайзера. Одновременно происходит переброс потоков с одной стороны на другую. Панели выполнены из труб D28х3,5 мм ст.20 и экранируют боковые стены и скатповоротной камеры.
Вода проходит двумя параллельными потоками через верхние и нижние панели, направляется во входные камеры конвективного экономайзера.
Конвективный экономайзер состоит из верхнего и нижнего пакетов, нижняя часть выполнена в виде змеевиков из труб диаметром 28х3,5 мм ст. 20, расположенных в шахматном порядке с шагом 80х56 мм. Он состоит из 2 частей, расположенных в правом и левом газоходах. Каждая часть состоит из 4 блоков (2 верхних и 2нижних). Движение воды и дымовых газов в конвективном экономайзере противоточное. При работе на газе экономайзер имеет 15% кипения. Отделение пара, образующегося в экономайзере, (экономайзер имеет 15% кипения при работе на газе) происходит в специальном пароотделительном коробе с лабиринтовым гидрозатвором. Через отверстие в коробе постоянное количество питательной воды, независимо от нагрузки, вместе с паром подается в объем барабана под промывочные щиты. Сброс воды с промывочных щитов осуществляется с помощью сливных коробов.
Пароводяная смесь из экранов по пароотводящим трубам поступает в раздающие короба, а затем в вертикальные сепарационные циклоны, где происходит первичная сепарация. В чистом отсеке установлено 32 двоенных и 7 одиночных циклонов, в солевом 8 - по 4 на каждую сторону. Во избежание попадания пара из циклонов в опускные трубы под всеми циклонами установлены короба. Вода, отделившаяся в циклонах, стекает вниз в водяной объем барабана, а пар вместе с некоторым количеством влаги поднимается вверх, пройдя мимо отражательной крышки циклона поступает в промывочное устройство, которое
состоит из горизонтальных дырчатых щитов, на которые подается 50% питательной воды. Пар, пройдя через слой промывочного устройства отдает ей основное количество содержащихся в нем кремниевых солей. После промывочного устройства пар проходит через жалюзийный сепаратор и дополнительно очищается от капелек влаги, а затем через дырчатый потолочный щит, выравнивающий поле скоростей в паровом пространстве барабана, поступает в пароперегреватель.
Все элементы сепарации выполнены разборными и крепятся клиньями, которые прихватываются сваркой к деталям сепарации.
Средний уровень воды в барабане ниже середины среднего водомерного стекла на 50 мм и на 200 мм ниже геометрического центра барабана. Верхний допустимый уровень +100мм, нижний допустимый - 175 мм по водомерному стеклу.
Для подогрева тела барабана во время растопки и расхолаживания при останове котла в нем смонтировано специальное устройство по проекту УТЭ. Пар в это устройство подается от соседнего работающего котла.
Насыщенный пар из барабана с температурой 343оС поступает в 6 панелей радиационного пароперегревателя и нагревается до температуры 430оС, после чего в 6 панелях потолочного пароперегревателя нагревается до 460-470оС.
В первом пароохладителе температура пара снижается до 360-380оС. Перед первыми пароохладителями поток пара разделяется на два потока, а после них для выравнивания температурной развертки левый поток пара перебрасывается в правую сторону, а правый - в левую. После переброса каждый поток пара поступает в 5 входных холодных ширм, за ними в 5 выходных холодных ширм. В этих ширмах пар движется противотоком. Далее прямотоком пар поступает в 5 горячих входных ширм, за ними в 5 выходных горячих ширм. Холодные ширмы расположены с боков котла, горячие - в центре. Уровень температуры пара в ширмах 520-530оС.
Далее по 12 пароперепускным трубам D 159х18 мм ст.12Х1МФ пар поступает во входной пакет конвективного пароперегревателя, где нагревается до 540-545оС. В случае повышения температуры выше указанной вступает в работу второй впрыск. Далее по перепускному трубопроводу D 325х50 ст. 12Х1МФ поступает в выходной пакет КПП, где прирост температуры составляет 10-15оС. После него пар поступает в выходной коллектор КПП, который в сторону фронта котла переходит в главный паропровод, а на заднем участке смонтированы по 2 главных рабочих предохранительных клапана.
Для удаления растворенных в котловой воде солей производят непрерывную продувку из барабана котла, регулирование величины непрерывной продувки производят по заданию начальника смены химцеха. Для удаления шлама из нижних коллекторов экранов производят периодическую продувку нижних точек. Для предупреждения образования в котле кальциевой накипи производить фосфатирование котловой воды.
Количество вводимого фосфата регулируется старшим машинистом по заданию начальника смены химцеха. Для связывания свободного кислорода и образования пассивирующей (защитной) пленки на внутренних поверхностях котловых труб производить дозирование гидразина в питательную воду, поддерживая его избыток 20-60 мкг/кг. Дозирование гидразина в питательную воду производит персонал турбинного отделения по заданию начальника смены химцеха.
Для утилизации тепла непрерывной продувки котлов П оч. установлены 2 последовательно включенных расширителя непрерывной продувки.
Расширитель 1 ст. имеет объем 5000 л и рассчитан на давление 8 ата с температурой 170оС, выпар направлен в коллектор греющего пара 6 ата, сепарат через конденсационный горшок в расширитель П оч.
Расширитель П ст. имеет объем 7500 л и рассчитан на давление в 1,5 ата с температурой среды 127оС, выпар направлен в НДУ и подключен параллельно выпару расширителей дренажей и трубопроводу редуцированного пара растопочной РОУ. Сепарат расширителя направлен через гидрозатвор высотой 8 м в канализацию. Подача дренажа расширителей П ст. в схему запрещается! Для аварийного слива с котлов П оч. и продувки нижних точек этих котлов в КТЦ-1 установлены 2 параллельно включенных расширителя объемом 7500 л каждый и расчетным давлением 1,5 ата. Выпар каждого расширителя периодической продувки по трубопроводам диаметром 700 мм без запорной арматуры направлен в атмосферу и выведен на крышу котельного цеха. Отделение пара, образующегося в экономайзере, (экономайзер имеет 15% кипения при работе на газе) происходит в специальном пароотделительном коробе с лабиринтовым гидрозатвором. Через отверстие в коробе постоянное количество питательной воды, независимо от нагрузки, вместе с паром подается в объем барабана под промывочные щиты. Сброс воды с промывочных щитов осуществляется с помощью сливных коробов.
3. Коэффициенты избытка воздуха, объёмы и энтальпии продуктов сгорания
Расчетная характеристика газообразного топлива
| Газопровод | Рабочая масса топлива, % | |||||||
| СН4 | С2Н6 | С3Н8 | С4Н10 | С5Н12 | N2 | СО2 | QpH , ккал / м3 | |
| Саратов- Москва | 84,5 | 3,8 | 1,9 | 0,9 | 0,3 | 7,8 | 0,8 | 8550 |
Коэффициенты избытка воздуха по газоходам:
-
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки:
т = 1,0 + ∆т =1,0 + 0,05 = 1,05
-
∆Коэффициент избытка воздуха за КПП :
КПП = т + ∆ КПП = 1,05 + 0,03 =1,08
-
Коэффициент избытка воздуха за ВЭ:
ВЭ = КПП + ∆ ВЭ =1,08 + 0,02 =1,10
-
Коэффициент избытка воздуха за РВП:
РВП = ВЭ + ∆ РВП =1,10 + 0,2 = 1,30
Характеристика продуктов горения
| Рассчитываемая величина | Размер-ность | V°=9,52 | V°Н2О=2,10 | V°N2 =7,60 | VRO2 =1,04 | V°г=10,73 | ||
| Г А З О Х О Д Ы | ||||||||
| Топка | КПП | ВЭ | РВП | Ух. газы | ||||
| Коэффициент избытка воздуха | | 1,05 | 1,08 | 1,10 | 1,30 | | ||
| Коэффициент избытка воздуха, средний | | 1,05 | 1,065 | 1,09 | 1,20 | 1,30 | ||
| VH2O=V°H2O+0,0161* (-1)* V° | нм³/ нм³ | 2,1077 | 2,1100 | 2,1138 | 2,1307 | 2,1460 | ||
| VГ=VRO2+V°N2+VH2O+ (-1)*V° | нм³/ нм³ | 11,2237 | 11,3688 | 11,6106 | 12,6747 | 13,6420 | ||
| rRO2=VRO2/VГ | нм³/ нм³ | 0,0927 | 0,0915 | 0,0896 | 0,0821 | 0,0762 | ||
| rH2O=VH2O/VГ | нм³/ нм³ | 0,1871 | 0,1856 | 0,1821 | 0,1668 | 0,1573 | ||
| rn=rRO2+rH2O | нм³/ нм³ | 0.2798 | 0,2771 | 0,2717 | 0,2489 | 0,2335 | ||