Реферат Паровой котел БКЗ 75 39 ГМА

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Имя

Выберите тип работы:

Принимаю Политику конфиденциальности

Скидка 25% при заказе до 11.11.2024

Министерство Образования Российской Федерации

Ивановский государственный энергетический университет

имени В.И. Ленина

Кафедра тепловые электрические станции

Курсовой проект:

На тему: Паровой котел БКЗ – 75 – 39 ГМА

Выполнил: Студент

Майоров А.В.

                                                                                                                           группы III-2^**
                                                                                                                           Руководитель:                                                                                                                   Муромкин Ю.Н.
Иваново 2001 г.

Оглавление
Введение: Краткое описание котла.                                                                                                           3

I. Составление расчётно-технологической схемы трактов парового котла.

Выбор коэффициентов избытка воздуха.                                                                                                    4
II. Топливо и продукты горения.                                                                                                                 4
III. Определение расчётного расхода топлива.                                                                                          7
IV. Выбор схемы сжигания топлива.                                                                                                          8
V. Поверочный расчёт топки.

V.1. Определение конструктивных размеров и характеристик топки.                                                    8
V.2. Расчёт теплообмена в топке.                                                                                                                9
VI. Поверочный расчёт фестона.                                                                                                                 12
VII. Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя

и сведение теплового баланса парового котла.                                                                                        16
VIII. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя.                                                                 18
IX. Поверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева.

IX.I Расчёт водяного экономайзера.                                                                                                          23

IX.II Расчёт воздушного подогревателя.                                                                                                   27

Х.I   Эксплуатация парового котла.                                                                                                          32

Х.II Пуск барабанного котла                                                                                                                     32

Х.III Останов котла.                                                                                                                                    34

Список литературы.                                                                                                                                     35
Краткое описание котла.
             Топочная камера объемом 145,321 м² полностью экранирована трубами Æ60^х30 мм с шагом 110 мм на боковых стенах и 80 мм – на фронтовой и задней.На фронтовой стене топки расположены три газомазутные горелки: две в нижнем ярусе и одна в верхнем.

               Схема испарения двухступенчатая.В барабане расположен чистый отсек первой ступени испарения и два солевых отсека второй ступени по торцам барабана.

                Перегреватель – с вертикально расположенными змеевиками, двухступенчатый, выполнен из труб Æ38^х3 мм. Регулирование температуры пара осуществляется поверхностным пароохладителем, установленным между ступенями “в рассечку”. Количество змеевиков – 40 мм. Поперечный шаг труб – 110 мм, расположение корридорное.

                Экономайзер – стальной, гладкотрубный, зиеевиковый, двухступенчатый, с шахматным расположением труб Æ32^х3 мм. Поперечный шаг труб – 80 мм, продольный – 60 мм.

                Воздухоподогреватель – трубчатый, вертикальный, четырехходовой, с шахматным расположением труб Æ40^х1,6 мм. Поперечный шаг труб – 60 мм, продольный – 44 мм.

                Технические и основные конструктивные характеристики парогенератора следующие:

                 Номинальная паропроизводительность – 35 т/ч

                 Рабочее давление пара                            –   4 Мпа

                 Температура перегретого пара               – 450 С^о

                 Площадь конвективных поверхностей нагрева, м²:

                 Фестона                                                     – 39,5841

                 Перегревателя                                          – 225,71

                 Экономайзера                                           – 234,88

                 Воздухоподогревателя                            – 1377,14

I
. Составление расчётно-технологической схемы трактов парового котла.

Выбор коэффициентов избытка воздуха.

1,1) Расчётно-технологическая схема трактов парового котла с отображением компоновки поверхностей нагрева представлена на рисунке 1.1.

1,2) Величина коэффициента избытка воздуха a_м^II =1.1 при использовании жидкого топлива (высокосернистый мазут)

. Значение присосов воздуха в газоходы для заданного парового котла:

Элементы парового котла	Газоходы	Величина присоса a
Топочная камера	Топки паровых котлов для газового топлива	0,05
Котельные пучки	Фестон	0
Пароперегреватели	Первичный пароперегреватель	0,03
Экономайзеры	Для котлов D<50т/ч	0,02
Воздухоподогреватели(трубчатые)	Для котлов D<50т/ч	0,06

Коэффициенты избытка воздуха за каждым газоходом, а также их средние значения:

№	Газоходы	Коэффициент избытка воздуха за газоходом	Величина Присоса	Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе
1	Топка и фестон
2	Пароперегре-ватель	=1,13
3	Экономайзер	=1,21
4	Воздухоподо-греватели	+0,06=1,27

II
. Топливо и продукты горения.
2,1) Вид топлива: Газ (газопровод : Бухара - Урал ).

СН₄	С₂Н₆	С₃Н₈	С₄Н₁₀	С₅Н₁₂	N₂	CO₂	Q^с _н
94,9	3,2	0,4	0,1	0,1	0,9	0,4	8770

2.2) Объёмы воздуха и продуктов горения при a=1,0 и 760 мм.рт.ст.:

Для контроля проверим баланс элементарного состава:

CН₄+ С₂H₆+ С₃Н₈++N₂+Н₂S+CO₂ =100%

94.9%+3.2%+0.4%+0.1%+0.1%+0.9%+0.4%=100%

2,3) При a>1 объёмы продуктов горения, объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров, безразмерную концентрацию золы, массу газов, их плотность расчитывают по всем газоходам для средних и конечных значений a.
Объёмы и массы продуктов горения, доли трёхатомных газов и водяных паров, концентрация золы

№

Величина

Единицы

Газоходы

Топка и фестон

Паропере-греватель

Экономай- зер

1 ступ

Воздухопо- догреватель

В.Э

2 ступ

В.П.

2 ступ

Коэф избытка воздуха за газоходом

1,1

1,13

1,15

1,18

1,2

1,23

Средний коэф избытка воздуха в газоходе a

1,1

1,115

1,14

1,1165

1,19

1,215

нм³/кг

2,196

2,198

2,202

2,206

2,21

2,214

нм³/кг

11,914

12,063

12,311

12,56

12,808

13,057

0,087

0,086

0,0845

0,0828

0,0811

0,0797

0,184

0,182

0,179

0,176

0,173

0,169

0,272

0,268

0,263

0,259

0,254

0,249

2.3) Энтальпии воздуха и продуктов горения по газоходам парового котла (ккал/кг)

Газоход	Тем-ра газов υ			Ккал/кг
Газоход	Тем-ра газов υ			=1,1		=1,115		=1,14		=1,1165		=1,19		=1,23
Воздухо-подогреватель		Ккал/кг	Ккал/кг
	100	359	309					403	342	410	418	418	426	426	433
	200	725	622					813	342	828	418	844	426	859	433
	300	1100	941					1232	360	1256	440	1279	448	1303	456
Эконо-майзер	400	1487	1266					1664	360	1695	440	1727	448	1759	456
	500	1883	1598					2106	376	2146	459	2186	468	2226	476
	600	2286	1938					2557	376	2605	459	2654	468	2702	476
Паропе-регреватель	700	2700	2289			2964	468
	800	3128	2641			3432	468
	900	3565	2993			3909	486
	1000	4009	3355			4395	486
Топка и фестон	1100	4455	3726	4827	486
	1200	4903	4098	5313	486
	1300	5364	4469	5811	507
	1400	5833	4851	6318	507
	1500	6299	5232	6822	512
	1600	6773	5614	7334	512
	1700	7249	5995	7849	517
	1800	7729	6377	8366	517
	1900	8215	6768	8892	524
	2000	8700	7159	9416	524
	2100	9190	7550	9945	531
	2200	9682	7941	10476	531

Ш. Тепловой баланс парового котла.

III
. Определение расчётного расхода топлива.
3,1) Располагаемое тепло топлива Q^р_р находим по формуле:

Q^р_р=Q^р_н=8770 ккал/м³

3,2) Величину тепла, вносимого воздухом:

(I^o_хв) при t =30 ^oC; I^o_хв=9,5×V^o =9,5×9,72=92,4 ккал/м³;

3,5) Потери тепла с химическим недожогом q₃=0,5%;

с механическим недожогом q₄=0,0%;

3,6) Потеря тепла с уходящими газами:

t_ух=140^oC; I_ух=622,148ккал/кг; a_ух=1,18;
3,7) Потеря тепла от наружного охлаждения котла: q₅=1,1%;

3,8) КПД парового котла “брутто” находят по методу обратного баланса:

h_пк=100-(q₂+ q₃+ q₄+ q₅+ q₆)=100-(5,75+0,5+1,1)=92,64%;

Коэффициент сохранения тепла:

3,9) Расход топлива, подаваемого в топку:
где Qпк=Dк×(I_пе- I_пв)×1000; при P_пе=45кгс/см² и t_пе=450^oC Þ I_пе=795,4 ккал/кг;

а при P_пв=1,08×P_б=1,08×45=48,6 кгс/см² и t_пв=145^oC Þ I_пе=146,51 ккал/кг;

Qпк=35×(795,4- 146,51)×1000=2,2709×10⁷ккал/кг;

3,10) Расход топлива используют при выборе и расчёте элементов системы пылеприготовле,ния, числа и производительности углемазутных устройств, числа и мощности горелочных устройств, тепловой расчёт парового котла, определение объёмов дымовых газов и воздуха, количество тепла, отданного продуктами горения поверхностями нагрева производятся по расчётному расходу фактически сгоревшего топлива:

I
V
. Выбор схемы сжигания топлива.
4,1) Схему топливосжигания выбирают в зависимости от марки и качества топлива. Подготовка к сжиганию газа заключается в удалении из него твердой взвеси и снижения давления перед горелками до 1,1-1,3 кгс/cм² путем дросселирования газа поступающего из магистрального трубопровода.
4,2) В проектируемом паровом котле установлены горелки (в количестве трёх штук) с механическими форсунками суммарной производительностью 110¸120% от паропроизводительности котла;Скорость воздуха в самом узком сечении амбразуры должна быть 30¸40 м/с.
V
. Поверочный расчёт топки.

              Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов на выходе из топки       при заданных конструктивных размерах топки, которые определяют по чертежам парового котла.

              Границами активного объема топочной камеры являются плоскости, проходящие через осевые линии экранных труб, а в выходном – плоскость, проходящая через осевые линии труб первого ряда фестона. Границей объема в нижней части топки является плоскость, проходящая по поверхности пода, обращеной втопку. Суммарную площадь плоскостей ограничивающих активный объем топки, условно называют суммарной площадью стен топки F^т_ст.

               Расчетную ширину фронтовой b^ф_ст и задней b^з_стстен топки определяют расстоянием между плоскостями, проходящими через осевые линии труб боковых экранов, а ширину боковых стен b^б_ст между плоскостями, проходящими через оси труб фронтового и заднего экранов.

               Угловой коэффициент экрана х определяется по номограмме в зависимости от S/d и l/d для этого экрана. Реальные условия работы экранов сучетом загрязнения их отложениями шлака и золы оценивают коэффициентом тепловой эффективности.
V
.1. Определение конструктивных размеров и характеристик топки.
5.1.1) По чертежу парового котла определяем размеры топки и заполняем таблицу

№	Наименование величин	Обозн.	Раз-ть	Источник или формула	Топочные экраны					Выходное окно
					Фронтовой		Боко-вой	задний
					Основн Часть	Под	Боко-вой	Основн часть	Под
1	Расчётная ширина экранированой стенки	b_ст	м	Чертёж или Эскиз	4,28	4,28	4,02	4,28	4,28	4,28
2	Освещённая длина стен	l_ст	м	Чертёж или Эскиз	11,125	2,66	---	5,075	3,26	3,6
3	Площадь стены	F_ст	м²	b_ст *l_ст	47,615	11,395	33,954	21,721	13,96	15,408
4	Площадь стен не занятых экранами	F_i	м²	Чертёж или Эскиз	6,6635	11,395	6,0106	2,639	13,963	---
5	Наружний диаметр Труб	d	м	Чертёж или Эскиз	Для всех 0,06
6	Число труб	Z	шт	-²-	48	---	34	48	---	---
7	Шаг труб	S	м	-²-	0,08	---	0,11	0,08	---	---
8	Отн шаг труб	S/d	-	---	1,333	---	1,833	1,333	---	---
9	Расстояние от оси до обмуровки	е	м	-²-	0,06	---	0,06	0,06	---	---
10	Относ. -²-	e/d	-	---	1					1
11	Угловой коэф экрана	X	-	Номограмма	0,97	---	0,905	0,97	---	---
12	Коэф загрязнения	x	-	Таблица	0,65	0,65	0,65	0,65	0,65	0,65
13	Коэф тепловой эффективности	y	-	Cžx	0,6337	---	0,58825	0,63375	---	0,63

5.1.2) Среднее значение коэффициента тепловой эффективности для топки в целом определяют по формуле:

5.1.3) Активный объём топочной камеры определяют по формуле:

Эффективная толщина излучающего слоя:

V
.2. Расчёт теплообмена в топке.

5.2.1) Расчёт основан на приложении теории подобия к топочным процессам. Расчётная формула связывает температуру газов на выходе из топки q_т^II с критерием Больцмана B_o, степенью черноты топки а_т и параметром М, учитывающим характер распределения температур по высоте топки и зависящим от относительного местоположения максимума температур пламени, который определяется схемой размещения и типом горелок.

При расчёте теплообмена используют в качестве исходной формулу:

Где -- абсолютная температура газов на выходе из топки, [K]; -- темпе- ратура газов, которая была бы при адибатическом сгорании топлива, [K]; B_о – критерий Больцмана, определяемый по формуле:
Из этих формул выводятся рясчётные.

5.2.2) Определяем полезное тепловыделение в топке Q_т и соответствующую ей адиабатическую температуру горения Т_ат.к. топливо газ то Q^в_вн=0 – нет подогрева:

Где количество тепла, вносимое в топку с воздухом Q_в, определяют по формуле:

Полезное тепловыделение в топке Q_т соответствует энтальпии газов I_а, котрой располагали бы при адиабатическом сгорании топлива, т.е Q_т= I_а Þ Т_а=2004,78 К;

5.2.3) Параметр М, характеризующий температурное поле по высоте топки, определяют по формуле:

М=А-B×x_т; где А и В опытные коэффициенты, значения которых принимают: А=0,54; В=0,2; (при камерном сжигании газа).

Относительное положение максимума температур факела в топке определяют по формуле:

Х_т= Х_г+ DХ; где Х_г – относительный уровень расположения горелок, представляющий собой отношение высоты расположения осей горелок h_г(от пода топки или середины холодной воронки) к общей высоте топки Н_т(от пода топки или середины холодной воронки до середины выходного окна из топки, т.е. Х_г= h_г/ Н_т ); DХ – поправка на отклонение максимума температур от уровня горелок, принимаемая для газомазутных топок с производительностью <35т/ч DХ=0,15;

При расположении горелок в несколько ярусов и одинаковом числе горелок в ярусе высоту расположения определяют расстоянием от средней линии между ярусами горелок до пода или до середины холодной воронки; при разном числе горелок в каждом ярусе:

где

n₁, n₂ и т.д. – число горелок в первом, втором и т.д. ярусах; h_1г, h_1г и т.д. – высота расположения осей ярусов.

М = 0,54-0,2×0,3662=0,4667

5.2.4) Степень черноты топки а_т и критерий Больцмана В₀ зависят от искомой температуры газов на выходе u_г^II.

Принимаем u_г^II= 1100 ⁰С:
Среднюю суммарную теплоёмкость продуктов сгорания определяют по формуле:

5.2.5) Степень черноты топки определяют по формуле:

где а_ф – эффективная степень черноты факела:

; где а_сви а_г – степень черноты,которой обладал бы факел при заполнении всей топки соответственно только светящимся пламенем или только несветящимися трёхатомными газами; m – коэффициент усреднения, зависящий от теплового напряжения топочного объёма и m=0,55 для жидкого топлива.

Величины а_сви а_г определяют по следующим формулам:
Где S_т– эффективная толщина излучаемого слоя в топке; P – давление в топке, для паровых котлов, работающих без наддува Р = 1 кгс/см².

Коэффициент ослабления лучей k_гтопочной средой определяют по номограмме.

Коэффициент ослабления лучей k_ссажистыми частицами определяют по формуле:

Где -- температура газов на

выходе из топки; -- соотношение содержания углерода и водорода в рабочей массе топлива;

5.2.6) Определяем количество тепла, переданное излучением в топке:

5.2.7) Определим тепловые нагрузки топочной камеры:

Удельное тепловое напряжение объёма топки:

Допуск 250¸300 Мкал/м³×ч;

Удельное тепловое напряжение сечения топки в области горелок:
V
I
. Поверочный расчёт фестона.

6.1.)     В котле, разрабатываемом в курсовом проекте, на выходе из топки расположен трёхрядный испарительный пучок, образованный трубами заднего топочного экрана, с увеличенным поперечными и продольными шагами и называемый фестон. Изменение конструкции фестона связано с большими трудностями и капитальными затратами, поэтому проводим поверочный расчёт фестона.

            Задачей поверочного расчёта является определение температуры газов за фестоном       при заданных конструктивных размерах и характеристиках поверхности нагрева, а также известной температуре газов перед фестоном, т.е на выходе из топки.

6.2)            По чертежам парового котла составляют эскиз фестона.

6.3)            По чертежам парового котла составляем таблицу:

Наименование величин	Обозн.	Раз-ть	Ряды фестона			Для всего фестона
Наименование величин	Обозн.	Раз-ть	1	2	3	Для всего фестона
Наружный диаметр труб	d	м	0,06
Количество труб в ряду	Z₁	--	16	16	16	--
Длина трубы в ряду	L_I	м	4,375	4,375	4,4	--
Шаг труб: Поперечный	S₁	м	0,24	0,24	0,24	0,24
Продольный	S₂	м	--	0,22	0,22	0,22
Угловой коэф фестона	Х_ф	--	--	--	--	1
Расположение труб	--	--	Шахматное
Расчётная пов-ть нагрева	H	М²	13,1947	13,1193	13,2701	39,5841
Размеры газохода: Высота	a_I	м	4,37	4,325	4,075	--
Ширина	B	м	4,28	4,28	4,28	--
Площадь живого сечения	F	М²	14,764	14,539	13,553	14,1585
Относительный шаг труб Поперечный	S₁/d	--	4	4	4	4
Продольный	S₂/d	--	--	3,667	3.667	3.667
Эффективная толщина излучающего слоя	S_ф	м	--	--	--	0,95441

Длину трубы в каждом ряду L_i определяем по осевой линии трубы с учётом её конфигурации от плоскости входа трубы в обмуровку топки или изоляцию барабана до точки перечения оси трубы каждого ряда с плоскостью ската горизонтального газохода. Количество труб в ряду Z₁ определяют по эскизу, выполнив по всей ширине газохода разводку труб экрана в фестон.

Поперечный шаг S₁ равен утроённому или уетверённому шагу заднего экрана топки, если этот экран образует соответственно три или четыре ряда фестона. Поперечные шаги для всех рядов и всего фестона одинаковы. Продольные шаги S₂^ср в целом определяем как среднее арифметическое значение, т.к поверхности нагрева рядов близки между собой.

Принимаем Х_ф = 1, тем самым увеличиваем конвективную поверхность пароперегревателя

(в пределах 5%), что существенно упрощает расчёт.

            По S₁^ср и S₂^ср определяем эффективную толщину излучающего слоя фестона S_ф

6.4)            Расположение труб в пучке – шахматное, омывание газами – поперечное (угол отклонения потока от нормали не учитываем). Высоту газохода ‘а’ определяют в плоскости, проходящей по осям основного направления каждого ряда труб в границах фестона. Ширина газохода ‘b’ одинакова для всех рядов фестона, её определяют как расстояние между плоскостями, проходящими через оси труб правого и левого боковых экранов.

6.5)            Площадь живого сечения для прохода газов в каждом ряду:

F_i = a_i×b - Z₁× l_i_пр×d;   где l_i_пр – длина проекции трубы на плоскость сечения, проходящую через ось труб расчитываемого ряда.

F_ср находим как среднее арифметическое между F₁ и F₄.

6.6) Расчётная поверхность нагрева каждого ряда равна геометрической поверхности всех труб в ряду по наружному диаметру и полной обогреваемой газами длине трубы, измеренной по её оси с учётом конфигурации, т.е гибов в пределах фестона:

Н_i = p×d×Z₁_i× l_i; где Z₁_i – число труб в ряду; l_i – длина трубы в ряду по её оси.

            Расчётная поверхность нагрева фестона определяют как сумму поверхностей всех рядов:

Н_i = Н₁ + Н₂ + Н₃ = 13,194+13,119+13,2701= 39,5841 м;

На правой и левой стене газохода фестона расположена часть боковых экранов, поверхность которых не превышает 5% от поверхности фестона:

Н_доп = х^б×F_ст Þ Н_i^I = Н_ф + Н_доп = 39,5841 + 2,8288^.0,905 = 42,1295 м;

6.7)     Составляем таблицу исходных данных для поверочного теплового расчёта фестона.

6.8)

Ориентировачно принимают температуру газов за фестоном на 30¸100⁰С ниже, чем перед ним:

Наименование величин	Обозначение	Размерность	Величина
Температура газов перед фестоном		⁰С	1067,85
Энтальпия газов перед фестоном		Ккал/кг	4680,622
Объёмы газов на выходе из топки при a¢¢_т	V_г	м³/кг	11,893
Объёмная доля водяных паров	r_H₂_O	--	0,1883
Объёмная доля трёхатомных газов	r_RO₂	--	0,2707
Концентрация золы в газоходе	m_зл	кг/кг	----
Температура состояния насыщения при давлении в барабане Р_б=45кгс/см²	t_н	⁰С	257,41

Для находим энтальпию газов за фестоном

и по уравнению теплового баланса определяем тепловосприятие фестона:

6.9) Уравнение теплопередачи для всех поверхностей нагрева записывают в следующем виде:

Где k—коэффициент теплопередачи,Dt—температурный напор,

Н—расчётная поверхность нагрева.

6.9.1) При сжигании газа коэффициент теплопередачи определяют по формуле:

Где a_к—коэффициент теплоотдачи конвекцией; a_л—коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке; y -- коэффициент тепловой эффективности поверхности; x = 1;

6.9.2)   Для определения a_к—коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:
y для фестона при скорости газов 3,0827 м/с равен 0,85;

            Для нахождения a_к по номограммам определяем a_н=30,8 ккал/м²×ч×^оС и добавочные коэффициенты: С_z=0,98; С_ф=1,022; С_s=0,94; Þ a_к= a_н×С_z×С_ф×С_s= 38×0,92×0,97×0,94 = 31,9 ккал/м²×ч×^оС;

6.9.3)

Для нахождения a_л используем номограммы и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности k×p×S = k_г×r_n×S×p, где р = 1кгс/ см²; r_n=0,2707;

р_n×S = r_n×S = 0,9544×0,2707 = 0,2583;

По номограмме находим k_г = 1,037; Þ

По номограмме находим С_г=1; a_н=155,814 ккал/м²×ч×^оС; Þ a_л= a_н×а×С_г=155,814×1×0,1526=23,78 ккал/м²×ч×^оС;

6.9.4)

Находим температурный напор:

6.10) Если тепловосприятия фестона по уравнениям теплового баланса и теплопередачи отличаются менее чем на 5%, то температура за фестоном задана правильно:

т.о поверочный расчёт выполнен.
V
II
. Определение тепловосприятий пароперегревателя, экономайзера,

воздухоподогревателя и сведение теплового баланса парового котла.
7.1)            При выполнении расчёта в целях уменьшения ошибок и связанных с ними пересчётов до проведения поверочно-конструкторских расчётов пароперегревателя целесообразно определить тепловосприятия этих поверхностей по уравнениям теплового баланса и свести тепловой баланс по паровому котлу в целом.

7.2)            Тепловосприятия пароперегревателя и воздухоподогревателя определяют по уравнениям теплового баланса рабочего тела (пара, воздуха), а тепловосприятие экономайзера – по уравнению теплового баланса теплоносителя (продуктов сгорания).

7.3)

Тепловосприятие пароперегревателя определяют по формуле:

Находим при P_пе=40 кгс/см² и t_пе=450^oC Þ i_пе=795.8 ккал/кг;

при P_б=45 кгс/см² и температуре насыщения Þ i_н=668,1 ккал/кг;

Di_по=20 ккал/м³;

Тепло, воспринимаемое пароперегревателем за счёт излучения факела топки, принимаем для упрощения расчётов равным нулю(Q_пе^л=0), а угловой коэффициент фестона Х_ф=1.

В этом случае полное тепловосприятие пароперегревателя численно совпадает с тепловосприятием конвекцией: Q_пе^к= Q_пе.

Для газохода пароперегревателя уравнение теплового баланса теплоносителя (дымовых газов) имеет вид:

Это уравнение решают относительно искомой энтальпии газов за пароперегревателем:

Полученное значение энтальпии газов за пароперегревателем позволяет определить температуру дымовых газов за ним u²_пе=551,2⁰С;

7.4) Тепловосприятие воздухоподогревателя определяют по уравнению теплового баланса рабочего тела (воздуха), т.к. температура горячего воздуха (после воздухоподогревателя) задана. Тепловосприя-тие воздухоподогревателя зависит от схемы подогрева воздуха. Т.к. предварительный подогрев воздуха, и рециркуляция горячего воздуха отсутствуют, то тепловосприятие воздухоподогревателя определяем:

где I^о_гв находим по t_гв=215^oC Þ I^о_гв=666,55 ккал/кг;
b²_вп – отношение объёма воздуха за воздухоподогревателем к теоретически необходимому:

Тепловосприятие воздухоподогревателя по теплоносителю (продуктам сгорания) имеет вид:

где I_ух – энтальпия уходящих газов, которую находим по t_ух=140^oC Þ I_ух=622,148 ккал/кг;

I^о_ух – энтальпия теоретического объёма воздуха, которую при t_прс=( t_гв+ t^I_в)/2=(215+30)/2=122,6 ^oC Þ I_прс=377,87 ккал/кг;
Полученное значение энтальпии газов за экономайзером позволяет определить температуру дымовых газов за ним u²_эк=272,8⁰С;

7.5)

Тепловосприятие водяного экономайзера определяют по уравнению теплового баланса теплоносителя (дымовых газов):
7.6) Определяем невязку теплового баланса парового котла:

V
III
. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя.
8.1)            Целью поверочно-конструкторского расчёта пароперегревателя является определение его поверхности нагрева при известных тепловосприятиях, конструктивных размерах и характеристиках. Тепловосприятие пароперегревателя определено ранее, конструктивные размеры и характеристики поверхности заданы чертежом. Решением уравнения теплопередачи определяют требуемую(расчётную) величину поверхности нагрева пароперегревателя, сравнивают её с заданной по чертежу и принимают решение о внесении конструктивных изменений в поверхность.

8.2)            По чертежам парового котла составляем эскиз пароперегревателя в двух проекциях на миллимет-ровой бумаге в масштабе 1:25.

8.3)            По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики пароперегревателя

	Наименование величин					Обозн.	Раз-ть		Номер ступени по газоходу			Весь пароперегреватель
									1	2
Наружный диаметр труб		D	м	0,038	0,038			0,038
	Внутренний диаметр труб					D_вн	м		0,032	0,032		0,032
	Количество труб в ряду					Z₁	--		40	40		40
	Количество труб по ходу газов					Z₂	--		6	12		18
	Шаг труб: Поперечный					S₁	м		0,11
	Продольный					S₂	м		0,093		0,0909		0,09194
	Относительный шаг труб Поперечный					S₁/d	--		2,895	2,895		2,895
	Продольный					S₂/d	--		2,447	2,392		2,4195
	Расположение труб змеевика					--	--		Коридорное
	Характер взаимного течения					--	--		смешанный ток
	Длина трубы змеевика					L	м		21,45	21,1		--
	Поверхность примыкающая к стенке					F_ст×х	м²		3,6463	7,689		11,242
	Поверхность нагрева					H	м²		106,045	108,386		214,461
	Размеры газохода: высота на входе высота на выходе					a¢ a²	м м		3,9 3,35	1,788 1,875		-- --
	ширина					b	м		4,4
	Площадь живого сечения на входе					F¢	м²		11,954	5,4352		--
	Площадь живого сечения на выходе					F²	м²		9,914	5,818		--
	Средняя площадь живого сечения					F^ср	м²		10,934	5,6266		6,8594
	Средняя эффективная толщина излучающего слоя					S_ф	м		--	--		0,27078
	Глубина газового объёма до пучка					L_об	м		0,475	2,1		2,575
	Глубина пучка					L_п	м		0,465	1		1,465
	Количество змеевиков, включённых параллельно по пару					m	шт		40
	Живое сечение для прохода пара					f	м²		0,03216	0,03216		0,03216

8.3.1)   Целесообразность разделения пароперегревателя на ступени обычно определяют характкром взаимного движения сред (газов и пара) и размещением между ступенями пароохладителей. Нумерация ступеней ведётся по ходу газа. Поверхность нагрева для каждой ступени пароперегревателя определяют по наружному диаметру труб, полной длине змеевика (с учётом гибов) l_i и числу труб в ряду (поперёк газохода) Z₁.В неё также включается поверхность труб, примыкающих к обмуровке, называемая дополнительной, которую определяют как произведение площади стены (потолка) F_ст, занятой этими трубами, на угловой коэффициент х, определяемый по номограмме на основании соотношений S₁/d и е/d.

            Таким образом, с учётом особенностей конструкции пароперегревателей поверхность нагрева каждой ступени определяем по формуле:

Н_i = p×d_i×Z₁ⁱ× l_i + F_{ст i}×х.

8.3.2)      Глубину газового объёма до пучка каждой ступени и глубину пучка ступени определяют по рекомендациям и четежу.

8.3.3)      Поперечный шаг в пределах каждой ступени не изменяется и поэтому совпадает со средним

его значением. По средним значениям шагов для пароперегревателя и среднему диаметру находим эффективную толщину излучающего слоя:

8.3.4)

Т.к диаметры труб первой и второй ступени не одинаковы, то средний диаметр находим по формуле:
8.3.5) Площадь живого сечения для прохода газов на входе и выходе определяют по формуле:

F_i = a_i×b - d_i×Z₁ⁱ× l_I_пр;

Площадь среднего живого сечения для прохода газов перегревателя в целом получают:

Площадь среднего живого сечения для прохода пара для каждой ступени пароперегревателя :
Его среднее значение расчитывают по формуле похожей на (8.1).

8.4) Составляем таблицу исходных данных поверочно-конструкторского теплового расчёта пароперегревателя:

Наименование величин	Обознение	Размерность	Величина
Температура газов до пароперегревателя	u_ф²[АА1]	⁰С	967,85
Температура газов за пароперегревателя	u_пе²	⁰С	551,2
Температура в состояния насыщения	t_н	⁰С	257,41
Температура перегретого пара	t_пе	⁰С	450
Средний удельный объём пара	u_ср	м³/кг	0,0625
Конвективное восприятие	Q^k_пе	ккал/кг	1849,4
Объёмы газов на выходе из топки при a^ср_пе	V_г	м³/кг	12,0389
Объёмная доля водяных паров	r_H₂_O	--	0,18107
Объёмная доля трёхатомных газов	r_RO₂	--	0,2673

Средний удельный объём пара находят с использованием по удельным объёмам пара в состоянии насыщения и перегретого пара:

Все остальные величины определены ранее.

8.5) Коэффициент теплопередачи определяют для пароперегревателя в целом по средним значениям необходимых величин из таблиц.

Коэффициент теплопередачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:

8.5.1) Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для всех схем пароперегревателей определяют по формуле:
Где a_к—коэффициент теплоотдачи конвекцией; a¢_л—коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке; y -- коэффициент тепловой эффективности поверхности; x = 1;
Для определения a_к—коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:

При поперечном омывании коридорных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме:

a_н=43 ккал/м²×ч×^оС; добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=1,189; С_s=1; Þ a_к= a_н×С_z×С_ф×С_s= =43×1×1,189×1 = 51,127 ккал/м²×ч×^оС;

Для нахождения a_л используем номограммы и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности k×p×S = k_г×r_n×S×p, где р = 1кгс/ см²; r_n=0,2673;

р_n×S = r_n×S = 0,2673×0,27078 = 0,0733;

По номограмме находим k_г = 2,4; Þ

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой поверхности нагрева:

T_з = T_пе^ср + 25 = 353,1 + 25 = 378,1 ^оС;

По номограмме находим С_г=0,96; a_н=112 ккал/м²×ч×^оС; Þ a_л= a_н×а×С_г=112,2×0,96×0,1613=

= 17,37 ккал/м²×ч×^оС;

При расчёте пароперегревателя и экономайзера на величину a_лнеобходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма, свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

Где Т_к -- температура газов в объёме камеры, (К); l_об и l_п -- соответственно суммарная глубина пучка и суммарная глубина газового объёма до пучка, м; А – коэффициент: при сжигании мазута А=0,3;

8.5.2) Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару в пароперегревателе определяют по номограмме, при среднем значении давлений, температур и скорости пара:

При этой скорости пара С_d= 0,975; a_н= 1000 ккал/м²×ч×^оС; Þ a_л= a_н×С_d= 1000×0,975 = 975 ккал/м²×ч×^оС;

8.5.3) Коэффициент теплоотдачи:
8.5.4)

Температурный напор:

Þ температурный напор с достаточной точностью можно найти как:

Поправочный коэффициент y определяют по номограмме и по безразмерным параметрам:

По А и Р находим y= 0,9894

8.6) Определим расчётную поверхность:

Невязка:
Невязка > 2% Þ вносим конструктивные изменения.

8.7) Найдем число петель змеевика, которое надо добавить:
Округляя до целого получаем, что добавление петель не требуется. Поверочный расчёт выполнен.

IX
. Поверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева.

IX
.
I
Расчёт водного экономайзера.

9.1.1) С использованием ранее выполненых расчётов для теплового расчёта экономайзера составляют таблицу исходных данных:

Наименование величин	Обознение	Размерность	Величина
Температура газов до экономайзера	u_пе²[АА2]	⁰С	551,2
Температура газов за экономайзером	u_эк²	⁰С	272,8
Температура питательной воды	T_пв	⁰С	145
Давление пит воды перед экономайзером	Р¢_эк	кгс/см²	48,6
Энтальпия питательной воды	i_пв	ккал/кг	145,83
Тепловосприятие по балансу	Q^б_эк	ккал/кг	1068,97
Объёмы газов при среднем избытке воздуха	V_г	м³/кг	12,574
Объёмная доля водяных паров	r_H₂_O	--	0,17337
Объёмная доля трёхатомных газов	r_н	--	0,25608

Примечание: Давление воды перед водяным экономайзером для паровых котлов среднего давления принимают Р¢_эк= 1,08×Р_б.
9.1.2) Предварительно определяют тип водяного экономайзера (кипящий или некипящий) по значению энтальпии рабочей среды за экономайзером:

Энтальпию и температуру воды после водяного экономайзера определяют из уравнания теплового баланса по рабочему телу (воде):

Где D_эк– пропуск воды через экономайзер, кг/ч; при поверхностных пароохладителях D_эк= D_пе=D;

i²_эк– энтальпия воды после водяного экономайзера, ккал/кг; i¢_эк– энтальпия воды перед водяным экономайзером, ккал/кг.

При указаной схеме включения пароохладителя:

По i¢_эк= 165,83 ккал/кг и Р¢_эк= 48,6 кгс/см² находим и t¢_эк= 160,4 ⁰С;

По i²_эк= 251,206 ккал/кг и Р_б= 45 кгс/см² находим и t²_эк= 248,46 ⁰С;

Т.к i¢_эк< i²_эк, значит экономайзер некипящего типа.
9.1.3) По чертежам парового котла составляем эскиз экономайзера в двух проекциях на миллиметровой бумаге в масштабе 1:25, на котором указывают все конструктивные размеры.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики экономайзера

	Наименование величин				Обозн	Раз-ть	Величина
Наружный диаметр труб		D	м	0,032
	Внутренний диаметр труб				D_вн	м	0,026
	Количество труб в ряду				Z₁	--	15
	Количество рядов труб по ходу газов				Z₂	--	52
	Шаг труб: Поперечный				S₁	м	0,08
	Продольный				S₂	м	0,06
	Относительный шаг труб Поперечный				S₁/d	--	2,5
	Продольный				S₂/d	--	1,875
	Расположение труб змеевика				--	--	Шахматное
	Характер взаимного течения				--	--	Противоток
	Длина горизонтальной части петли змеевика				L₁	м	4,15
	Длина проекции одного ряда труб на горизонтальную плоскость сечения				L_пр	м	4,225
	Длина трубы змеевика				L	м	112,612
	Поверхность нагрева ЭКО (по чертежу)				H_{эк ч}	м²	339,63
	Глубина газохода				а	м	1,26
	Ширина газохода				b	м	4,4
	Площадь живого сечения для прохода газов				F_г	м²	3,516
	Средняя эффективная толщина излучающего слоя				S_ф	м	0,1431
	Глубина газового объёма до пучка				L_об	м	3
	Глубина пучка				L_п	м	3
	Количество змеевиков, включённых параллельно по пару				m	Шт	30
	Живое сечение для прохода пара				f	м²	0,0159

9.1.4) Площадь живого сечения для прохода газов в экономайзере при поперечном омывании его газами определяют по формуле:

где l_пр – длина проекции ряда труб на плоскость сечения, м;

Площадь живого сечения для прохода воды:

Поверхность нагрева экономайзера:

Где l – длина змеевика, определяемая с использованием длины горизонтальной части

змеевика (l₁):

9.1.5) Коэффициент теплопередачи для экономайзера в целом определяют по средним значениям необходимых величин.

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке определяют по формуле:

Где a_к—коэффициент теплоотдачи конвекцией; a¢_л—коэффициент теплоотдачи излучением газового объёма в трубном пучке; y -- коэффициент тепловой эффективности поверхности; x = 1;
Для определения a_к—коэффициента теплоотдачи конвекцией от газов к стенке труб рассчитаем среднюю скорость газового потока:

При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 13:

a_н=72,4 ккал/м²×ч×^оС; добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=1,06; С_s=1,0389; Þ

a_к= a_н×С_z×С_ф×С_s= 72,4×1×1,06×1,0389 = 79,729 ккал/м²×ч×^оС;

Для нахождения a_л используем номограмму 19 и степень черноты продуктов горения ‘a’:

Для незапылённой поверхности k×p×S = k_г×r_n×S×p, где р = 1кгс/ см²; r_n=0,25608;

р_n×S = r_n×S = 0,25608×0,1431 = 0,038737;

По номограмме находим k_г = 3,9; Þ

Для пользования номограммой необходимо знать температуру загрязнённой стенки расчитываемой поверхности нагрева:

T_з = 0,5×(t¢_эк+ t²_эк) + 25 = 205,8 + 50 = 230,8 ^оС;

По номограмме находим С_г=0,983; a_н=25,636 ккал/м²×ч×^оС; Þ a_л= a_н×а×С_г=25,636×0,983×0,1402=

= 3,53 ккал/м²×ч×^оС;

При расчёте экономайзера на величину a_лнеобходимо ввести поправку, связанную с наличием газового объёма, свободного от труб перед этими поверхностями и между отдельными пакетами поверхностей:

9.1.6) Температурный напор:

Þ температурный напор с достаточной точностью можно найти как:
9.1.7) Определим расчётную поверхность:

Невязка:
Невязка > 2% Þ вносим конструктивные изменения.

9.1.8) Найдем требуемую длину змеевика:
Следовательно принимаем Z₂^р равное 36, то есть Z₂^{1 ряда} =18, Z₂^{2 ряда} =18, Þ добавляем три змеевика в первую часть экономайзера по ходу газов и добавляем три змеевика во вторую часть экономайзера по ходу газов.

Высота экономайзера:
Расчёт закончен.
IX
.
II
Расчёт воздушного подогревателя.

9.2.1) По чертежам парового котла составляем эскиз воздухоподогревателя в двух проекциях на миллиметровой бумаге в масштабе 1:25, на котором указывают все конструктивные размеры.

По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

	Наименование величин				Обозн	Раз-ть	Величина
Наружный диаметр труб		D	м	0,04
	Внутренний диаметр труб				D_вн	м	0,037
	Количество труб в ряду				Z₁	--	56
	Количество рядов труб по ходу газов				Z₂	--	29
	Шаг труб: поперечный				S₁	м	0,06
	продольный				S₂	м	0,044
	Относительный шаг труб поперечный				S₁/d	--	1,5
	продольный				S₂/d	--	1,1
	Расположение труб				--	--	Шахматное
	Характер омывания труб газами				--	--	Продольный
	Характер омывания труб воздухом				--	--	Поперечный
	Число труб, включённое параллельно по газам				Z₀	--	1624
	Площадь живого сечения для прохода газов				F_г	м²	1,7461
	Ширина газохода				b	м	3,48
	Высота одного хода по воздуху (заводская)				h_х	м	1,4
	Площадь живое сечение для прохода воздуха				F_в	м²	1,736
	Поверхность нагрева ВЗП				H_{эк ч}	м²	549,99

Примечание: Трубчатыевоздухоподогреватели, как правило, выполняются с вертикальным расположением труб в газоходе, внутри которых движутся газы, а воздух омывает шахматно расположенный пучок труб снаружи, омывание поперечное; взаимное движение сред характеризуется перекрёстным током. Число ходов воздуха не меньше двух.

Расчётно определим число труб, включенных параллельно по газам:

Площадь живого сечения для прохода газа:

Площадь живого сечения для прохода воздуха (по заданной заводской конструкции):
Поверхность нагрева ВЗП:

9.2.2) С использованием ранее выполненых расчётов для теплового расчёта ВП составляют таблицу исходных данных:

Наименование величин	Обознение	Размерность	Величина
Температура газов до воздухоподогревателя	u_эк²[АА3]	⁰С	272,8
Температура газов за воздухоподогревателем	u_ух	⁰С	215
Температура воздуха до воздухоподогревателя	t¢_в	⁰С	30
Температура горячего воздуха после воздухоподогревателя	t_гв	⁰С	140
Объёмы газов при среднем избытке воздуха	V_г	м³/кг	13,2552
Теоретический объём воздуха	V⁰	м³/кг	11,28
Температура воздуха до воздухоподогревателем к теоретически необходимому	b²_вп	--	1,05
Объёмная доля водяных паров	r_H₂_O	--	0,1645
Тепловосприятие по балансу	Q^б_вп	ккал/кг	620,68

Находим скорости газов и воздуха:

Скорости газов и воздуха должны быть в пределах допустивных нормативных значений в зависимости от вида топлива и характеристик зол. В курсовом проекте допустимая скорость газов составляет: W_г=12±3 м/с, а W_в= (0,5¸0,6)×W_г= 4,2¸5,04 м/с, что несоответствует расчётам Þ вносим изменения уточняем скорость газов до W_в=6 м/с.

Необходимая площадь живого сечения для прохода воздуха:

Необходимая высота хода по воздуху:
Поверхность нагрева воздухоподогревателя:

9.2.3) Коэффициент теплопередачи для воздухоподогревателя в целом определяют по средним значениям необходимых величин.

Где x = 0,85

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке для воздухоподогревателя определяют по формуле:

При продольном омывании трубной поверхности дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 14:

a_н=30,06 ккал/м²×ч×^оС; добавочные коэффициенты: С_ф=1,184; С_l=1; Þ

a_к= a_н×С_ф×С_l= 30,06×1,184×1 = 35,59 ккал/м²×ч×^оС;

При поперечном омывании шахматных пучков дымовыми газами коэффициент теплоотдачи конвекцией, отнесённый к полной расчётной поверхности, определяют по номограмме 13:

a_н= 55 ккал/м²×ч×^оС; добавочные коэффициенты: С_z=1; С_ф=0,98391; С_s=0,97143; Þ

a_к= a_н×С_z×С_ф×С_s= 55×1×0,98391×0,97143 = 52,5689 ккал/м²×ч×^оС;

9.2.4) Температурный напор:

Þ температурный напор с достаточной точностью можно найти как:

Поправочный коэффициент y определяют по номограмме и по безразмерным параметрам:

По R и Р находим y= 0,86

9.2.5) Определим расчётную поверхность:

Невязка:
Невязка > 10% Þ вносим конструктивные изменения.

9.2.6) Найдем требуемую высоту трубного пучка и высоту одного хода:

Примем число ходов воздуха n=4:

               По расчетной высоте хода определяем расчетную площадь живого сечения для прохода воздуха:

Невязка:
Невязка < 10%, считаем расчет законченым. В заключении расчета хвостовых поверхностей нагрева составляем эскиз их компановки в общем вертикальном газоходе, с указаннием основных размеров.

Расчёт закончен.
X
.
I
Эксплуатация парового котла.

          Система управления котельным агрегатом включает ряд подсистем:

1.      Информационная подсистема.

2.      Подсистема сигнализации.

3.      Дистанционного и автоматического управления.

4.      Автоматического регулирования параметров.

5.      Технологических защит и блокировок.

           Информационная подсистема обеспечивает непрерывный сбор, обработку и представление информации о состоянии оборудования и ходе технологического процесса.

           Сигнализацмя предоставляет оперативному персоналу информацию о нарушении технологического процесса в виде световых и звуковых сигналов.

           Дистанционное и автоматическое управление осуществляет дистанционное воздействие на электрические приводы механизмов и регулирующих органов.

           Автоматическое регулирование параметров повышает надежность и экономичность работы парового котла, облегчает условия труда обслуживающего персонала и выполняет следующие функции:

а) стабилизирует и поддерживает параметры пара назаданном уровне.

б) поддерживает соответствие между основными зависимыми величинами.

в) изменяет регулируемую величину по заданному закону.

г) поддерживает оптимальное значение регулируемой величины (оптимальный уровень воды в барабане, оптимальный коэффициент избытка воздуха и др.).

           Технологические защиты и блокировки применяются для защиты от повреждений и предупреждения аварий. Технологические защиты срабатывают на останов или разгрузку котла при значительных отклонениях технологических процессов от норм. Блокировки препятствуют неверной последовательности выполнения операций, грозящих аварийными ситуациями.

X
.
II
Пуск барабанного котла.

           Различают следующие тепловые состояния котла:

1.      Холодное (Р_б=0). Возникает при простое котла на срок от одних до трех суток в зависимости от тепловой изоляции.

2.      Неостывшее (Р_б< 1,3 Мпа).

3.      Горячее (Р_б> 1,3 МПа).

           Длительность пусковых операций зависит от теплового состояния котла, его мощности, параметров, уровнем автоматизации.

           Пуск барабанного котла включает три основных этапа:

1.      Подготовительный этап (производится до разжегапервой растопочной горелки).

2.      Этап подъема параметров (производится от разжега первой горелки до подключения к паровой магистрали).

3.      Работа котла на паровую магистраль.

           Подготовительный этап :

           Цель: Убедится в исправности оборудования котельной установки, щита управления котлом, приборов КИП, импульсных линий к приборам КИП, соблюдение правил техники безопасности (освещение, чистота рабочих мест, исправность лестниц, площадок обслуживания).

           Во время этого этапа определяется тепловое состояние котельного агрегата и проводится подготовка к его заполнению деаэрированной водой. При этом должно соблюдаться условие:               [t^б_м– t_в] < 40¸60 C⁰, где t^б_м – температура металла барабана.

           Заполнение котла запрещается, если t^б_м > 160 C⁰. Заполнение осуществляется водой с температурой выше, чем температура металла, чтобы во время заполнения осуществлялся прогрев металла. Время заполнения котлов с СД составляет 1¸1,5 часа. Заполнение осуществляется опробованием защит и блокировок котла.

Пуск котла при неисправных защитах и блокировках запрещается !!!

            После заполнения контролируется плотность пароводяного тракта, уровень воды в барабане растопочный (на 50 мм ниже нулевого).

           Этап подъема параметров:

           Начинается с включения растопочных горелок. В этом случае, при пуске из холодного состояния В=10% от В_ном; из неостывшего В=15% от В_ном; из горячего В=20% от В_ном.

           Цель: повышение параметров пара за котлом до номинальных значений т.к. наиболее толстостенным элементом является барабан, то скорость этого этапа определяется температурными напряжениями в теле барабана:

           s_t=f (Dt), где Dt – температурный напор между внутренней и наружной образующими стенок.

           Длительность этого этапа должна быть оптимальной, так как при увеличении скорости прогрева величина термических напряжений может превысить допустимые значения. Снижение скорости вызовет увеличение расхода топлива. До розжига первой горелки включаются тяго – дутьевые механизмы, дымососы, дутьевые вентиляторы и осуществляется вентиляция газоходов котла в течении 10 – 15 минут. Вводится в работу газовое кольцо. Отбирается анализ воздуха на содержание метана, которое должно быть < 1%.

            После розжига первой горелки скорость подъема параметров определяется по изменению температуры нижней образующей барабана, которая не должна превышать 30⁰С за 10 минут.

           При появлении пара из воздушников паросборной камеры, они закрываются, и начинается прогрев соединительного паропровода от паросборной камеры котла до паровой магистрали.

           При Р=3¸5 атм. Производится сверка уровня воды в барабане по водоуказательной колонке и по снижению указательного уровня. Осуществляется продувка нижних точек котла. Контролируется отсутствие парений во фланцевых и сальниковых уплотнениях.

            Пар, который выбрасывается котлом, направляется на прогрев соединительного коллектора, а оставшаяся часть пара удаляется через продувку пароперегревателя.

            При достижении параметров пара близких к параметрам в паровой магистрали, осуществляется подготовка к включению котла в паровую магистраль. Для этого отбирается проба на качество пара, корректируется водный режим котла, оповещается персонал турбинного цеха о включении котла в паровую магистраль. Это осуществляется открытием байпаса и прикрытием задвижки на РОУ. После полного открытия байпаса закрывают РОУ.

            Работа котла на паровую магистраль.

            При этом все регулируемые параметры должны соответствовать режимной карте котла. Нагрузка котельного агрегата регулируется в соответствии с нагрузкой станции и режима работы остального оборудования.

X
.
III
Останов котла.

           Есть следующие режимы останова котла:

1.      Останов котла в резерв.

2.      Останов в длительный резерв или ремонт (с консервацией).

3.      Останов с принудительным расхолаживанием.

4.      Аварийный останов.

            Останов в резерв.

            Основные принципы. Под остановом в резерв понимается останов котла сроком не более чем на трое суток. Основная цель – как можно дольше сохранить тепло, аккумулированное котлом.

            Технология останова.

            Котел разгружается до минимально допустимой нагрузки, до30¸40% от номинальной. Затем отключается соединительный паропровод. Скорость снижения параметров не более чем на 20⁰С за 10 минут. Температурный напор [t_м^в.обр– t_м^н.обр] < 80 C⁰. После отключения подачи топлива осуществляется вентиляция топки и газоходов не более чем на 10 минут, останавливаются тяго–дутьевые механизмы, закрываются направляющие аппараты тяго–дутьевых механизмов.

              Продувкой пароперегревателя управляют в ручную для поддержания допустимой скорости снижения давления в барабане.

Список литературы:

1)                  Тепловой расчёт котельных агрегатов. (Нормативный метод)/Под редакцией

Н.В. Кузнецова. – М.: Энергия, 1973. –296с.

2)                  Резников М.И. Парогенераторные установки электростанций. – М.: Энергия, 1974. –360с.

3)                  Методические указантя по определению коэффициента полезного действия паровых

котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново, 1987. –36с.

4)                  Методические указантя по определению коэффициента теплопередачи и температурного напора при расчёте поверхностей нагрева паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1987.

5)                  Методические указантя по поверочному расчёту топочной камеры и фестона паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1987.

6)                  Методические указантя по конструкторскому расчёту пароперегревателя и хвостовых поверхностей паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. – Иваново; ИЭИ, 1991. –36с.

7)                  Александров В.Г. Паровые котлы средней и малой мощности. –Л.: Энергия, 1972.—200с.

8)                  Ковалёв А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. Парогенераторы: Учебник для ВУЗов. –М.: Энерго- атомиздат, 1985. –376с.

[АА1]

[АА2]

[АА3]

Bukvasha