Реферат Реконструкция котла Е 160-100 ГМ

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 22.11.2024

Государственное образовательное учреждение

Санкт-Петербургский энергетический техникум
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
                                         По предмету              Котельные установки         .

                                                                             ______________________

                                         По специальности .   140101    курс    4             .

                                         Тема                           Реконструкция котла          .

                                                                             .       Е 160-100 ГМ               .

                      Разработал:               .                                    Безверхов И.А.

                      Руководитель:          .                                  Городецкая И.Л..

                      Нормоконтролер:     _______________________________

^{Подпись                                                                         Фамилия}
2008

№ строки	Формат	Обозначение	Наименование	Количест. листов	№ экземпл	Примеч.
1	А4		Задание	1
2	А4	КП 140101 291 ЗО ПЗ	Пояснительная записка	20
3	А1	КП 140101 291 ЗО ПрР	Продольный разрез	1

Протокол ГКК №_________ Оценка__________

КП 140101 291 ЗО ВД

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

Разработал

Безверхов И.А.

Ведомость документов

Литера

Лист

Листов

Проверил

Городецкая И.Л.

С-ПЭТ

Н.контр.

Утвердил

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

Разработал

Безверхов И.А. Д.В..

Котел Е160-100ГМ
Пояснительная записка

Литера

Лист

Листов

Проверил

Городецкая

С-ПЭТ

Н.контр.

Утвердил

Содержание:

          1
ОПИСАНИЕ КОТЛА ДО РЕКОНСТРУКЦИ……………………..3

          2 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА ……………………………………...4

2.1 Технические характеристики топлива
………………………..4

        2.2 Присосы и избытки воздуха по газоходу котла
…………........4

        2.3 Расчёт объёмов продуктов сгорания
…………………………..5

        2.4 Расчет энтальпий продуктов сгорания
……………………….6

        2.5 Тепловой баланс котла
…………………………………………..7

        2.6 Расчёт топки ………………………………………………………9

               2.6.1 Конструктивные характеристики топки
……………..9

               2.6.2 Тепловой расчёт топки
…………………………………..10

       2.7 Расчёт пароперегревателя ………………………………….......11

               2.7.1 Конструктивные характеристики ширм
………….......12

               2.7.2 Тепловой расчёт ширм
……………………………………12

               2.7.3 Расчёт теплообмена в
III
конвективной ступени
…….13

               2.7.4 Расчёт теплообмена в I конвективной ступени
…........13

        2.8 Расчёт экономайзера ……………………………………………..14

               2.8.1 Конструктивные характеристики экономайзера
……..14

               2.8.2 Расчёт теплообмена в экономайзере
………………........15

        2.9 Расчёт РВП ………………………………………………………...17

               2.9.1 Тепловой расчёт РВП
……………………………………...17

               2.10 Расчет невязки баланса
……………………………............18

        3 Выводы по реконструкции…………………………………………19

    Список литературы…………………………………………………..20

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

        1. Описание котла до реконструкции

      Котёл Е 160-100 ГМ с естественной циркуляцией. Компоновка

                                                  П-образная.

Основные технические характеристики

Давление перегретого пара Рпп = 9.8 МПа Температура перегретого пара
t_ПП = 540 °С Температура питательной воды
t_ПВ = 210 °С Паропроизводительность
D=160 т/ч

         Основным топливом является газ, резервным мазут. Топка призматическая, экраны гладкотрубные из труб Ø 60×4 мм, с шагом 64 мм. Вверху трубы заднего экрана образуют аэродинамический выступ. На горизонтальной стенке в три ряда расположены 12 газомазутных горелок. Экраны объединены вверху и внизу в секции коллекторами. Верхние коллекторы подвешены к верхнему перекрытию каркаса с помощью подвесок. Нижние коллекторы при растопке свободно перемещаются вниз. Четыре пояса жесткости скрепляют секции. Материал труб сталь 20.

На котле применена двухступенчатая схема испарения: часть пароводяной смеси из экранов поступает в барабан, часть в четыре выносных циклона, которые образуют солёный отсек.

         Пароперегреватель радиационно-конвективного типа. Сухой насыщенный пар из барабана направляется по потолочным трубам в первую конвективную ступень, расположенную в верхней части опускного газохода из них в горизонтальные ширмы, из ширм в третью конвективную ступень, расположенную в верхней части опускного газохода и далее идёт на турбину. Трубы Ø 32×4, ширмы и третья ступень выполнены из стали 12Х1МФ, первая ступень из стали 20.

Крепление ширм и третьей ступени осуществляется на подвесных трубах, крепление первой ступени на стойках, опирающихся на балки, проходящие сквозь газоход котла. Для регулирования температуры перегретого пара в коллекторах установлены два впрыскивающих пароохладителя.

         Экономайзер змеевикового типа из труб Ø 32×3,5 мм, сталь 20, расположение труб шахматное, змеевики параллельны фронту, крепление на стойках, три пакета труб высотой 1,5 м, зазоры для лазов 800 мм.

Для подогрева воздуха два РВП-3600 со скоростью вращения 2 об/мин. Для защиты холодной части РВП от сернокислой коррозии при работе котла на мазуте предусмотрен предварительный подогрев воздуха в паровом калорифере, до

60-80 °С.

         Обмуровка котла трёхслойная: огнеупорный слой, теплоизоляционные плиты, штукатурка.

         В топке обмуровка натрубная, в конвективной шахте накаркасная.

         Каркас из 8 колонн верхнего перекрытия балок, выполнен из стали 20. Для обслуживания предусмотрены лестницы и площадки.

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

         2. Тепловой расчет котла

            2.1 Технические характеристики топлива
Газопровод: Дашава – Киев

Объёмный состав газа, %

CH
₄
– 97,1%

C
₂
H
₆
– 0,3%

C
₃
H
₈
– 0,1%

C
₄
H
₁₀
– 0,0%

C
₅
H
₁₂
и более тяжелые – 0,0%

N
₂
– 2,4%

CO
₂
– 0,1%

H
₂
– нет

Теплота сгорания низшего, сухого газа Q^C_H=35,04 мДж\м³
            2.2 Присосы и избытки воздуха по газоходу котла
Рисунок 2.1 Эскиз газахода

Котел газоплотный, присосы в газоходе Δα=0

Коэффициент избытка воздуха в топке α=1,16

Δα_рвп=0,2

α_рвп= α_ух=
α_эк +
Δα_рвп=1,36

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

2.3 Расчёт объёмов продуктов сгорания
Теоретический объём воздуха 9,32 м³/м³

Теоретический объём водяных паров 2,11 м³/м³

Объем трехатомных газов 0,98 м³/м³

Теоретический объём азота 7,38 м³/м³

Теоретический объём газов =7,38+0,98+2,11=10,47 м³/м³
Данные смотри по табл. П4.2 (мазут) или П 4.3 (газ) [1]

Расчет объёмов продуктов сгорания по газоходу котла приведены в табл. 2.1

Таблица 2.1 Объемы продуктов сгорания.

Величина и расчётная формула

Топка, газоход

РВП

1. Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева

1,16

1,
36

2. Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева. αср

a
_ср
=а_т=1,16

3. Объём водяных паров

, м³/кг

2,119

3,219

4. Полный объем газов

, м³/кг

11,
985

12,932

5. Объемная доля трёхатомных газов

0,0
81

0,0
75

6. Объёмная доля водяных паров

0,
176

0,
163

7. Доля трехатомных газов и водяных паров

0,
257

0,
238

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

2.4 Расчет энтальпий продуктов сгорания

Нг° и На⁰ взяты из П4.2 (мазут) и П4.3 (газ)

Таблица 2.2: Энтальпии продуктов сгорания.

⁰С

Топка

РВП

Нг

Нг

ΔН

100

1455

1241

1777

1778

200

2910

2483

3555

300

4438

3766

5040

5417

400

5966

5049

6773

500

7569

6391

8591

600

9173

7733

10410

700

10862

9133

12323

800

12552

105034

14237

900

14319

11957

16232

1000

16086

13381

18226

1100

17880

14863

20258

1200

19674

16345

22289

1300

21539

17848

24394

1400

23404

19351

26500

1500

25290

20871

28629

1600

27177

22391

30759

1700

29094

23913

32920

1800

31012

25435

35081

1900

32961

26996

37280

2000

34910

28558

39479

2100

36882

30117

41700

2200

38854

31677

43922

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

2.5 Тепловой баланс котла

Рисунок 2.2 Схема « вода-пар »

Р_пв=11 МПа

t_пв=212 ⁰С

h_пв=923,7 кДж/кг

Р_пе=9,3 МПа

t_пе=538⁰С

h_пе=3574,5 кДж/кг

Р_б=10,45 МПа

t_н=313,86 ⁰С

h^’=1425,8 кДж/кг

h^”=2717,1 кДж/кг

Р_б=Р_пе+0,1Р_пе=10,45 МПа

P_пв=P_б+0,05P_б=11 МПа

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

7

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

Таблица 2.3 Тепловой баланс

Наименование величины

Обозначение

Размерность

Формула

Расчёт

1. Располагаемое тепло топлива

кДж/кг

     кДж/кг

35040

2. Температура уходящих газов

°С

По заданию

114

3. Энтальпия уходящих газов

Нух

кДж/м³

Табл. 2.2 α=α_ух

^2025,9

4. Температура холодного воздуха

t_хв

°С

По заданию

30

5. Энтальпия холодного воздуха

кДж/кг

Табл. 2.2

372,3

6. Потери тепла:

с уходящими газами от химического недожога от механического недожога - в окружающую среду

q₂

%

(
H_ух-α_ух-∙
H°_ух)(100-
q₄)/( )

4,3

q₃

%

Табл
. 4.6 \1\

0,25

q₄

%

Табл. 4.6 \1\

0,25

q₅

%

Страница 27 [1}

0,5

7. Сумма тепловых потерь

%

q₂+
q₃+
q₄+
q₅

5,3

8. КПД котла, брутто

%

100 - Σq

94,7

9.Энтальпия перегретого пара

кДж/кг

Рис 2.2 расчёта

3574

10. Энтальпия питательной воды

h_пв

кДж/кг

Рис 2.2 расчёта

923,7

11. Тепло полезно используемое в котле

Q_ка

кДж/с

Dּ(
h_пп-
h_пв)

426698,3

12. Полный расход топлива

В

кг (м³)/с

3,57

13. Расчётный расход топлива

В_р

кг (м³)/с

B_p=B(1- 0,01∙q₄)

3,56

14. Коэффициент сохранения тепла

φ

—

      φ =1-

0,994

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

8

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

            2.6. Расчёт топки

Рисунок 2.3 Эскиз топки

            2.6.1. Конструктивные характеристики топки

1. Диаметр и толщина труб (чертёж)
d×
δ=60×4 мм

2. Шаг трубы (чертёж)
S₁=64 мм

3. Ширина топки сверху (чертёж)
a=7140 мм

4. Глубина топки (чертёж)
b=4416 мм

5. Поверхность фронтовой стенки (чертёж)
F_ф=110 м²

6. Поверхность задней стенки (чертёж)
Fз=78 м²

7. Поверхность боковой стенки (чертёж)
F_б=68 м²

8. Поверхность пода (чертёж)
Fпода=28,4 м²

9. Поверхность выходного окна (чертёж)
Fвых=37,3 м²

10. Суммарная поверхность стен (чертёж)
Fст=389,7 м²

11. Объём топочной камеры
V_m=а•
F_б=483 м³

12. Эффективная толщина излучающего слоя (формула 4.38 [1] )
S=4,5 м

13. Отношение
S₁/
d=1,06

14. Расстояние от оси крайней трубы до обмуровки (чертёж) е=40 мм

15. Отношение е/
d=0,66

16. Угловой коэффициент экранов (формула 4.31 [1]) х=0,988

17. Степень экранирования топки (страница 46 {1}) χ=0,975

18. Лучевоспринимающая поверхность топки Н_Л=(
F_ф+
F₃+2
F_б) χ+
F_вых+
F_пода=381,6 м²

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

9

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

            2.6.2. Тепловой расчёт топки
1. Коэффициент избытка воздуха в топке α
_m=1,16 (задано)

2. Температура горячего воздуха
t_гв=256°С (задано)

3. Энтальпия горячего воздуха (по таблице 2 расчёта, графа «воздух» интерполяция)

кДж/кг(м³)

4. Тепло, вносимое воздухом в топку (по формуле 4.18 [1])

5. Полезное тепловыделение в топке (по формуле 4.17 [1]) кДж/кг(м³)

6. Теоретическая температура горенияλ=1950 °С

7. Высота расположения осей горелок (чертёж)
h_г=3,5 м

8. Высота топки (чертёж) Н
m=18 м

9. Относительное положение максимума температур

X_m=
h_г/
H_m=3,5/18= 0,19

10. Объёмная доля водяных паров (из таблицы 2.1 расчета)
r_H₂
_O=0,176 м³/м³

11. Объёмная доля трёхатомных газов (из таблицы 2.1 расчета)
r_n=0,257м³/м³

12. Давление в топке (стр. 42 [1]) Р=0,1 МПа

13. Произведение
P_nּS =
Pּr_nּS=0,1
ּ0,257
ּ4,5=0,115 МПа
ּм

14. Коэффициент ослабления лучей сажей (формула 4.43 [1])

15. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1])К_Г =3

16. Оптическая толщина светящейся части пламени

(КР
S)св=(Кгּ
r_n+Кс)ּ
PּS= =(5ּ0,32+1,43) 0,1ּ4,5=0,958

17. Оптическая толщина несветящейся части пламени (смотри стр. 43 [1])

(КР
S)г = Кгּ
r_nּ
PּS=3ּ0,257 ּ0,1ּ4,5)=0,3469

18. Коэффициент усреднения факела (таблица 4.9 [1])
m=0,1

19. Коэффициент излучения светящейся части пламени (рисунок 4.3 [1])
ε_с_в=0,62

20. Коэффициент излучения несветящейся части пламени (рисунок 4.3 [1])
ε_г=0,35

21. Коэффициент излучения факела
ε_ф=
mּ
ε_с_в+(1-
m)
ּ
ε_г=0,1ּ0,62+(1-0,1)
0,35=377

22. Коэффициент М (формула 4.26 [1]) М=0,52-0,52ּХ_Т=0,52-0,5ּ0,19=0,425

23. Параметр
B_pּQ_m/
F_cm=3,56ּ38680/389,7=353,35кВт/м²

24. Коэффициент загрязнения экранов (таблица 4.8 [1])
ξ
=0,65

25. Коэффициент тепловой эффективности экранов ,где х из пункта 2.6.1

ψ=
xּ
ξ
=0,988ּ0,65=0,642

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

10

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

26. Температура газов на выходе из топки (рисунок 4.4 [1]) 1250 °С

27. Энтальпия газов на выходе из топки (по таблице 2.2 расчёта, графа «топка» интерполяция) 23341кДж/кг(м³)

28. Количество тепла воспринимаемое в топке

Q_Л =φ(
Q_m-)=0,994(38680-23341)=15246 кДж/кг(м³)

29. Средняя тепловая нагрузка с поверхности нагрева в топке (формула 4.49 [1])

q_л=
B_pּ
Q_Л/Н_Л=3,56 ּ15246/381,6=142,2 кВт/м²

30. Теплонапряжение топочного объёма
q_ν=
B_pּQ^p_н/
V_T =3,56 ּ35040/483=258,2 кВт/м³
            2.7. Расчёт пароперегревателя

                Рисунок. 2.4 Схема пароперегревателя

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

11

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

          2.7.1 Конструктивные характеристики ширм

1. Диаметр и толщина труб (чертёж)
d×
δ=32
ּ4 мм

2. Шаг между ширмами (чертёж)
S₁=775 мм

3. Количество ширм
Z₂ =9 шт

4. Лучевоспринимающая поверхность ширм
H_л.ш=50 м²

5. Полная поверхность нагрева ширмового пароперегревателя
H_n=150 м²

6. Расчётная поверхность нагрева ширм Н_р=Н_п–Н_лш=100 м²

            2.7.2. Тепловой расчёт ширм

         Цель расчёта - определить температуру пара на выходе из ширмового пароперегревателя по условию теплообмена в нём.

1. Температура газов на входе в ширмы (из расчета топки) 1250⁰С

2. Энтальпия газов на входе в ширмы 23341 кДж/кг

3. Коэффициент, учитывающий взаимный теплообмен топки и ширм

β=
A\
U”_т=700\1250=0,56

4. Лучистое тепло воспринятое ширмами из топки

Q_лш=βּ(
Q_лּ В_р/Н_л)ּ(Н_лш/В_р)=0,56 ּ142,2 ּ(50/3,56)=1118,426

5. Температура пара на входе в ширмы (принимается по согласованию

с преподавателем) 400⁰
C

6. Энтальпия пара на входе в ширмы (таблица III [2]) 3098,5кДж/кг(м³)

7. Температура пара на выходе из ширм (принимается со следующим уточнением)

500⁰С

8. Энтальпия пара на выходе из ширм (таблица Ш [2])

3374,1 кДж/кг(м³)

9. Тепловосприятие ширм по балансу;
D_впр2= 1,5 – 2 кг/с – расход воды

на впрыск(принять)

D_ш–расход пара через ширмы;

D_ш=
D–
D_впр2=44,7-2=42,7кг/с

D=161/3,6=44,7кг/с

Q_бш=(
D_ш/В_р)(-)–
Q_лш=(42,7/3,56)(3374,1,4-3098,5)-1118,426=2187,07 кДж/кг(м³)

10. Энтальпия газов на выходе из ширм

23341-(2187,07/0,994)=21141 кДж/кг(м³)

11. Температура газов на выходе из ширм (таблица 2.2 расчёта, графа «топка»,

интерполяция) 1150°С

12. Средняя температура газов (1250+1150)/2=1200⁰С

13. Средняя температура пара (400+500)/2=450⁰С

14. Коэффициент теплоотдачи
K=104 Вт/м²К

15. Температурный напор в ширмах 1200-450=750⁰С

16 Тепловосприятие ширм по условию теплообмена

Q_m=(
H_pּKּΔt)/
B_pּ10³=(100
ּ104
ּ750)/3,56
ּ10³=2191 кДж/кг(м³)

17. Отношение
Q_бּ100% /
Q_m=2187,07
ּ100/2191=99,8%

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

12

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

            2.7.3. Расчёт теплообмена в
III
конвективной ступени

1. Температура газов перед
III ступенью (из расчёта ширм) 1150⁰
C

2. Энтальпия газов перед
III ступенью (из расчёта ширм) 21141 кДж/кг(м³)

3. Энтальпия и температура пара на входе в
III ступень (пункт 2.7.3.)
t’=
t₅=480⁰
C;

h’=
h₅=3308,6 кДж/кг(м³)

4. Температура и энтальпия пара на входе в III ступень (пункт 2.7.3.)
t”=
t₆=538⁰С;

h"=
h₆=3574 кДж/кг(м³)

5. Тепловосприятие ступени по балансу

Q_б
_III=(
D/
B_p)
ּ(
h₆–
h₅)=(44,7/3,56)(3574-3308,6)=3330,7 кДж/кг(м³)

6. Энтальпия газов за III ступенью

21141-(3330,7/0,994) =17790кДж/кг

7. Температура газов за III ступенью (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) 965⁰
C

            2.7.4. Расчёт теплообмена в I конвективной ступени

1. Температура газов на входе в I ступень (из расчёта Ш ступени)

965⁰
C

2. Энтальпия газов на входе в I ступень (из расчёта III ступени)

17790 кДж/кг(м³)

3. Температура и энтальпия на выходе из I ступени (пункт 2.7.3.)

t”=
t₂=420⁰
C;
h”=
h₂=3138,9кДж/кг(м³)

4. Температура и энтальпия пара на входе в I ступень (пункт 2.7.3.)

t’=
t₁=313,86⁰
C

h’=
h=2717,1 кДж/кг(м³)

5. Тепловосприятие ступени по балансу

Q_б
_I=(
D₁/
B_p)ּ(
h₂–
h₁)=(40,7/3,56)(3138,9-2717,1)=4808,52 кДж/кг(м³)

D₁=
D-D
впр2-
D_впр1=44,7-2-2=40,7

6. Энтальпия газов на выходе из I ступени

17790-(4808,52/0,994)=12952,4 кДж/кг(м³)

7.Температура газов на выходе из I ступени (по таблице 2.2 расчёта, графа «пароперегреватель», интерполяция) 720⁰
C

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

13

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

            2.8. Расчёт экономайзера

1.Входные коллекторы

2.Выходные коллекторы

3.Узел крепления труб (стойки и балки)

4.Трубы экономайзера

Рисунок. 2.5 Эскиз экономайзера

            2.8.1. Конструктивные характеристики экономайзера

1. Наружный диаметр и толщина стенки (чертёж)
d
×
δ=32
×3,5 мм

2. Поперечный шаг труб (чертёж)
S₁=70 мм

3. Продольный шаг труб (чертёж)
S₂=60 мм

4. Относительный поперечный шаг
σ
₁
=
S₁/
d=2,18

5. Относительный продольный шаг
σ
₂
=
S₂/
d=1,875

6. Количество труб в ряду
Z₁=41

7. Количество рядов по ходу газов (чертёж)
Z₂=20

8. Взаимное расположение труб шахматное

9. Ширина газохода (чертёж) а=7,104 м

10. Глубина газохода (чертёж)
b_ш=2,9 м

11. Живое сечение для прохода газов
F_г=аּ
b_ш–
Z₁ּ
dּ(
a–0,1)=11,5м²

12. Поверхность нагрева (чертёж) Н=664 м²

13. Толщина излучающего слоя (формула 6.40 [1])
S=0,122 м

14. Поверхность одного ряда экономайзера Нряд = Н/
Z₂=664/19=33,2 м²

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

14

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

            2.8.2. Расчёт теплообмена в экономайзере

         Цель расчёта: определить новую поверхность нагрева экономайзера, в соответствии с заданием и определить объём реконструкции.

1. Температура газов на входе в экономайзер (из расчёта пароперегревателя, I ступень)

720⁰

2. Энтальпия газов на входе в экономайзер 12952,4 кДж/кг(м³)

3. Энтальпия воды на выходе из экономайзера (формула 7.11 [1])

Q
_S=
Q_л+
Q_бш+
Q_III+
Q₁=25572,2кДж/кг

кДж/м

4. Температура воды на выходе из экономайзера (таблица
III [2], или страница 153 [1])

310⁰C

5. Температура и энтальпия питательной воды (рисунок 2.2 расчёта)
t_пв=212⁰С

h_пв=923,7 кДж/кг(м³)

6. Тепловосприятие экономайзера по балансу

кДж/кг(м³)

7. Энтальпия газов на выходе из экономайзера

кДж/кг(м³)

8. Температура газов на выходе из экономайзера (таблица 2.2 расчёта, графа «экономайзер», интерполяция) 310⁰С

9. Средняя температура газов ⁰С

10. Средняя температура воды ⁰С

11. Температурный напор на входе в экономайзер 720-310=410⁰С

12. Температурный напор на выходе из экономайзера 310-212=98⁰С

13. Температурный напор ==218,3⁰С

14. Температура загрязнённой стенки 25⁰С = 261+25 = 286⁰С

15. Обьём дымовых газов (таблица 2.1 расчёта) = 11,985
м³/м³

16. Обьёмная доля водяных паров (таблица 2.1 расчёта) = 0,176
м³/кг

17.Обьёмная доля трёхатомных газов (таблица 2.1 расчёта) 0,257м³/м³

18.Средняя скорость газов (формула 6.7[1]) = 10,710 м/с



КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

15

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

19. Коэффициент теплоотдачи конвекцией (таблица 6.1 [1])

=98,8 Вт/м²·К

20. Суммарная поглощающая способность трёхатомных газов =0,257·0,122·0,1 = 0,0031 МПа·м

       21. Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами (рисунок 6.12 [1]) К_Г =42

        22. Суммарная оптическая толщина запылённого потока (рисунок 4.3[1])

= 0,135

        23. Коэффициент теплоотдачи излучением

ξ = 7.1 Вт/м²·К

       24. Коэффициент тепловой эффективности 0,85

      25. Коэффициент теплопередачи К=60 Вт/м²К

        26. Поверхность экономайзера по условиям теплообмена

м²

27. Поверхность нагрева одного ряда Н_ряд=33,2 м²

28. Новое количество рядов по ходу газа
Z₂=Нр/Нряд=2068/33,2=62,2 рядов

Принимаю 60 рядов

Число рядов округляется до числа кратного четырём, так как в теплообменнике

расположение труб шахматное.

Экономайзер надо скомпоновать в пакеты высотой 1-1,5 м с разрывами 0,8-1 м для лазов и определить новую высоту, которую занимает в конвективной шахте экономайзер.

Принимаю 3 пакета, каждый высотой 1,18 м

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

2.9. Расчёт РВП

                                                      Рисунок. 2.6 Эскиз РВП
            2.9.1. Тепловой расчёт РВП

           Цель расчёта: уточнить заданную температуру горячего воздуха, которая может отличаться от принятой в задании ±40°С и уточнить температуру уходящих газов, которая может отличаться от принятой в задании на ±10°С.

1. Температура и энтальпия горячего воздуха (из расчёта «топки»)
t_гв=256⁰С

3213,6 кДж/кг(м³)

2. Температура воздуха на входе в РВП (по заданию) +30⁰C

3. Энтальпия воздуха на входе в РВП (таблица 2.2 расчёта, графа «воздух», интерполяция)

533,1 кДж/кг(м³)

4. Отношение количества воздуха на входе в РВП к теоретически необходимому

1,16-0=1,16

5. Тепловосприятие РВП по балансу

кДж/кг(м³)

6. Энтальпия и температура газов на входе в РВП (из расчёта экономайзера)

5297,4 кДж/кг(м³)

310⁰С

7. Энтальпия газов на выходе из РВП (уходящих газов)

8. Температура газов на выходе из РВП (уходящих газову по таблице 2.2 расчёта, графа

«РВП», интерполяция) 113⁰С

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

2.10. Расчет невязки баланса

Невязка теплового баланса

ΣQ=
Q_л+
Q_бш+
Q_б
_III+
Q_б1+
Q_бэк=33181,24 кДж/м³

кДж/кг(м³)

2. Относительная невязка теплового баланса 0, 0046%

Допускается невязка не более 0,5%

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

         3. Выводы по реконструкции

           В разделе 2 выполнен тепловой расчёт котла Е-160-100 ГМ в соответствии с заданием. Из расчёта топки 1250⁰С, что соответствует рекомендации норм теплового расчёта и, следовательно, топка котла Е-160-100 ГМ реконструкции не требует. Из теплового расчёта ширм стало известно, что в них пар перегревается с t΄=400⁰С, до t˝=500⁰С. Для регулирования температуры перегретого пара работают два впрыскивающих пароохладителя. Расход воды на впрыск 1-D_впр1⁼2 м/с, расход воды на впрыск 2-
D_впр2=2 м/с. В III ступени пароперегревателя пар перегревается с
t΄=480⁰С, до t˝=538⁰С, в I ступени с t=313⁰С, до t˝=420⁰С

           Экономайзер кипящий, вода в нём нагревается с
t_пв=212⁰С, до t=330⁰С, поверхность нагрева экономайзера Н=2068 м². Он изготавливается из трёх пакетов по 20 рядов в каждом.

           В РВП воздух нагревается с
t΄=+30⁰С, до
t˝=256⁰С. КПД котла

Для защиты от сернокислотной коррозии воздух предварительно нагревается до 30⁰С в паровом калорифере.

           После указанной реконструкции котёл Е-160-100ГМ пригоден для сжигания газа из газопровода Промысловка -Астрахань и работы на заданных параметрах.

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

Список литературы

1. Ю.М. Липов и другие

«Компоновка и тепловой расчёт парового котла» Издательство энергоатомиздат 1988

2. С.А. Ривкин

«Термодинамические свойства и водяного пара» Издательство энергоатомиздат 1984

3. Методическое пособие

КП 140101 291 ЗО ПЗ

Лист

Безверхов

Изм

Лист

№документа

Подпись

Дата

Bukvasha