Характеристика водотрубных котлов
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Введение
водотрубный котел экономайзер нагрев
В настоящее время выпускаются различные конструкции котлов низкого давления, в том числе с дымогарными и жаровыми трубами, в которых продукты сгорания проходят внутри труб, а вода омывает их снаружи, и водотрубные котлы, в которых испаряемая вода циркулирует в трубах, а продукты сгорания омывают наружную поверхность труб.
Характерными для водотрубных котлов малой паропроизводительнтости и низкого давления, используемых промышленности, являются следующие особенности:
развитие конвективных испарительных поверхностей нагрева, что определяется меньшим, чем необходимо для испарения воды при низком давлении, тепловосприятием экранов и экономайзера, завершение охлаждения продуктов сгорания в конвективном водяном пучке или в экономайзере, что возможно при низкой температуре питательной воды (80-100) и экономически оправданной повышенной температуре уходящих газов при малой паропроизводительности котлов;
отсутствие подогрева воздуха, что упрощает конструкцию котла и допустимо при слоевом сжигании твердого топлива и факельном сжигании газа и мазута;
двухбаробанная схема включения испарительных поверхностей нагрева и расположение обогреваемых опускных труб циркуляционного контура конвективного пучка в облости низких температур газов;
отсутствие устройства для регулирования температуры перегрева пора.
Питательная вода из экономайзера подается в верхний барабан. В нижний барабан вода опускается по задним трубам конвективного пучка, передние трубы которого являются испарительными. Кроме того, котловая вода из верхнего барабана поступает по опускным стоякам, вынесенным за пределы обогрева в коллекторы боковых экранов. Пар, отсепарированный в жалюзийном сепараторе в верхнем барабане, направляется в паропровод. Боковые стены котлов закрыты натрубной обмуровкой, состоящей из слоя шамота по сетке и нескольких слоев изоляционных плит, закрытых снаружи металлической обшивкой. Котлы оборудованы системой возврата уноса и острым дутьем.
Рассмотрим общий вид котла ДЕ-6.5-14ГМ с топочной камерой, предназначенной для сжигания газа и мазута. Паропроизводительность котла 6.5 т/ч, давление пара 14МПа. Для всех типоразмеров котлов типа ДЕ диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000мм. Расстояние между барабанами 2700мм. Ширина топочной камеры по осям экранных труб 1970мм, высота 1500мм. Топочная камера отделена от конвективного пучка газоплотной перегородкой из труб 512.5м, сваренных между собой. В задней части перегородки имеется окно для входа газов в конвективный пучок. Трубы 512.5мм правого бокового экрана, покрывающие пол и потолок топки, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны и соединяются с ними вальцовкой; трубы заднего экрана крепятся сваркой к верхнему и нижнему коллекторам, соединенным необогреваемой рециркуляционной трубой. Пол топки закрыт слоем огнеупорного кирпича. Конвективный пучок образован коридорно расположенными вертикальными трубами 512.5мм, ввальцованными в барабаны. Котел имеет в конвективных пучках продольные перегородки, что обеспечивает разворот газов в пучке и выход газов через заднюю стенку котла. Обмуровка боковых стен котла натрубная, толщиной 25мм, состоит из шамотобетона и изоляционных плит толщиной 100мм, укрепленных на трубах котла. Снаружи обмуровка покрывается металлической обшивкой.
Основные теплотехнические и конструктивные размеры котлоагрегата серии ДЕ-6.5-14ГМ
Таблица
Объем топочной камерыVт11.2мПлощадь поверхности стен топкиFст29.97мДиаметр экранных трубdнарd512.5ммШаг труб боковых экрановS55ммРасположение трубкоридорноеПоперечный шаг трубS1110ммПродольный шаг трубS290мм.Число рядов труб по ходу продуктов сгорания в одном газоходеz19Лучевоспринимающая поверхность нагреваHл27.93м2ПроизводительностьDн.п6.5т/чРасчетный КПД котлоагрегата?ка90.98%Расчетный расход топливаВр489м/чКоэффициент избытка воздуха на выходе из топки1.05Температура газов на выходе из топки1107CВидимое теплонапряжение топочного объемаqV437кВт/м
I конвективный пучек
Таблица
Диаметр трубdнарd512.5Расчетная поверхности нагреваH68.04мПлощадь живого сечения для прохода продуктов сгоранияF0.348мСредняя скорость газовv14м/сТемпература газов за пучком310CПрисосы воздуха по газоходам котлоагрегата конвективного пучка?0.05
Экономайзер
Таблица
Поверхность нагрева экономайзераF141.6мТемпература газов за экономайзером155ССуммарное сопротивление газоходов котлоагрегата923ПаЧугунный экономайзер с обшивкой имеет присосы воздуха по газоходам?0.1
Материальный баланс котла
Топливо: газ Дашава-Киев.
состав: CН=98.9%, СН=0.3%, СН=0.1%, СН=0.1%, СН=0%, N=0.4%, СО=0.2%
Определяем теоретический объем сухого воздуха, необходимого для полного горения
V=0.0476[0.5CO+0.5H+1.5HS+]= =0.0476[0.50+0.50+1.50+(1+)98.9+(2+)0.3+(3+)0.1+(4+)0.1+(5+)0]=9.52(м/м);
где m - число атомов углерода; n - число атомов водорода.
Определяем теоретический объем продуктов сгорания при ?=1
Объем водяных паров:
V=0.01[ HS+H++0.124d+1.61V]=
=0.01[0+0+(98.9+0.3+0.1+0.1+0+0.12410+1.619.52]=2.2(м/м);
Объем 3-х атомных газов:
V=0.01[CO+CO+HS+]=0.01[0.2+0+0+198.9+20.3+30.1+40.1++50]=1.0041(м/м);
Объем азота:
V=0.79V+=0.799.52+=7.52(м/м);
Принимаем к установке для газа камерную топку. Определяем:
коэффицие?/p>