Котельные установки и парогенераторы
Характеристика оборудования котельной установки. Барабан и сепарационные устройства. Регулирование температуры пара. Обслуживание котла во время эксплуатации. Перечень основных аварийных случаев. Расчет ширмового пароперегревателя и водяного экономайзера.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.08.2012 |
Размер файла | 988,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
“Котельные установки и парогенераторы”
СОДЕРЖАНИЕ
I. КОНСТРУКЦИЯ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
1.1 Краткая характеристика оборудования КУ
1.1.1 Общие положения
1.1.2 Топка
1.1.3 Барабан и сепарационные устройства
1.1.4 Пароперегреватели
1.1.5 Регулирование температуры пара
1.1.6 Опускной газоход
1.1.7 Узел питания котла
1.1.8 Отбор пара и воды
1.1.9 Тягодутьевая установка
1.1.10 Регенеративный воздухоподогреватель
1.2Пуск котла
1.3 Обслуживание котла во время эксплуатации
1.4 Порядок останова котла
1.5 Перечень основных аварийных случаев
1.6 Требования по технике безопасности
2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОГО КОТЛА
2.1 Объёмы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания
2.2 Экономичность работы парового котла
2.3 Тепловой расчет топочной камеры
2.4 Расчет ширмового пароперегревателя
2.5 Расчет конвективного перегревателя
2.6 Расчет водяного экономайзера
2.7 Расчет РВП
2.8 Уточнение теплового баланса
2.9 Заключение
Список использованной литературы
Котельный агрегат БКЗ-320/140 ГМ - однобарабанный вертикально-водотрубный, с естественной циркуляцией предназначен для получения пара высокого давления при сжигании газа (основное топливо) и мазута (резервное).
Котел спроектирован для работы со следующими параметрами:
Номинальная производительность: -- 320 т/ч;
Минимальная производительность:
при работе на газе -- 180т/ч;
при работе на мазуте или на смеси газ-мазут -- 220т/ч;
Рабочее давление в барабане котла -- 156 кгс/см2;
Давление перегретого пара: -- 140 кгс/см2;
Температура перегретого пара: -- 560 С;
Температура питательной воды: -- 230 С.
Компоновка котлоагрегата выполнена по П-образной схеме. Топка является первым восходящим газоходом.
В верхнем горизонтальном газоходе расположена вторая, третья и четвертая ступени пароперегревателя (соответственно ширмовый пароперегреватель, предвыходные и выходные микроблоки). В нисходящем газоходе расположены первая ступень пароперегревателя (холодный пакет) и две ступени водяного экономайзера. Подогрев воздуха осуществляется в двух регенеративных вращающихся воздухоподогревателях (РВП), вынесенных за пределы котла.
Водяной объем котла -- 50 м3; паровой объем котла -- 33 м3.
1.1 Топочная камера
Топочная камера открытого типа, призматической формы, полностью экранирована трубами 60 х 6,0 мм. и 60 х 5,5 мм. с шагом 64 мм. Нижняя часть экранов выполнена из труб 60 х 5,5 мм. сталь 12Х1МФ. Верхняя -- из труб 60 х 6,0 мм., сталь 20.
Топка в горизонтальном сечении по осям труб противоположных экранов имеет следующие размеры: 5440 х 12096 мм. Объем топочной камеры 945 м3.
Передний и задний экраны в нижней части образуют слабонаклонный, закрытый шамотным кирпичом под. Потолок топки и поворотной камеры экранированы трубами пароперегревателя. В верхней части трубы задней стены образуют аэродинамический выступ, который предназначен для улучшения аэродинамики газового потока на выходе из топки и частичной защиты ширм пароперегревателя от прямого излучения факела.
Экраны разделены на 18 самостоятельных циркуляционных контуров. Экранные трубы каждого контура входят в камеры 273 х 35 мм. Камеры по воде и пару соединяются с барабаном котла опускными и пароотводящими трубами.
Подвод воды из барабана котла к нижним камерам экранов осуществляется трубами 133 х 13 мм., сталь 20. Пароводяная смесь из верхних камер фронтового и боковых экранов отводится в барабан трубами 133 х 13 мм., сталь 20.
Для повышения надежности циркуляции, пароводяная смесь из задних боковых экранов отводится трубами 159 х 14 мм., сталь 20.
Пароотводящие трубы заднего экрана, проходящие внутри газохода, выполнены из труб 133 х 10 мм., сталь 12Х1МФ, и служат подвесками заднего экрана. Остальные топочные экраны с помощью специальных подвесок подвешены к потолочной раме каркаса котла.
При нагревании топочные экраны свободно расширяются вниз.
Жесткость и прочность стен топки обеспечивается установленными по периметру топки горизонтальными поясами жесткости. Горизонтальные нагрузки от стен топочной камеры при случайных "хлопках" в топке воспринимаются основным каркасом котла через пояса жесткости и специальные скользящие крепления и упоры, не препятствующие тепловым расширениям экранов.
Топка оборудована 6 газомазутными горелками, расположенными в два яруса на фронтовой стене (по 3 горелки в каждом ярусе).
Подача распыленного мазута в топку осуществляется основными 6-ю мазутными форсунками механического распыливания производительностью по мазуту 3625 кг/час при давлении мазута до 30 кгс/см2.
Производительность горелок по газу 4100 нм3/час.
1.2 Барабан котла и сепарационные устройства
котельный установка температура пар
Барабаны котлов сварной конструкции внутренним диаметром 1600 мм, толщиной стенки 90 мм выполнены из стали 16ГНМ.
Для обеспечения требуемого качества пара на котле применена схема двухступенчатого испарения.
Первую ступень испарения (чистый отсек) составляют барабан с фронтовым, задним и боковыми экранами, кроме задних половин передних боковых экранов, которые совместно с выносными циклонами составляют II ступень испарения. Каждый блок выносных циклонов состоит из двух камер 426 х 36 мм. (сталь 20).
Сепарационные устройства I ступени испарения расположены в барабане и представляют собой сочетание внутрибарабанных циклонов, барботажной промывки пара и дырчатых листов.
Вся питательная вода после водяного экономайзера поступает в питательные короба барабана, половина ее из питательных коробов направляется на промывочные листы, протекает по ним и сливается в водяной объем барабана, другая половина сливается непосредственно в водяной объем барабана помимо промывочных листов.
Пароводяная смесь из экранов, включенных в I ступень испарения, поступает во внутрибарабанные циклоны, где происходит отделение воды из пароводяной смеси. Вода, отсепарированная в циклонах, сливается в водяной объем барабана. Пар из циклонов поступает под промывочный дырчатый лист, поднимаясь вверх, проходит через слой питательной воды.
Дальнейшая сепарация пара происходит в паровом объеме барабана. Осушенный пар проходит через пароприемный дырчатый лист, обеспечивающий равномерную по длине барабана работу парового объема, и затем направляется в пароперегреватель котла.
Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются выносные циклоны. В верхней части циклона имеется перфорированный пароприемный потолок для выравнивания подъемной скорости пара по всему поперечному сечению циклона. В нижней части циклона расположена антикавитационная крестовина, препятствующая образованию воронок и захвату пара в опускные трубы. Подвод пароводяной смеси в циклон выполнен тангенциально по отношению к внутренней образующей циклона.
Средний эксплуатационный уровень воды в барабане на 200 мм ниже геометрической оси барабана. По условиям надежности циркуляции в котле и нормальной его работы без ухудшения качества пара, допускаемые отклонения уровня в барабане от среднего не должны превышать 50 мм от среднего. Барабаны котлов оборудованы двумя водоуказательными колонками. Предельно допустимый уровень в барабанах котлов составляет 150 мм от среднего по водоуказательным колонкам.
Для обеспечения равномерного охлаждения тела барабана при остановах, а также для равномерного разогрева при растопках предусмотрена схема подачи насыщенного пара от постороннего источника. Для предупреждения перепитки котла в барабане установлена труба аварийного слива.
Для ввода и раздачи фосфатов внутри барабана имеется перфорированная раздающая труба.
Для обеспечения нормального солевого режима на котле предусмотрены:
а) линия снижения кратности солесодержание по ступеням испарения
Эта линия соединяет водяной объем выносного циклона с нижней камерой бокового переднего блока (чистый отсек) топочной камеры;
б) линия выравнивания солесодержания воды в правой и левой части второй ступени испарения. Эти линии соединяют водяной объем циклонов с нижней камеры противоположного соленого отсека;
г) линии непрерывной продувки нижних камер солевых отсеков
Циркуляционная схема котла предусматривает глубокое секционирование экранов на контуры, что повышает надежность циркуляции.
Экраны разбиты на 18 самостоятельных контуров циркуляции.
1.3 Пароперегреватель
Пароперегреватель котла БКЗ-320-140 ГМ конструктивно выполнен четырехступенчатым. В верхнем горизонтальном газоходе расположена вторая, третья и четвертая ступени пароперегревателя, в нисходящем газоходе расположена первая ступень - “холодный пакет”. В целях снижения общей стоимости пароперегревателя за счет сокращения веса высококачественных и наиболее дорогих марок сталей в котлоагрегатах отдельные элементы пароперегревателя выполнены из различных по качеству сталей. Каждая из них в своей рабочей зоне температуры и давления используется максимально и имеет небольшой запас прочности.
В пароперегревателях расчетная температура пара уже близка к предельной по условиям прочности металла. Металл змеевиков пароперегревателя работает в очень тяжелых температурных условиях, практически на пределе своих механических свойств. Надежная работа пароперегревателя обеспечивается в том случае, когда температура стенки трубы не превышает максимально допустимого значения по условиям прочности металла.
№ ступени |
Наименование |
Марка стали |
Предельная температура металла змеевиков |
|
I ступень |
Холодный пакет |
Ст.20 и 12Х1МФ |
450 С |
|
II ступень |
Ширмы |
12Х1МФ |
500 С |
|
III ступень |
Предвыходные микроблоки |
12Х1МФ |
550 С |
|
IV ступень |
Выходные микроблоки |
12Х18Н12Т, на котлах ст.№ 6 и 7 - 12Х1МФ |
585 С |
Пароперегреватель по характеру восприятия тепла делится на три части: радиационную, полурадиационную и конвективную.
Радиационную часть составляют трубы потолка, экранирующие потолок топочной камеры и поворотный газоход. Полурадиационную часть составляют 24 ширмы, расположенные на входе в поворотный газоход. Конвективная часть расположена в поворотном газоходе (третья и четвертая ступень пароперегревателя) и опускном газоходе ("холодный" пакет пароперегревателя). "Холодный" пакет пароперегревателя выполнен дренируемым.
Движение пара в пароперегревателе происходит двумя отдельными потоками. Для уменьшения температурных разверток пара применены переброс пара по ширине котла и перемешивание в камерах пароохладителя.
Движение пара в пароперегревателе котлов происходит по следующей схеме: из барабана по 12 трубам 133 х 13 мм., ст. 20, пар поступает в две камеры 219 х 25 мм., сталь 20, средних панелей потолочного пароперегревателя. Средние панели экранируют среднюю часть потолка котла и задней стенки поворотной камеры и выполнены из 149 труб 38 х 4 мм., сталь 20.
Пройдя средние панели, пар поступает в две камеры 273 х 36 мм., сталь 20, из которых по двум трубам 273 х 36 сталь 20, направляется в две нижние входные камеры 273 х 36 мм., сталь 20, "холодного" пакета.
"Холодный" пакет выполнен из труб 32 х 4 мм., сталь 20, а выходные петли из стали 12Х1МФ.
Пройдя противотоком "холодный" пакет, пар поступает в две выходные камеры 273 х 36 мм, сталь 20, из которых попадает в два пароохладителя до ширм 273 х 36 мм., сталь 20, откуда по 12 трубам 133 х 13 мм., сталь 20, направляется в две камеры 273 х 36 мм., сталь 20 крайних панелей, экранирующих крайние части задней стенки поворотной камеры и потолка котла.
Панели выполнены из 150 труб 38 х 4,5 мм., сталь 12Х1МФ. Пройдя крайние панели, пар поступает в две камеры 273 х 36 мм., сталь 20 из которых по 12 трубам 133 х 13 мм., сталь 20, подается в 12 крайних ширм, выполненных из труб 32 х 4 мм., сталь 12Х1МФ. Из крайних ширм пар поступает в два пароохладителя 273 х 25 мм., сталь 12Х1МФ, второй ступени из которых по 12 трубам 133 х 13 мм., сталь 12Х1МФ, проходит в 12 средних ширм, выполненных из труб 32 х 4 мм., сталь 12Х1МФ. Пройдя средние ширмы, пар поступает в две камеры 273 х 25 мм., сталь 12Х1МФ, из которых по 12 средним предвыходным микроблокам, выполненных из труб 32 х 5 мм., сталь 12Х1МФ, подается в два пароохладителя третьей ступени 325 х 36 мм., 12Х1МФ.
После пароохладителей третьей ступени, пар поступает в 12 крайних предвыходных микроблоков, выполненных из труб 32 х 5 мм., сталь 12Х1МФ, из которых поступает в 12 крайних выходных микроблоков. Пройдя крайние выходные микроблоки, пар поступает в две смешивающие камеры 273 х 36 мм., сталь 12Х1МФ, из которых по 12-ти средним выходным микроблокам попадает по трубам 133 х 20 мм., сталь 12Х1МФ в паросборную камеру 273 х 45 мм., сталь 12Х1МФ. Выходные микроблоки выполнены из труб 32 х 5 мм., сталь 12Х1МФ. Выход пара двухсторонний.
1.4 ВОДЯНОЙ ЭКОНОМАЙЗЕР
Водяной экономайзер расположен в нижней части конвективной шахты и разделен по высоте на два пакета. Змеевики экономайзера выполнены из труб 32 х 4, сталь 20. Питательная вода входит в четыре камеры 219 х 25, сталь 20, нижнего пакета водяного экономайзера, проходит первый пакет и направляется к установке «собственного» конденсата. Из конденсаторов вода поступает в нижние камеры второго пакета экономайзера, проходит по змеевикам и из верхних камер направляется в барабан котла. “Холодный” пакет пароперегревателя и оба пакета водяного экономайзера опираются на полые балки, охлаждаемые воздухом. Воздух в охлаждаемые балки поступает из рассечки между топкой и газоходом котла за счет разрежения, создаваемым на всасе дутьевых вентиляторов.
Основными причинами повреждения змеевиков водяного экономайзера являются:
· наружная и внутренняя коррозия труб в виде оспин и язвин (чаще встречается наружная стояночная коррозия - при попадании воды на змеевики из-за свищей или течей);
· дефекты сварных швов (включая и заводские);
· дефекты изготовления;
· размораживание трубок водяного экономайзера в период нахождения котла в резерве или ремонте в зимних условиях с отсутствием протечки воды через водяной экономайзер.
1.5 РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛИ
Для подогрева воздуха, поступающего на горелки, применены два воздухоподогревателя с диаметром ротора 5100 мм. Основным элементом РВП является ротор, вращающийся со скоростью . Ротор разделен радиальными и аксиальными перегородками на ячейки, которые заполняются набивкой - стальными профильными листами, толщиной . Дымовые газы, выходящие из котла с высокой температурой , проходят между листами и нагревают их. Нагретые листы вращающимся ротором переносятся на воздушную сторону, где отдают свое тепло воздуху. Воздух поступает в воздухоподогреватель по схеме противотока (в направлении, противоположном движению газов). Разность температур газов, входящих в РВП, и горячего воздуха составляет, как правило, . Дымовые газы охлаждаются до температуры . Поверхность теплообмена - набивка, которая на холодном конце имеет сравнительно низкую температуру. Набивка установлена в три слоя: два верхних (горячие) и один холодный.
1.6 ЭКСПЛУАТАЦИЯ КОТЛА: ПУСК И ОСТАНОВ
Заполнение котла водой производится до растопочного (-100 мм.) уровня по водомерной колонке. При простое котла более 3-х суток или, если во время простоя производились ремонтные или наладочные работы в цепях защит и блокировок, необходимо произвести их опробование с воздействием на исполнительные механизмы. При неисправности защит, действующих на останов котла, растопка его ЗАПРЕЩАЕТСЯ.
Проверить дистанционно и по месту легкость хода и отсутствие заеданий, посторонних шумов регуляторов, шиберов и направляющих аппаратов. Шибера по воздуху и газу на РВП и перед горелками оставить в открытом положении. Проверить закрытие арматуры по газу, мазуту и пару перед горелками.
Открыть входную мазутную задвижку и прогреть мазутопровод котла через разгрузочную линию. Открыть продувочные свечи. Проверить открытие свечей безопасности. Проверить закрытие арматуры перед горелками, на газопроводе к ЗЗУ и на ТВО РВП. Открыть ПЗК и РД газа.
Переключатель режимов работы котла поставить в положение “Розжиг”.
Включить в работу оба ДВ и оба ДС. Открыть полностью шибера по газовоздушному тракту и перед горелками, начать вентиляцию топки и газоходов. При этом расход воздуха должен составлять не менее 25 % от номинального.
Для росжига на котле определена группа растопочных горелок -- № 1 и № 3. Растопка может начинаться с любой из них. Закрыть воздушные шибера перед горелками №2,4,5,6. Прикрыть воздушные шибера перед растопочными горелками (№1,3). Установить давление воздуха равное растопочному (20 - 50 кгс/м2) и разрежение вверху топки 2 - 3 кгс/м. Переключатель выбора места розжига установить в положение “По месту”. Отрегулировать по месту давление воздуха перед растопочными горелками путем прикрытия шиберов и воздушных регистров перед ними.
ВНИМАНИЕ:
-- зажигая горелки, нельзя стоять против амбразур горелок, чтобы не пострадать от случайно выброшенного из топки пламени;
-- обслуживающий персонал должен иметь головной убор, защитные очки и рукавицы;
— необходимо помнить, что котел оборудован системой блокировок по взрывобезопасному розжигу горелок, включающихся автоматически перед растопкой.
Открыть запорный вентиль перед ЗЗУ разжигаемой горелки. Ключом управления включить ЗЗУ разжигаемой горелки, убедиться в наличии и устойчивости факела ЗЗУ. Произвести розжиг следующей растопочной горелки.
Включение прибора контроля температуры металла барабана произвести до заполнения котла водой. С самого начала растопки постоянно вести контроль за температурой металла барабана. Разность между температурой верха и низа металла барабана не должна превышать 60 С. С начала растопки приступить к прогреву растопочного паропровода и РРОУ 140/1,2 ата (БРОУ 140/15 находится в горячем резерве). С самого начала растопки поддерживать нормальный уровень в барабане котла, не допуская выхода его за пределы 150 мм от среднего по водоуказательной колонке. Перед началом постоянной подпитки котла закрыть рециркуляцию барабан - водяной экономайзер.
При давлении в барабане котла 0,5 кгс/см2 закрыть котловые воздушники и дренажи пароперегревателя. В процессе растопки котла необходимо следить за термическим перемещением элементов котла и главных паропроводов по специально установленным реперам и проверять соответствие перемещений элементов котла заводской схеме термических расширений:
В процессе растопки котла необходимо следить за термическим перемещением элементов котла и главных паропроводов по специально установленным реперам и проверять соответствие перемещений элементов котла заводской схеме термических расширений:
Место установки реперов |
Направление перемещения при прогреве |
Величина перемещения |
|
Торцы барабана. |
Горизонтальное, от середины барабана. |
39 мм. |
|
Паросборная камера. |
Горизонтальное, от середины паросборной камеры. |
30 мм. |
|
Выходные коллектора холодного пакета пароперегревателя со стороны ряда “В”. |
Горизонтально, под углом ~ 450 к оси котла. |
13 мм. |
|
Входные коллектора холодного пакета пароперегревателя со стороны ряда “В”. |
Горизонтально, под углом ~ 450 к оси котла. |
11 мм. |
|
Нижние коллектора экранов. |
Вертикально вниз. |
88-89 мм. |
|
Главные паропроводы. |
Холодному состоянию паропровода соответствуют крестики черного цвета, нанесенные на пластинах репера, горячему - красного. |
При давлении в барабане 3 . . . 4 кгс/см2 необходимо приступить к продувкам нижних коллекторов экранов и пробоотборных точек, внимательно следя при этом за уровнем воды в барабане, и при необходимости производить подпитку. Длительность продувки каждой точки не должна превышать 30 секунд. При растопке котла необходимо следить за температурами металла змеевиков пароперегревателя. Режим растопки организовать так, чтобы эти температуры не превышали допустимых.
В случае недостаточности охлаждения труб протекающим паром, следует изменить режим растопки (например: увеличить избыток воздуха в топке), чтобы не допускать чрезмерного повышения температуры газов в районе пароперегревателя. Скорость прогрева главных паропроводов котла должна быть не более 8 С/мин при температуре менее 500 С и не более 3 С/мин при температуре более 500 С. Скорость растопки, исходя из допустимых температур стенок барабана не должна превышать 1,5 С в минуту. Контроль за скоростью растопки производится по температуре насыщения. Для уменьшения инерционности эту температуру следует замерять на одной из пароотводящих труб в средней части барабана.
В начале растопки образующийся пар сбрасывать в атмосферу через линию продувки пароперегревателя. По мере роста давления (5 - 6 кгс/см2) включить в работу растопочную редукционно-охладительную установку (РРОУ), закрыть продувку ПСК. При растопке котла топочный режим должен быть таким, чтобы разность температуры газов по сторонам всех газоходов не превышала 20 С .
Скорость растопки должна соответствовать графику подъема давления. Запрещается держать большую скорость подъема давления, так как это может привести к пережогу поверхностей нагрева экранов и пароперегревателя. При полном рабочем давлении до включения котла в магистраль, необходимо снова проверить плотность предохранительных клапанов и арматуры котла. Путем обхода и внимательного осмотра всех элементов котлоагрегата убедиться в их исправности.
Включение котла в магистраль производится после тщательного прогрева паропровода, при давлении в паропроводах котла равном давлению в магистрали. Температура пара при включении должна быть не ниже 540 С и не выше 570 С. Включение котла следует производить осторожно, медленно открывая магистральную задвижку.
Особенности розжига при работе на мазуте: прогреть мазутный узел котла через мазутную разгрузку, температура мазута перед розжигом должна быть не менее 130 0С.
Закрыть общую задвижку на ЗЗУ котла, подключить пропановый баллон с редуктором через специальный штуцер к газопроводу на ЗЗУ.
Включить защиту по понижению давления мазута. Провентилировать топку и газовоздуховоды, отобрать анализ за дымососом на отсутствие пропана (С3Н8), зажечь с помощью запально - защитного устройства (ЗЗУ) растопочную мазутную форсунку одной из горелок нижнего яруса. Отрегулировать горение путем изменения расхода мазута и воздуха на данную горелку. Добиться, чтобы горение было полным, а факел устойчивым.
В таком же порядке зажечь вторую растопочную мазутную форсунку, расположенную симметрично первой. Растопку вести не менее чем на двух горелках. При розжиге мазутных форсунок нельзя стоять напротив гляделок, чтобы не быть обожженным случайным выбросом пламени.
По мере разогрева топочной камеры производить переключение работающих горелок с тем, чтобы обеспечить равномерный прогрев топочной камеры. После включения всех растопочных форсунок, по мере роста давления в барабане котла, переходить на основные форсунки. Производительность растопочных форсунок 1000-1100 кг/ч.
Порядок розжига мазутной форсунки следующий:
а) установить давление воздуха перед горелкой 20…30 кгс/м2, подача воздуха регулируется шибером на воздухопроводе горячего воздуха к горелке;
б) включить запальник выбранной горелки;
в) проверить визуально через смотровой лючок горелки, горит ли факел запальника. Если факел запальника отсутствует, отключить подачу газа к запальнику и устранить причины отказа в работе запальника;
г) убедившись в наличии факела запальника, включить мазутную форсунку.
Отрегулировать горение путем изменения соотношения расхода воздуха и мазута. Добиться, чтобы горение было полным и бездымным, а факел устойчивым.
Если мазут при розжиге первой мазутной форсунки не загорится или погаснут все уже работающие форсунки, следует немедленно перекрыть подачу мазута, отключить ЗЗУ и провентилировать топку, дымоходы и воздуховоды в течение 10. . .15 минут, вновь приступить к растопке в указанном выше порядке. Если в процессе растопки погаснет одна из числа работающих мазутных форсунок, то следует закрыть подачу мазута к ней, установить и устранить причину ее погасания, тщательно продуть форсунку паром и вновь приступить к ее розжигу при помощи ЗЗУ.
Категорически запрещается зажигать мазут от раскаленной обмуровки амбразур. Запальные устройства работающих горелок гасить только после разогрева топки и достижения устойчивого горения топлива.
Во время растопки внимательно следить за температурой дымовых газов в конвективной части котла и в случае резкого повышения температуры по газовому тракту, что может быть следствием загорания осевших в газоходах несгоревших частиц мазута - немедленно прекратить растопку, остановить вентиляторы и дымососы, закрыть их направляющие аппараты, закрыть шибера по газу и воздуху до и после РВП и включить систему пожаротушения.
Перед плановым остановом котла, если на котле сжигался мазут и если имеется такая возможность, рекомендуется перевести его на сжигание газа как минимум на 6 часов, для того, чтобы “отжечь” отложения на конвективных поверхностях нагрева.
Перед началом снижения нагрузки включить в работу регистратор температуры стенок барабана. Снижение нагрузки до 200 - 220 т/час производить снижением расхода топлива на горелки. Дальнейшее снижение нагрузки производить последовательным отключением горелок. В первую очередь для поддержания нормальной температуры перегретого пара при низких нагрузках отключаются горелки нижнего яруса.
Отключив все горелки, следует отключить газопровод к котлу и открыть продувочные свечи. При отключении форсунки сначала закрыть подачу на нее мазута, затем уменьшить расход воздуха на горелку до величины, необходимой для ее охлаждения (15 - 25% по УП). Отключенные мазутные форсунки продуть паром и выдвинуть из горелки. Отключив последовательно одну за другой форсунки, отключить мазутопровод к котлу.
При аварийном останове котла закрыть отсечной клапан и задвижку на подводе мазута к котлу, после чего отключить мазутные форсунки.
В процессе снижения нагрузки следить за температурой перегретого пара и при ее снижении уменьшать подачу конденсата на впрыск. Скорость снижения температуры главных паропроводов не должна превышать 2 0С/мин при температуре более 500 0С и 5 0С/мин при температуре менее 500 0С.
После снижения нагрузки до 60 - 80 т/час произвести останов котла путем имитации срабатывания какой-либо защиты, либо ключом “ДОК”, закрыть газовую и мазутную арматуру перед горелками, визуально убедиться в отсутствии горения в топке. Отключить непрерывную продувку, ввод фосфата. После погасания факела провентилировать топку, газоходы и воздуховоды дымососами, дутьевыми вентиляторами и ВРГГ (при их наличии) в течение 10 минут. Затем остановить ТДМ, закрыть их направляющие аппараты и все шибера по газовоздушному тракту. При наличии такого указания - произвести обмывку РВП.
С момента останова до момента, когда температура верха барабана достигнет 1600С, уровень в барабане поддерживать в пределах 0…+250 мм по регистрирующему прибору. При заполнении барабана не допускать попадания воды в пароперегреватель. При включении в работу РРОУ 140/1,2 ата температуру пара на выходе из нее поддерживать в пределах 130 - 1800С.
При разгрузке и останове котла необходимо тщательно контролировать разность температур между верхом и низом барабана, которая не должна превышать 80 С. При этом скорость снижения температуры насыщения в барабане не должна превышать 1,5 С/мин.
При каждом останове, кроме случаев останова в горячий резерв без проведения ремонтных работ и проведения гидразинно-аммиачной консервации должен применяться режим ускоренного расхолаживания котла согласно соответствующей инструкции. Если данный режим не применяется, то пуск дымососа для расхолаживания котла допускается не ранее, чем через 18 часов после останова, при условии, что разница температур металла верха и низа барабана будет не более 40 С.
При прекращении постоянной подпитки котла открыть вентили на линии рециркуляции от барабана к водяному экономайзеру.
При снижении уровня воды в барабане произвести подпитку котла с возможно меньшим расходом для предотвращения недопустимых термических напряжений в теле барабана. При подпитке закрыть вентили на линии рециркуляции барабан - водяной экономайзер.
Через шесть часов (начало естественной вентиляции топки) после останова котла необходимо произвести продувку нижних точек экранов для удаления шлама, после чего медленно подпитать котел до высшего допустимого уровня. Через 8…10 часов еще раз произвести продувку нижних точек экранов и подпитать котел.
Запрещается производить подпитку остановленного котла с дренированием воды с целью ускоренного охлаждения барабана даже небольшим количеством холодной питательной воды, так как это может привести к опасным неравномерностям температур в теле барабана.
РВП разрешается останавливать при температуре уходящих газов не более 60 С.
Запрещается отключение приборов, регистрирующих и показывающих температуры воздуха и газов до РВП и за ним, раньше, чем через 24 часа после останова котла.
Спуск воды из котла после его останова допускается при снижении давления до 10 кгс/см2. Заполнять котел разрешается при температуре верха барабана не более 1600С
1.7 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Устройство и обслуживание котельных установок должны соответствовать Правилам устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, Правилам взрывобезопасности при использовании мазута в котельных установках и правилам безопасности в газовом хозяйстве.
Предохранительные и взрывные клапана котла (пароводяного тракта, топки и газоходов) должны иметь отводы для удаления пароводяной смеси и взрывных газов при срабатывании клапанов за пределы рабочего помещения в места, безопасные для обслуживающего персонала, или должны быть ограждены отбойными щитами со стороны возможного нахождения людей.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ заклинивать предохранительные клапаны работающих котлов или увеличивать нажатие на тарелки клапанов путем увеличения массы груза или каким-либо другим способом.
Грузы рычажных предохранительных клапанов должны быть застопорены и запломбированы так, чтобы исключалась возможность их самопроизвольного перемещения.
К форсункам котла должен быть обеспечен свободный, удобный доступ для обслуживания и ремонта.
Во избежание ожогов при обратном ударе пламени на отверстиях для установки форсунок должны быть экраны, а вентили, регулирующие подачу топлива и воздуха к форсункам, или их приводы должны располагаться в стороне от отверстий.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ во время обхода открывать люки, лазы на котле, за исключением кратковременного открытия смотровых лючков и гляделок при условии нахождения сбоку от них.
Перед растопкой котла на нем должны быть прекращены все ремонтные работы, а весь персонал, не имеющий отношения к растопке, выведен начальником смены цеха.
На соседних котлах должны быть прекращены все ремонтные работы, выполняемые вне топок и газоходов на сторонах, обращенных к растапливаемому котлу или находящихся в пределах прямой видимости от него (фронтовая и задняя стены, потолочные перекрытия). Работы на котле возобновляются по указанию дежурного персонала. При продувке нижних точек котлов сначала следует открывать полностью первый по ходу продуваемой среды вентиль, затем постепенно второй. По окончании продувки надо сначала закрыть второй по ходу вентиль, затем первый.
При внезапном прекращении подачи газа в котельную отключающие устройства на вводе газопровода в котельную и у котлов должны быть перекрыты, а продувочные свечи на отключенном газопроводе открыты.
Перед проведением термоволновой очистки поверхностей нагрева котла и регенеративных воздухоподогревателей персонал должен быть удален из зоны расположения очищаемых элементов котла. Осмотры и ремонт в этой зоне в период очистки ЗАПРЕЩАЮТСЯ.
При продувке водоуказательных приборов операции необходимо выполнять в следующем порядке:
-- открыть постепенно на небольшой угол продувочный вентиль;
-- закрыть нижний (водяной) вентиль на 8 - 10 сек., после чего его вновь открыть;
-- закрыть верхний (паровой) вентиль на 8 - 10 сек., затем опять открыть;
-- закрыть нижний продувочный вентиль.
Продувочная пароводяная смесь должна удаляться в воронку, закрытую крышкой с отверстием для дренажной трубки и находящуюся после нижнего продувочного вентиля. Во время продувки рабочий должен находиться сбоку от водомерного стекла и выполнять все операции в защитных очках и брезентовых рукавицах.
Обходы и осмотры оборудования должны производиться только с разрешения дежурного персонала, ведущего режим оборудования.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ находиться без производственной необходимости на площадках агрегатов, вблизи люков, лазов, водоуказательных стекол, а также около запорной регулирующей и предохранительной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, находящихся под давлением.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ опираться и становиться на барьеры площадок, ходить по трубопроводам, а также по конструкциям и перекрытиям, не предназначенным для прохода по ним.
При пуске, отключении, опрессовке и испытании оборудования и трубопроводов под давлением вблизи них разрешается находиться только персоналу, непосредственно выполняющему эти работы.
При повышении давления при гидравлическом испытании оборудования до пробного ЗАПРЕЩАЕТСЯ нахождение на нем людей. Осматривать сварные швы испытываемых трубопроводов и оборудования разрешается только после снижения пробного давления до рабочего. При продувке нижних точек, неустойчивых и аварийных режимах персонал должен быть удален в безопасные места.
При обнаружении свищей в трубах поверхностей нагрева, паропроводах, коллекторах, питательных трубопроводах, в корпусах арматуры необходимо срочно вывести работающих с аварийного оборудования, оградить опасную зону и вывесить плакаты или знаки безопасности: “ОСТОРОЖНО! ОПАСНАЯ ЗОНА”. Вывод людей должен осуществлять начальник смены КЦ.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ пуск и кратковременная работа механизмов или устройств при отсутствии или неисправном состоянии ограждающих устройств.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ производить уборку вблизи механизмов без предохранительных ограждений или с плохо закрепленными ограждениями.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ чистить, обтирать и смазывать вращающиеся или движущиеся части механизмов, а также перелезать через ограждения или просовывать руки за них для смазки и уборки. Запрещается при обтирке наружной поверхности работающих механизмов наматывать на руку или пальцы обтирочный материал.
В качестве обтирочных материалов следует применять хлопчатобумажные или льняные тряпки.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ останавливать вручную вращающиеся и движущиеся механизмы.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ наступать на оборванные, свешивающиеся или лежащие на земле и полу провода, а также обрывки проволоки, веревки, тросы, соприкасающиеся с этими проводами, или прикасаться к ним.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ эксплуатировать неисправное оборудование с неисправными или отключенными устройствами аварийного отключения, блокировок, защит и сигнализации.
При отклонении режима работы оборудования от нормального, что может стать причиной несчастного случая, должны быть приняты меры по обеспечению безопасности персонала.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ ремонтировать оборудование без выполнения технических мероприятий, препятствующих его ошибочному включению в работу (пуск двигателя, подача пара или воды и т. П.), самопроизвольному перемещению или движению. По окончании очистки или ремонта оборудования необходимо удостовериться в том, что в нем не осталось людей и каких-либо посторонних предметов. При ремонтных работах в зонах с температурой воздуха выше 32 С должны быть предусмотрены передвижные воздушно-душирующие устройства.
При необходимости нахождения людей вблизи горячих частей оборудования должны быть приняты меры по их защите от ожогов и действия высокой температуры (ограждение действующего оборудования, вентиляция, спецодежда и т. П.).
Отогревать замерзшие трубопроводы горючих, взрывоопасных и вредных веществ, а также их арматуру необходимо влажным паром или горячей водой. Применение источника тепла с открытым огнем разрешается только для отогрева арматуры и трубопроводов воды, пара и пульпопроводов, расположенных вне пожароопасных помещений и на открытом воздухе.
Места, опасные для прохода или нахождения в них людей, должны ограждаться канатами или переносными щитами с укрепленными на них знаками безопасности.
Очистку светильников и перегоревших ламп должен производить электротехнический персонал с устройств, обеспечивающих удобный и безопасный доступ к светильникам.
При обслуживании оборудования в местах, не имеющих стационарного освещения, должно быть достаточное количество исправных переносных электрических фонарей, которые передаются по смене.
Переносные ручные электрические светильники должны питаться от сети напряжением не выше 42 В. В особо неблагоприятных условиях, когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, повышенной влажностью, запыленностью, соприкосновением с металлическими заземленными поверхностями, напряжение в сети не должно превышать 12 В.
Прежде чем входить в газоопасное помещение, необходимо произвести анализ воздушной среды на содержание газа в нем. Наличие газа должно определяться с помощью газоанализатора взрывозащищенного типа. При обнаружении загазованности помещения входить в него можно только после вентиляции и повторной проверки воздуха в нем на отсутствие газа и достаточность кислорода (не менее 20 % по объему). Если в результате вентиляции удалить газ не удается, то входить и работать в газоопасном помещении допускается только в шланговом противогазе с соблюдением требований п.2.8. “Правил ТБ при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей” 1997г. Аппаратура включения освещения и электродвигателя вентилятора должна быть вынесена за пределы газоопасного помещения.
При проведении газоопасных работ должны соблюдаться следующие правила:
-- в качестве переносного источника света должны использоваться только светильники взрывозащищенного исполнения. Включение и выключение светильников в газоопасных местах, а также использование открытого огня ЗАПРЕЩАЕТСЯ;
-- инструмент должен быть из цветного металла, исключающего возможность искрообразования. Допускается применение инструмента из черного металла, при этом его рабочая часть должна обильно смазываться солидолом или другой смазкой;
-- использование электродрелей и других электрифицированных инструментов, а также приспособлений, дающих искрение, ЗАПРЕЩАЕТСЯ;
-- обувь персонала должна быть без стальных подковок и гвоздей, в противном случае необходимо надевать галоши.
Двери газоопасных помещений, не имеющих постоянного обслуживающего персонала, должны быть закрыты на замок. Ключи должны храниться у начальника смены и выдаваться на время работ под расписку лицам, указанным в списке, утвержденном главным инженером, и по окончании работ ежедневно возвращаться.
При возникновении пожара необходимо немедленно вызвать пожарную охрану, удалить в безопасное место людей и по возможности горючие вещества, приступить к тушению огня имеющимися средствами пожаротушения, соблюдая правила техники безопасности, и поставить в известность начальника смены станции, начальника цеха и охрану предприятия.
При опасности возникновения несчастного случая персонал, находящийся вблизи, должен принять меры по его предупреждению (остановить оборудование или соответствующий механизм, снять напряжение, отключить подачу пара или воды, оградить опасную зону и т. П.), а при несчастном случае оказать также доврачебную помощь пострадавшему, сохранив по возможности обстановку на месте происшествия. О случившемся должно быть сообщено старшему дежурному (руководителю работ).
II. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПАРОВОГО КОТЛА БКЗ-320-140 ГМ
2.1 ОБЪЕМЫ И ЭНТАЛЬПИИ ВОЗДУХА И ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
Топливом для данного котла является природный газ Уренгойского месторождения. Расчет этого пункта по .Основные его параметры:
Метан: |
||
Этан: |
||
Пропан: |
||
Бутан: |
||
Двуокись углерода: |
||
Азот: |
||
Низшая теплота сгорания: |
||
Плотность при 0°С и 101,3кПа |
Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания рассчитываются на 1м3 сухого газообразного топлива при нормальных условиях.
Табл.2.Объемы воздуха и продуктов сгорания топлива
м3/ м3 при б=1, t=00С и p=101.3кПа |
||||
9,42 |
7,46 |
0,99 |
2,13 |
Выбор расчетных температур
1) Температура уходящих газов ух 145C
2) Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель 80C
3) Температура холодного (присосанного) воздуха 30C
4) Температура воздуха, поступающего из воздухоподогревателя
в топку для горения 280C
1)Объём и масса воздуха и продуктов сгорания при сжигании 1м3 сухого газообразного топлива в атмосферном воздухе:
Теоретическое количество воздуха:
СmНn считать состоящим из С2Н4
Теоретический объём азота
Объём трёхатомных газов:
Теоретический объём водяных паров:
влагосодержание
2) Коэффициент избытка воздуха по тракту котла:
Принимаем: ([1], таблица XX, стр. 175), ([2], стр. 44);
где - соответственно коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, присосы воздуха в топку и коэффициент избытка воздуха, отдаваемого в горелки.
где - соответственно присосы воздуха в 3 ступень пароперегревателя (п/п) и коэффициент избытка воздуха на выходе из 3 ст. пароперегревателя.
где - соответственно присосы воздуха в 1 ступень пароперегревателя (п/п) и коэффициент избытка воздуха на выходе из 1 ст. пароперегревателя.
где - соответственно присосы воздуха во вторую ступень водяного экономайзера (ВЭК - II) и коэффициент избытка воздуха на выходе из ВЭК - II.
где - соответственно присосы воздуха в первую ступень водяного экономайзера (ВЭК - I) и коэффициент избытка воздуха на выходе из ВЭК - I.
где - соответственно присосы воздуха РВП и коэффициент избытка воздуха на выходе из РВП.
- КИВ на выходе из топочной камеры
- КИВ за III и IV ступенями пароперегревателя
- КИВ за I ступенью пароперегревателя
- КИВ на выходе из ВЭК-II
- КИВ на выходе из ВЭК-I
- КИВ на выходе из РВП
3) Рассчитаем по КИВ и занесём в таблицу
Табл.4
2,137536 |
2,142058 |
2,1465792 |
2,149594 |
2,152608 |
2,170694 |
||
11,048536 |
11,33566 |
11,622779 |
11,81419 |
12,00561 |
13,15409 |
||
0,08960463 |
0,087335 |
0,0851776 |
0,083798 |
0,082461 |
0,075262 |
||
0,1934678 |
0,188966 |
0,1846873 |
0,18195 |
0,1793 |
0,16502 |
||
0,28307244 |
0,276301 |
0,2698648 |
0,265748 |
0,261762 |
0,240282 |
5) Рассчитаем энтальпию дымовых газов на 1 м3 топлива, газов при б=1,05 энтальпию теоретически необходимого количества воздуха в зависимости от температуры:
Табл.5
100 |
171,7 |
130,1 |
150,5 |
132,7 |
1459,793 |
1250,034 |
|
200 |
360 |
261 |
304 |
267 |
2948,37 |
2515,14 |
|
300 |
563 |
394 |
463 |
403 |
4478,86 |
3796,26 |
|
400 |
776 |
529 |
626 |
542 |
6042,67 |
5105,64 |
|
500 |
999 |
667 |
795 |
685 |
7651,51 |
6452,7 |
|
600 |
1231 |
808 |
969 |
830 |
9302,26 |
7818,6 |
|
700 |
1469 |
952 |
1149 |
979 |
10994,08 |
9222,18 |
|
800 |
1712 |
1098 |
1334 |
1129 |
12716,4 |
10635,18 |
|
900 |
1961 |
1247 |
1526 |
1283 |
14481,92 |
12085,86 |
|
1000 |
2213 |
1398 |
1723 |
1438 |
16275,96 |
13545,96 |
|
1100 |
2458 |
1551 |
1925 |
1595 |
18088,62 |
15024,9 |
|
1200 |
2717 |
1705 |
2132 |
1754 |
19933,24 |
16522,68 |
|
1300 |
2977 |
1853 |
2344 |
1914 |
21744,8 |
18029,88 |
|
1400 |
3239 |
2009 |
2559 |
2076 |
23624,33 |
19555,92 |
|
1500 |
3503 |
2166 |
2779 |
2239 |
25523,94 |
21091,38 |
|
1600 |
3769 |
2324 |
3002 |
2403 |
27439,37 |
22636,26 |
|
1700 |
4036 |
2484 |
3229 |
2567 |
29379,21 |
24181,14 |
|
1800 |
4305 |
2644 |
3458 |
2732 |
31325,29 |
25735,44 |
|
1900 |
4574 |
2804 |
3690 |
2899 |
33277,76 |
27308,58 |
|
2000 |
4844 |
2965 |
3926 |
3066 |
35247,19 |
28881,72 |
|
2100 |
5115 |
3124 |
4163 |
3234 |
37204,84 |
30464,28 |
|
2200 |
5386 |
3289 |
4402 |
3402 |
39211,45 |
32046,84 |
|
2300 |
5658 |
3452 |
4643 |
3571 |
41208,41 |
33638,82 |
|
2400 |
5930 |
3615 |
4888 |
3740 |
43213,89 |
35230,8 |
|
2500 |
6203 |
3778 |
5132 |
3910 |
45218,23 |
36832,2 |
Табл.6
1,05 |
1,08 |
1,11 |
1,13 |
1,15 |
1,27 |
||
100 |
1522,2947 |
1559,79572 |
1597,29674 |
1622,29742 |
1647,2981 |
1797,30218 |
|
200 |
3074,127 |
3149,5812 |
3225,0354 |
3275,3382 |
3325,641 |
3627,4578 |
|
300 |
4668,673 |
4782,5608 |
4896,4486 |
4972,3738 |
5048,299 |
5503,8502 |
|
400 |
6297,952 |
6451,1212 |
6604,2904 |
6706,4032 |
6808,516 |
7421,1928 |
|
500 |
7974,145 |
8167,726 |
8361,307 |
8490,361 |
8619,415 |
9393,739 |
|
600 |
9693,19 |
9927,748 |
10162,306 |
10318,678 |
10475,05 |
11413,282 |
|
700 |
11455,189 |
11731,8544 |
12008,5198 |
12192,9634 |
12377,407 |
13484,0686 |
|
800 |
13248,159 |
13567,2144 |
13886,2698 |
14098,9734 |
14311,677 |
15587,8986 |
|
900 |
15086,213 |
15448,7888 |
15811,3646 |
16053,0818 |
16294,799 |
17745,1022 |
|
1000 |
16953,258 |
17359,6368 |
17766,0156 |
18036,9348 |
18307,854 |
19933,3692 |
|
1100 |
18839,865 |
19290,612 |
19741,359 |
20041,857 |
20342,355 |
22145,343 |
|
1200 |
20759,374 |
21255,0544 |
21750,7348 |
22081,1884 |
22411,642 |
24394,3636 |
|
1300 |
22646,294 |
23187,1904 |
23728,0868 |
24088,6844 |
24449,282 |
26612,8676 |
|
1400 |
24602,126 |
25188,8036 |
25775,4812 |
26166,5996 |
26557,718 |
28904,4284 |
|
1500 |
26578,509 |
27211,2504 |
27843,9918 |
28265,8194 |
28687,647 |
31218,6126 |
|
1600 |
28571,183 |
29250,2708 |
29929,3586 |
30382,0838 |
30834,809 |
33551,1602 |
|
1700 |
30588,267 |
31313,7012 |
32039,1354 |
32522,7582 |
33006,381 |
35908,1178 |
|
1800 |
32612,062 |
33384,1252 |
34156,1884 |
34670,8972 |
35185,606 |
38273,8588 |
|
1900 |
34643,189 |
35462,4464 |
36281,7038 |
36827,8754 |
37374,047 |
40651,0766 |
|
2000 |
36691,276 |
37557,7276 |
38424,1792 |
39001,8136 |
39579,448 |
43045,2544 |
|
2100 |
38728,054 |
39641,9824 |
40555,9108 |
41165,1964 |
41774,482 |
45430,1956 |
|
2200 |
40813,792 |
41775,1972 |
42736,6024 |
43377,5392 |
44018,476 |
47864,0968 |
|
2300 |
42890,351 |
43899,5156 |
44908,6802 |
45581,4566 |
46254,233 |
50290,8914 |
|
2400 |
44975,43 |
46032,354 |
47089,278 |
47793,894 |
48498,51 |
52726,206 |
|
2500 |
47059,84 |
48164,806 |
49269,772 |
50006,416 |
50743,06 |
55162,924 |
2.2ЭКОНОМИЧНОСТЬ РАБОТЫ ПАРОВОГО КОТЛА
Составление теплового баланса котла заключается в установлении равенства между поступившим в котел количеством тепла, называемым располагаемым теплом и суммой полезно использованного тепла и тепловых потерь ,,, и . На основании теплового баланса вычисляются КПД и необходимый расход топлива.
Расчет этого пункта по .
1) Располагаемое тепло 1 м3 газообразного топлива:
где - низшая теплота сгорания сухой массы газообразного топлива
- физическое тепло топлива,
сТЛ - теплоёмкость рабочего топлива
2) Потеря тепла с уходящими газами:
низшая теплота сгорания
Энтальпию уходящих газов определяем по , интерполируя данные из ранее полученной таблицы 5:
Энтальпию теоретически необходимого количества воздуха на входе в РВП определяем по :
Теплоемкость ищем интерполяцией по таблице V:
Энтальпия воздуха, присасываемого в газоходы котла:
3) КПД котла брутто:
Где потери тепла от химического недожога по газу принимаем по таблице ХХ:
Механический недожог у газа отсутствует,
Потери тепла в окружающую среду:
,
2 способ: Потери теплоты от наружного охлаждения через внешние поверхности котла (%), невелики и с ростом производительности котла уменьшаются: ([1], стр.30, рис. 5.1)
при ,
Потеря тепла на охлаждение не включенных в циркуляционную схему котла панелей и балок топки:
Полное количество тепла, использованное в котле:
-количество выработанного пара:
-энтальпия перегретого пара по таблице ХХV:
-энтальпия питательной воды по таблице ХХIV:
-количество насыщенного пара, отданного до перегревателя:
-энтальпия насыщенного пара по таблице XXIII по давлению в барабане
:
-расход воды на продувку не учитывается, т.к. она составляет меньше 2% от производительности (1%).
Если объем топочной камеры и ее высота: ;, то:
4. Расход топлива, подаваемого в топочную камеру парового котла, определяется из баланса между полезным тепловыделением при горении топлива и тепловосприятием рабочей среды в паровом котле:
где - расчетная паропроизводительность котла, равная ;
- энтальпия перегретого пара, равная [(3), табл.XXV по 5600С и 15,6 МПа];
- энтальпия питательной воды, равная [(3), табл.XXIV по 2300С и 15,6 МПа];
- энтальпия воды на линии насыщения при давлении в барабане парового котла, равная [(3), табл.XXIII по 15,6МПа];
- расход продувочной воды из барабана парового котла, принимаем ,
где - относительная величина непрерывной продувки котла, принимаемая равной согласно рекомендации на [(2), стр.50], тогда
.
Тогда
.
5. Расчетный расход сгоревшего топлива:
.
2.3 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ
Расчет этого пункта по .
Радиационные свойства продуктов сгорания:
1) Зададимся температурой газов на выходе из топочной камеры .
2)Критерий поглощательной способности:
3)Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания:
- давление в топочной камере
- для топки из вышестоящей таблицы:
- температура газов на выходе из топки:
- эффективная толщина излучающего слоя топки:
где и - объем и поверхность стен топки.
4)Коэффициент поглощения лучей частицами сажи:
Отношение углерода и водорода в рабочей массе топлива:
5) Коэффициент поглощения топочной среды:
- при сжигании природного газа .
Расчет суммарного теплообмена в топке:
1)Безразмерная температура газов на выходе из топочной камеры:
- коэффициент, учитывающий влияние на интенсивность теплообмена относительно уровня расположения горелок:
- параметр забалластированности топочных газов
- относительный уровень расположения горелок:
-уровень расположения горелок в ярусе:
- эффективное значение критерия Бугера:
2) Критерий радиационного теплообмена:
- коэффициент сохранения тепла:
.
- поверхность стен топки:.
- коэффициент излучения абсолютно черного тела
- cредняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания:
- тепло, вносимое в топку воздухом:
- энтальпия горячего воздуха:
- энтальпия холодного воздуха
- полезное тепловыделение в топке:
- энтальпия продуктов сгорания при температуре на выходе из топки [табл.5]:
- адиабатическая температура горения определяется интерполяцией, принимая .
3. Коэффициент тепловой эффективности экранов:
- угловой коэффициент экранов:
- коэффициент снижения тепловосприятия экрана при загрязнении:
[(1), стр.42, табл.6-3]
4. Тогда температура газов на выходе из топки:
5. Общее количество тепла, переданное излучением от газов к поверхности топки:
Среднее тепловое напряжение экранов топки:
Полученная из расчета температура газов на выходе отличается от принятой на 4,7 0С, что соответствует допустимой погрешности - 300С. Уточнение расчета не требуется.
2.4 РАСЧЕТ ШИРМОВОГО ПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ
Имеется 24 ширмы из материала 12X1MФ, разделенных на две части: на 12 крайних и 12 средних. Расчет этого пункта по .
1)Площадь проходного сечения:
-зададимся скоростью пара в ширме: ;
-расход пара через ширмы с учетом впрысков:
при паропроизводительности
тогда общая площадь проходного сечения пара на выходе из коллектора:
2)Число ширм в одной ступени по ширине газохода:
;
-шаг между соседними ширмами:
-ширина топки:
3)Число труб в ленте:
;
-внутреннее сечение трубы:
-число ходов пара в ширме:
4)Глубина ступени ширмы:
-продольный шаг труб в ленте ширмы:
-зазор между лентами:
5)Теплота, полученная ширмовой поверхностью прямым излучением из топки:
;
-коэффициент взаимного обмена между объемом топки и ширмой:
(формула 3.40)
-температурный коэффициент для природного газа:
-коэффициент неравномерности тепловосприятия для верхней части топки: (таб.3.4)
-лучевоспринимающая поверхность плоскости на входе, в случае облучения факелом нижней плоскости ширм:
-высота входной части ширмы, обращенной в топку:
-угловой коэффициент ширмы:
6)Снижение температуры газов в ширме:
- на входе; - на выходе
- температурный перепад
7)Балансовое тепловосприятие зоны ширм:
-энтальпия газов за ширмой:
8) Теплоприращение пара в ширмах:
9) Энтальпия пара на выходе из ширм с учетом пароохладителя в их рассечке:
-охлаждение пара в пароохладителе:
-энтальпия присосов:
hпп=3467 кДж/кг
-по таб. XXIII при и :
hВПР=hПВ=993,34 кДж/кг
DПЕ=DН=88,88 кДж/кг
10) Средний расчетный температурный напор:
11) Скорость газов в ширме:
-коэффициент живого сечения газохода ширм:
12) Поверхность нагрева ширмы:
13) Тепловосприятие ширмы от газового потока:
-коэффициент теплопередачи газов ширме :
14) Относительное расхождение:
т.к. , то с учетом коррекции:
15) Температура газов за ширмами:
Подобные документы
Характеристика оборудования котельной установки. Обслуживание котла во время нормальной его эксплуатации. Порядок его останова. Расчет объемов, энтальпий и избытка воздуха, продуктов сгорания, топочной камеры, перегревателей, водяного экономайзера.
курсовая работа [192,1 K], добавлен 31.01.2015Конструкция котельной установки, характеристика ее оборудования. Пуск котла, его обслуживание при нормальной эксплуатации. Перечень аварийных случаев и неполадок в котельном цехе. Экономичность работы парового котла. Требования по технике безопасности.
дипломная работа [860,2 K], добавлен 01.03.2014Определение состава топлива для котельной установки, расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение геометрических характеристик топочной камеры, расчёт конвективного парогенератора, конвективных поверхностей нагрева топок.
курсовая работа [488,4 K], добавлен 27.10.2011Определение объемов воздуха и продуктов сгорания, коэффициента полезного действия и расхода топлива. Расчет топки котла, радиационно-конвективных поверхностей нагрева, ширмового пароперегревателя, экономайзера. Расчетная невязка теплового баланса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.11.2011Рассмотрение технологической схемы теплоутилизационной установки. Расчет печи перегрева водяного пара и котла-утилизатора. Составление теплового баланса воздухоподогревателя, определение коэффициента полезного действия и эксергетическая оценка установки.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.10.2014Описание конструкции котла. Общие характеристики топлива; коэффициенты избытка воздуха. Расчет объемов продуктов сгорания, доли трехатомных газов и концентрации золовых частиц. Тепловой расчет пароперегревателя, поверочный расчет водяного экономайзера.
курсовая работа [364,8 K], добавлен 27.05.2015Выбор типа котла. Энтальпия продуктов сгорания и воздуха. Тепловой баланс котла. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева котла. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла. Расчет тягодутьевой установки. Расчет дутьевого вентилятора.
курсовая работа [542,4 K], добавлен 07.11.2014Состав и характеристика рабочего топлива. Определение конструктивных размеров топочной камеры. Тепловосприятие и проверочно-конструктивный расчет пароперегревателя, котельного пучка и водяного экономайзера. Аэродинамический расчет газового тракта котла.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 10.03.2015Понятие и строение парового котла, его назначение и функциональные особенности. Характеристика основных элементов рабочего процесса, осуществляемого в котельной установке. Конструкция парового котла типа ДЕ. Методы и средства управления работой котла.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.06.2010Описание конструкции котла и топочного устройства. Расчет объемов продуктов сгорания топлива, энтальпий воздуха. Тепловой баланс котла и расчет топочной камеры. Вычисление конвективного пучка. Определение параметров и размеров водяного экономайзера.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.01.2014