Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy korzystający z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy będą Ci bardzo wdzięczni.
Federalna Agencja ds. Edukacji
Państwowa instytucja edukacyjna
wyższe wykształcenie zawodowe
„Uralski Państwowy Uniwersytet Techniczny - UPI
Imię i nazwisko pierwszego prezydenta Rosji B.N. Jelcyn" -
oddział w Sredneuralsku
SPECJALNOŚĆ: 140101
GRUPA: TPP -441
PROJEKT KURSU
OBLICZENIA CIEPLNE KOTŁA TGM - 96
NA DZIEDZINIE „Kotłownie elektrociepłowni”
Nauczyciel
Svalova Nina Pavlovna
Kashurin Anton Vadimovich
Sredneuralsk
1.Zadanie do projektu kursu
2. Krótki opis i parametry kotła TGM-96
3. Współczynniki nadmiaru powietrza, objętości i entalpie produktów spalania
4. Obliczenia cieplne jednostki kotłowej:
4.1 Bilans cieplny i kalkulacja paliwa
4.2 Regeneracyjna nagrzewnica powietrza
a. zimna część
b. gorąca część
4.4 Ekrany wyjścia
4.4 Ekrany wejściowe
Bibliografia
1. Przypisanie do projektu kursu
Do obliczeń przyjęto kocioł bębnowy TGM - 96.
Wprowadzanie zadania
Parametry kotła TGM - 96
Wydajność pary kotła - 485 t/h
Ciśnienie pary przegrzanej na wylocie kotła wynosi 140 kgf / cm 2
Temperatura pary przegrzanej - 560 єС
Ciśnienie robocze w walczaku kotła - 156 kgf / cm 2
Temperatura wody zasilającej na wlocie do kotła - 230ºС
Ciśnienie wody zasilającej na wlocie do kotła - 200 kgf / cm 2
Temperatura zimnego powietrza na wlocie do RVP wynosi 30ºС
2 . Opis schematu cieplnego
Woda zasilająca kocioł jest kondensatem turbiny. Który jest ogrzewany pompą kondensatu kolejno przez główne eżektory, wyrzutnik uszczelek, grzałkę dławnicy, LPH-1, LPH-2, LPH-3 i LPH-4 do temperatury 140-150 ° C i jest podawany do odgazowywaczy 6 atm. W odgazowywaczach gazy rozpuszczone w kondensacie są oddzielane (odpowietrzanie) i dodatkowo podgrzewane do temperatury ok. 160-170°C. Następnie kondensat z odgazowywaczy jest podawany grawitacyjnie na ssanie pomp zasilających, po czym ciśnienie wzrasta do 180-200 kgf/cm², a woda zasilająca przez HPH-5, HPH-6 i HPH-7 jest podgrzewana do temperatura 225-235°C podawana jest na zredukowane zasilanie kotła. Za regulatorem mocy kotła ciśnienie spada do 165 kgf / cm² i jest podawane do ekonomizera wody.
Woda doprowadzana przez 4 komory D 219x26 mm wchodzi do wiszących rur D 42x4,5 mm ul. Komory wylotowe rur podwieszanych znajdują się wewnątrz komina, podwieszone na 16 rurach D 108x11 mm ul. Jednocześnie przepływy są przenoszone z jednej strony na drugą. Panele wykonane są z rur D28x3,5 mm, Art. 20 i zasłaniają ściany boczne i komorę obrotową.
Woda przepływa dwoma równoległymi strumieniami przez panel górny i dolny i kierowana jest do komór wlotowych ekonomizera konwekcyjnego.
Ekonomizer konwekcyjny składa się z górnego i dolnego pakietu, dolna część wykonana jest w postaci wężownic z rur o średnicy 28x3,5 mm Nr art. 20, ułożone w szachownicę o rozstawie 80x56 mm. Składa się z 2 części znajdujących się w prawym i lewym kanale gazowym. Każda część składa się z 4 bloków (2 górne i 2 dolne). Ruch wody i spalin w ekonomizerze konwekcyjnym odbywa się w przeciwprądzie. Podczas pracy na gazie ekonomizer gotuje się w 15%. Separacja pary wytworzonej w ekonomizerze (w przypadku pracy na gazie ekonomizer ma temperaturę wrzenia 15%) odbywa się w specjalnej skrzynce separatora pary z labiryntowym uszczelnieniem hydraulicznym. Przez otwór w skrzyni do objętości bębna pod osłonami myjącymi dostarczana jest stała ilość wody zasilającej, niezależnie od obciążenia, wraz z parą. Odprowadzanie wody z osłon płuczących odbywa się za pomocą skrzynek spustowych.
Mieszanina parowo-wodna z sit przez rury parowe trafia do skrzynek rozdzielczych, a następnie do cyklonów separacji pionowej, gdzie następuje separacja pierwotna. W komorze czystej zainstalowano 32 podwójne i 7 pojedynczych cyklonów, w komorze solnej 8 - 4 z każdej strony. Skrzynki są instalowane pod wszystkimi cyklonami, aby zapobiec przedostawaniu się pary z cyklonów do kanałów opadowych. Oddzielona w cyklonach woda spływa do objętości wody bębna, a para wraz z pewną ilością wilgoci unosi się do góry, przechodząc przez odblaskową osłonę cyklonu, wchodzi do urządzenia myjącego, które składa się z poziomych perforowanych osłony, do których doprowadzane jest 50% wody zasilającej. Para, przechodząc przez warstwę urządzenia myjącego, oddaje mu główną ilość zawartych w nim soli krzemu. Para za urządzeniem płuczącym przechodzi przez separator żaluzjowy i jest dodatkowo oczyszczana z kropel wilgoci, a następnie przez perforowaną osłonę stropową, która wyrównuje pole prędkości w przestrzeni parowej bębna, wchodzi do przegrzewacza.
Wszystkie elementy rozdzielające są składane i mocowane za pomocą klinów, które są przyspawane do części rozdzielających.
Średni poziom wody w bębnie znajduje się 50 mm poniżej środka średniego wodowskazu i 200 mm poniżej geometrycznego środka bębna. Górny dopuszczalny poziom to +100mm, dolny dopuszczalny poziom to 175mm na wzierniku.
Aby ogrzać korpus bębna podczas rozpalania i schłodzić po zatrzymaniu kotła, montuje się w nim specjalne urządzenie według projektu UTE. Para jest dostarczana do tego urządzenia z pobliskiego pracującego kotła.
Para nasycona z bębna o temperaturze 343°C wchodzi do 6 paneli przegrzewacza radiacyjnego i jest podgrzewana do temperatury 430°C, po czym jest podgrzewana do 460-470°C w 6 panelach przegrzewacza stropowego.
W pierwszym schładzaczu temperatura pary zostaje obniżona do 360-380°C. Przed pierwszymi schładzaczami strumień pary dzieli się na dwa strumienie, a po nich, w celu wyrównania przemiatania temperatury, lewy strumień pary jest przenoszony na prawą stronę, a prawy na lewą. Po przeniesieniu każdy strumień pary przechodzi przez 5 zimnych ekranów wlotowych, a następnie 5 wylotowych zimnych ekranów. W tych ekranach para porusza się w przeciwprądzie. Ponadto para wchodzi współprądowo na 5 gorących sit wlotowych, a następnie 5 gorących sit wylotowych. Ekrany zimne znajdują się po bokach kotła, gorące - pośrodku. Poziom temperatury pary w sitach wynosi 520-530оС.
Dalej przez 12 rur obejścia pary D 159x18 mm ul. Jeśli temperatura wzrośnie powyżej podanej wartości, rozpocznie się drugi wtrysk. Dalej wzdłuż rurociągu obejściowego D 325x50 ul. 12X1MF wchodzi do pakietu wyjściowego punktu kontrolnego, gdzie wzrost temperatury wynosi 10-15oC. Za nim para dostaje się do kolektora wyjściowego skrzyni biegów, który przechodzi do głównego rurociągu parowego w kierunku przodu kotła, a w tylnej części zamontowane są 2 główne zawory bezpieczeństwa pracy.
W celu usunięcia soli rozpuszczonych w wodzie kotłowej przeprowadza się ciągły przedmuch z walczaka; W celu usunięcia szlamu z dolnych kolektorów sit przeprowadza się okresowe czyszczenie dolnych punktów. Aby zapobiec tworzeniu się kamienia kotłowego w kotle, wodę kotłową należy fosforanować.
Ilość wprowadzonego fosforanu jest regulowana przez starszego inżyniera na polecenie kierownika zmiany w warsztacie chemicznym. Aby związać wolny tlen i utworzyć pasywacyjną (ochronną) warstwę na wewnętrznych powierzchniach rur kotłowych, dozując hydrazynę do wody zasilającej, utrzymując jej nadmiar 20-60 µg/kg. Dozowanie hydrazyny do wody zasilającej wykonywane jest przez personel działu turbin na polecenie kierownika zmiany w zakładzie chemicznym.
Do wykorzystania ciepła z odsalania kotłów P och. Zainstalowane są 2 ekspandery odsalające połączone szeregowo.
Ekspander 1 łyżka. ma pojemność 5000 l i jest przystosowany do ciśnienia 8 atm przy temperaturze 170°C, para kierowana jest do kolektora pary grzewczej 6 atm, separatora przez odwadniacz skroplin do rozprężarki П och.
Ekspander R ul. ma pojemność 7500 l i jest przystosowany do ciśnienia 1,5 atm przy temperaturze otoczenia 127 ° C, para kierowana jest do NDU i podłączona równolegle do rozprężaczy drenażu i zredukowanego rurociągu pary rozpalania ROU. Separator rozszerzający jest kierowany przez syfon o wysokości 8 m do kanalizacji. Złożenie ekspanderów odwadniających P st. w schemacie jest zabronione! Do awaryjnego odprowadzania wody z kotłów P och. i oczyszczając dolne punkty tych kotłów, w KTC-1 zainstalowano 2 równolegle połączone ekspandery o pojemności 7500 litrów każdy i ciśnieniu projektowym 1,5 atm. Para rozprężna z każdego ekspandera okresowego odsalania rurociągami o średnicy 700 mm bez zaworów odcinających kierowana jest do atmosfery i odprowadzana na dach kotłowni. Separacja pary wytworzonej w ekonomizerze (w przypadku pracy na gazie ekonomizer ma 15% punkt wrzenia) odbywa się w specjalnej skrzynce separatora pary z labiryntowym uszczelnieniem hydraulicznym. Przez otwór w skrzyni do objętości bębna pod osłonami myjącymi dostarczana jest stała ilość wody zasilającej, niezależnie od obciążenia, wraz z parą. Odprowadzanie wody z osłon płuczących odbywa się za pomocą skrzynek spustowych
3 . Współczynniki nadmiaru powietrza, objętości i entalpieprodukty spalania
Szacunkowa charakterystyka paliwa gazowego (tabela II)
Współczynniki nadmiaru powietrza dla kanałów gazowych:
Współczynnik nadmiaru powietrza na wylocie pieca:
t = 1,0 + ? t \u003d 1,0 + 0,05 \u003d 1,05
?Współczynnik nadmiaru powietrza za punktem kontrolnym:
PPC \u003d t + ? KPP \u003d 1,05 + 0,03 \u003d 1,08
Współczynnik nadmiaru powietrza dla CE:
VE \u003d punkt kontrolny + ? VE \u003d 1,08 + 0,02 \u003d 1,10
Współczynnik nadmiaru powietrza za RAH:
RVP \u003d VE + ? RVP \u003d 1,10 + 0,2 \u003d 1,30
Charakterystyka produktów spalania
|
Obliczona wartość |
Wymiar |
V°=9,5 2 |
V° H2O= 2 , 10 |
V° N2 = 7 , 6 0 |
V RO2=1, 04 |
V°g=10, 73 |
|
|
G A Z O C O D S |
|||||||
|
Palenisko |
Wow. gazy |
||||||
|
Współczynnik nadmiaru powietrza, ? ? |
|||||||
|
Stosunek nadmiaru powietrza, średni? Poślubić |
|||||||
|
V H2O = V° H2O +0,0161* (?-1)* V° |
|||||||
|
V G \u003d V RO2 + V ° N2 + V H2O + (? -1) * V ° |
|||||||
|
r RO2 \u003d V RO2 / V G |
|||||||
|
r H2O \u003d V H2O / V G |
|||||||
|
rn=rRO2 +rH2O |
Teoretyczna ilość powietrza
V ° \u003d 0,0476 (0,5CO + 0,575H2O + 1,5H2S + U (m + n / 4) C m H n - O P)
Teoretyczna objętość azotu
Teoretyczna objętość pary wodnej
Objętość gazów trójatomowych
Entalpie produktów spalania (J - tabela).
|
J°g, kcal/nmі |
J°v, kcal/nmі |
J=J°g+(?-1)*J°v, kcal/nmі |
|||||||||||
|
Palenisko |
Gazy wychodzące |
||||||||||||
|
1, 09 |
1,2 0 |
1,3 0 |
|||||||||||
4. Ciepłenowa kalkulacja jednostki kotłowej
4.1 Bilans cieplny i kalkulacja paliwa
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Rozmiar-ness |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Bilans cieplny |
|||||
|
Dostępne ciepło paliwa |
|||||
|
Temperatura spalin |
|||||
|
Entalpia |
Według J-??tabeli |
||||
|
Temperatura zimnego powietrza |
|||||
|
Entalpia |
Według J-??tabeli |
||||
|
Strata ciepła: |
|||||
|
Od awarii mechanicznej |
|||||
|
od urazów chemicznych |
Tabela 4 |
||||
|
ze spalinami |
(Jux-?ux*J°xv)/Q p p |
(533-1,30*90,3)*100/8550=4,9 |
|||
|
do środowiska |
|||||
|
Wielkość strat ciepła |
|||||
|
Sprawność kotła (brutto) |
|||||
|
Przepływ pary przegrzanej |
|||||
|
Ciśnienie pary przegrzanej za kotłem |
|||||
|
Temperatura pary przegrzanej za kotłem |
|||||
|
Entalpia |
Zgodnie z tabelą XXVI(Nmp.221) |
||||
|
Ciśnienie wody zasilającej |
|||||
|
Temperatura wody zasilającej |
|||||
|
Entalpia |
Zgodnie z tabelą XXVII (Nmp.222) |
||||
|
Zużycie wody do czyszczenia |
0,01*500*10 3 =5,0*10 3 |
||||
|
Temperatura wody czyszczącej |
t n przy R b \u003d 156 kgf / cm 2 |
||||
|
Entalpia wody odsalania |
ipr.v = ja? WYRKO |
Zgodnie z tabelą XX1II (N.M.p.205) |
|||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
4.2 Regeinercyjna nagrzewnica powietrza
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Średnica wirnika |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Liczba nagrzewnic powietrza na obudowę |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Liczba sektorów |
Zgodnie z danymi projektowymi |
24 (13 gaz, 9 powietrza i 2 separacja) |
|||
|
Frakcje powierzchni wypłukane przez gazy i powietrze |
|||||
|
zimna część |
|||||
|
Równoważna średnica |
str.42 (Normalny) |
||||
|
Grubość arkusza |
Zgodnie z danymi projektowymi (gładka blacha falista) |
||||
|
0,785*Din 2 *hg*Cr* |
0,785*5,4 2 *0,542*0,8*0,81*3=26,98 |
||||
|
0,785*Din 2 *hv*Cr* |
0,785*5,4 2 *0,375*0,8*0,81*3=18,7 |
||||
|
Wysokość farszu |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Powierzchnia grzewcza |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Temperatura powietrza wlotowego |
|||||
|
Entalpia powietrza wlotowego |
Przez J-? stół |
||||
|
Stosunek przepływu powietrza na wylocie zimnej części do teoretycznego |
|||||
|
Zasysanie powietrza |
|||||
|
Temperatura powietrza na wylocie (pośrednia) |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
Entalpia powietrza wylotowego |
Przez J-? stół |
||||
|
(w"hh+??hh) (J°pr-J°hv) |
(1,15+0,1)*(201,67 -90,3)=139 |
||||
|
Temperatura gazu na wylocie |
|||||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Entalpia gazów na wylocie |
Zgodnie z tabelą J-? |
||||
|
Entalpia gazów na wlocie |
Jux + Qb / c -?? xh * J ° xv |
533+139 / 0,998-0,1*90,3=663 |
|||
|
Temperatura gazu na wlocie |
Przez J-? stół |
||||
|
Średnia temperatura gazu |
|||||
|
Średnia temperatura powietrza |
|||||
|
Średnia różnica temperatur |
|||||
|
Średnia temperatura ściany |
(хг*?ср+хв*tср)/ (хг+хв) |
(0,542*140+0,375*49)/(0,542+0,375)= 109 |
|||
|
Średnia prędkość gazów |
(Вр*Vг*(?av+273))/ |
(37047*12,6747*(140+273))/(29*3600*273)=6,9 |
|||
|
Średnia prędkość powietrza |
(Вр * Vє * (w „xh + xh / 2) * (tav + 273)) / |
(37047*9,52*(1,15+0,1)*(49+273))/ (3600*273*20,07)=7,3 |
|||
|
kcal / (m 2 * h * * grad) |
Nomogram 18 Sn*Sf*Sy*?n |
0,9*1,24*1,0*28,3=31,6 |
|||
|
kcal / (m 2 * h * * grad) |
Nomogram 18 Sn*S"f*Sy*?n |
0,9*1,16*1,0*29,5=30,8 |
|||
|
Współczynnik wykorzystania |
|||||
|
Współczynnik przenikania ciepła |
kcal / (m 2 * h * * grad) |
0,85/(1/(0,542*31,6)+1/(0,375*30,8))=5,86 |
|||
|
Absorpcja cieplna zimnej części (zgodnie z równaniem wymiany ciepła) |
5,86*9750*91/37047=140 |
||||
|
Współczynnik percepcji termicznej |
(140/ 139)*100=100,7 |
||||
|
|
|||||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
gorąca część |
|||||
|
Równoważna średnica |
str.42 (Normalny) |
||||
|
Grubość arkusza |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Wolny obszar dla gazów i powietrza |
0,785*Din 2 *hg*Cr*Cl*n |
0,785*5,4 2 *0,542*0,897*0,89*3=29,7 |
|||
|
0,785*Din 2 *hv*Kr*Kl*n |
0,785*5,4 2 *0,375*0,897*0,89*3=20,6 |
||||
|
Wysokość farszu |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Powierzchnia grzewcza |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Temperatura powietrza na wlocie (pośrednia) |
Przyjęty z góry (w części zimnej) |
||||
|
Entalpia powietrza wlotowego |
Przez J-? stół |
||||
|
Zasysanie powietrza |
|||||
|
Stosunek natężenia przepływu powietrza na wylocie gorącej części do teoretycznego |
|||||
|
Temperatura powietrza na wylocie |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
Entalpia powietrza wylotowego |
Przez J-? stół |
||||
|
Absorpcja ciepła stopnia (zgodnie z balansem) |
(v "gch +?? gch / 2) * * (J ° gv-J ° pr) |
(1,15+0,1)*(806- 201,67)=755 |
|||
|
Temperatura gazu na wylocie |
Z zimnej części |
||||
|
Entalpia gazów na wylocie |
Zgodnie z tabelą J-? |
||||
|
Entalpia gazów na wlocie |
J?hch + Qb / c-??gch * |
663+755/0,998-0,1*201,67=1400 |
|||
|
Temperatura gazu na wlocie |
Przez J-? stół |
||||
|
Średnia temperatura gazu |
("vp + ??xh) / 2 |
(330 + 159)/2=245 |
|||
|
Średnia temperatura powietrza |
|||||
|
Średnia różnica temperatur |
|||||
|
Średnia temperatura ściany |
(хг*?ср+хв*tср) |
(0,542*245+0,375*164)/(0,542+0,375)=212 |
|||
|
Średnia prędkość gazów |
(Вр*Vг*(?av+273)) |
(37047*12,7*(245 +273)/29,7*3600*273 =8,3 |
|||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Średnia prędkość powietrza |
(Вр * Vє * (w „vp + ?? hch *(tav+273))/(3600**273* Fv) |
(37047*9,52(1,15+0,1)(164+273)/ /3600*20,6*273=9,5 |
|||
|
Współczynnik przenikania ciepła z gazów do ściany |
kcal / (m 2 * h * * grad) |
Nomogram 18 Sn*Sf*Sy*?n |
1,6*1,0*1,07*32,5=54,5 |
||
|
Współczynnik przenikania ciepła od ściany do powietrza |
kcal / (m 2 * h * * grad) |
Nomogram 18 Sn*S"f*Sy*?n |
1,6*0,97*1,0*36,5=56,6 |
||
|
Współczynnik wykorzystania |
|||||
|
Współczynnik przenikania ciepła |
kcal / (m 2 * h * * grad) |
o / (1/ (хг*?гк) + 1/(хв*?вк)) |
0,85/ (1/(0,542*59,5)+1/0,375*58,2))=9,6 |
||
|
Pochłanianie ciepła gorącej części (zgodnie z równaniem wymiany ciepła) |
9,6*36450*81/37047=765 |
||||
|
Współczynnik percepcji termicznej |
765/755*100=101,3 |
||||
|
Wartości Qt i Qb różnią się o mniej niż 2%. |
vp=330°С tdv=260°С
Jvp=1400 kcal/nm 3 Jgv=806 kcal/nm 3
hch=159°С tpr=67°С
Јhh \u003d 663 kcal / nm 3
Jpr \u003d 201,67 kcal / nm 3
ux=120°С txv=30°С
Јhv \u003d 90,3 kcal / nm 3
Jux \u003d 533 kcal / nm 3
4.3 Palenisko
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Średnica i grubość rur ekranowych |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Zgodnie z danymi projektowymi |
|||||
|
Całkowita powierzchnia ścian części pieca |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Objętość części pieca |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
3,6*1635/1022=5,76 |
|||||
|
Współczynnik nadmiaru powietrza w piecu |
|||||
|
Zasysanie powietrza w palenisku kotła |
|||||
|
temperatura gorącego powietrza |
Z obliczeń nagrzewnicy powietrza |
||||
|
Entalpia gorącego powietrza |
Przez J-? stół |
||||
|
Ciepło wprowadzone przez powietrze do pieca |
(?t-??t)* J°gw + +??t*J°hv |
(1,05-0,05)*806+0,05*90,3= 811,0 |
|||
|
Przydatne rozpraszanie ciepła w piecu |
Q p p * (100-q 3) / 100 + Qv |
(8550*(100-0,5)/100)+811 =9318 |
|||
|
Teoretyczna temperatura spalania |
Przez J-? stół |
||||
|
Względne położenie maksymalnej temperatury wzdłuż wysokości pieca |
xt \u003d xg \u003d hg / Ht |
||||
|
Współczynnik |
strona 16 0,54 - 0,2*xt |
0,54 - 0,2*0,143=0,511 |
|||
|
Zaakceptowano tymczasowo |
|||||
|
Przez J-? stół |
|||||
|
Średnia całkowita pojemność cieplna produktów spalania |
kcal/(nmі*deg) |
(Qt- J?t)*(1+Chr) |
(9318 -5 018 )*(1+0,1) (2084-1200) =5,35 |
||
|
Praca |
m*kgf/cm² |
1,0*0,2798*5,35=1,5 |
|||
|
Współczynnik tłumienia promieni przez gazy trójatomowe |
1/(m**kgf//cm2) |
Nomogram 3 |
|||
|
Grubość optyczna |
0,38*0,2798*1,0*5,35=0,57 |
||||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Czerń pochodni |
Nomogram 2 |
||||
|
Współczynnik sprawności cieplnej gładkich ekranów rurowych |
shekr=x*f shek \u003d w przy x \u003d 1 zgodnie z tabelą. 6-2 |
||||
|
Stopień zaczernienia komory spalania |
Nomogram 6 |
||||
|
Temperatura gazów na wylocie pieca |
Ta / [M * ((4,9 * 10 -8 * * shekr * Fst * w * Tai) / (ts * р*Vср)) 0,6 +1]-273 |
(2084+273)/-273=1238 |
|||
|
Entalpia gazów na wylocie pieca |
Przez J-? stół |
||||
|
Ilość ciepła odbieranego w piecu |
0,998*(9318-5197)=4113 |
||||
|
Średnie obciążenie cieplne powierzchni grzewczej odbierającej promieniowanie |
Vr*Q t l/Nl |
37047*4113/ 903=168742 |
|||
|
Naprężenia cieplne objętości pieca |
Vr*Q r n / Vt |
37047*8550/1635=193732 |
4.4 GorącywIrma
|
Obliczona wartość |
konwój- nache- nie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Średnica i grubość rury |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Zgodnie z rysunkiem |
|||||
|
Liczba ekranów |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Średni krok między ekranami |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Podział wzdłużny |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Względny skok |
|||||
|
Względny skok |
|||||
|
Powierzchnia grzewcza ekranu |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Dodatkowa powierzchnia grzewcza w obszarze gorących ekranów |
Zgodnie z rysunkiem |
6,65*14,7/2= 48,9 |
|||
|
Powierzchnia okna wejściowego |
Zgodnie z rysunkiem |
(2,5+5,38)*14,7=113,5 |
|||
|
Нin*(НшI/(НшI+HdopI)) |
113,5*624/(624+48,9)=105,3 |
||||
|
H w - H lshI |
|||||
|
Prześwit dla gazów |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Wyczyść obszar na parę |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Efektywna grubość warstwy promieniującej |
1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C) |
||||
|
Temperatura gazu na wlocie |
Z obliczeń pieca |
||||
|
Entalpia |
Przez J-? stół |
||||
|
Współczynnik |
|||||
|
Współczynnik |
kcal / (m 2 godz.) |
c * w c * q l |
0,6*1,35*168742=136681 |
||
|
Ciepło promieniowania odbierane przez płaszczyznę sekcji wlotowej gorących ekranów |
(q lsh * H in) / (Vr / 2) |
(136681*113,5)/ 37047*0,5=838 |
|||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Temperatura gazów na wylocie z ekranów I i ?? kroki |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
Przez J-? stół |
|||||
|
Średnia temperatura gazów na gorących ekranach |
(1238+1100)/2=1069 |
||||
|
Praca |
m*kgf/cm² |
1,0*0,2798*0,892=0,25 |
|||
|
Nomogram 3 |
|||||
|
Grubość optyczna |
1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28 |
||||
|
Nomogram 2 |
|||||
|
v ((th/S1)I+1)th/S1 |
|||||
|
(Q l in? (1-a)?? C w) / in + + (4,9 * 10 -8 a * Zl.out * T cf 4 * op) / Vr * 0,5 |
(838 *(1-0,245)*0,065)/0,6+(4,9*10 -8 * *0,245*(89,8*)*(1069+273) 4 *0,7)/ 37047*0,5)= 201 |
||||
|
Ciepło odbierane przez promieniowanie z pieca z ekranami I stopnia |
Q LSHI + dodatkowe |
Q l w - Q l wy |
|||
|
Q t l - Q l in |
|||||
|
(Qscreen?Vr) / D |
(3912*37047)/490000=296 |
||||
|
Ilość ciepła promieniowania odbieranego z paleniska przez ekrany |
QlshI + dodatkowe* Nlsh I / (Nlsh I + Nl dodaj I) |
637*89,8/(89,8+23,7)= 504 |
|||
|
Q lsh I + dodaj * H l dodaj I / (N lsh I + N l dodaj I) |
637*23,7/(89,8+23,7)= 133 |
||||
|
0,998*(5197-3650)= 1544 |
|||||
|
Włącznie z: |
|||||
|
rzeczywisty ekran |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
dodatkowe powierzchnie |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
Zaakceptowano tymczasowo |
|||||
|
jest tam entalpia |
|||||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
(Qbsh + Qlsh) * Vr |
(1092 + 27 2 ,0 )* 3 7047 *0,5 |
||||
|
Entalpia pary na wylocie |
747,8 +68,1=815,9 |
||||
|
Temperatura jest tam |
Tabela XXV |
||||
|
Średnia temperatura pary |
(440+536)/2= 488 |
||||
|
różnica temperatur |
|||||
|
Średnia prędkość gazów |
|||||
|
52*0,985*0,6*1,0=30,7 |
|||||
|
Współczynnik zanieczyszczenia |
m 2 godz. st./ /kcal |
||||
|
488+(0,0*(1063+275)*33460/624)= |
|||||
|
220*0,245*0,985=53,1 |
|||||
|
Współczynnik wykorzystania |
|||||
|
Współczynnik przenikania ciepła z gazów do ściany |
((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+53,1) *0,85= 76,6 |
||||
|
Współczynnik przenikania ciepła |
76,6/ (1+ (1+504/1480)*0,0*76,6)=76,6 |
||||
|
k? НшI ??t / Вр*0,5 |
76,6*624*581/37047*0,5=1499 |
||||
|
Współczynnik percepcji termicznej |
(Qtsh / Qbsh)??100 |
(1499/1480)*100=101,3 |
|||
|
Zaakceptowano tymczasowo |
|||||
|
k? NdopI ? (?średni?-t)/Br |
76,6*48,9*(1069-410)/37047=66,7 |
||||
|
Współczynnik percepcji termicznej |
Q t dodaj / Q b dodaj |
(Q t dodaj / Q b dodaj)? 100 |
(66,7/64)*100=104,2 |
WartościQtsh iQ
aQt dodatkowe iQ
4.4 PrzeziębieniewIrma
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Średnica i grubość rury |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Liczba rur połączonych równolegle |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Liczba ekranów |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Średni krok między ekranami |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Podział wzdłużny |
Zgodnie z rysunkiem |
||||
|
Względny skok |
|||||
|
Względny skok |
|||||
|
Powierzchnia grzewcza ekranu |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Dodatkowa powierzchnia grzewcza w obszarze ekranu |
Zgodnie z rysunkiem |
(14,7/2*6,65)+(2*6,65*4,64)=110,6 |
|||
|
Powierzchnia okna wejściowego |
Zgodnie z rysunkiem |
(2,5+3,5)*14,7=87,9 |
|||
|
Powierzchnia ekranu odbierająca promieniowanie |
Нin*(НшI/(НшI+HdopI)) |
87,9*624/(624+110,6)=74,7 |
|||
|
Dodatkowa powierzchnia odbierająca promieniowanie |
H w - H lshI |
||||
|
Prześwit dla gazów |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Wyczyść obszar na parę |
Zgodnie z danymi projektowymi |
||||
|
Efektywna grubość warstwy promieniującej |
1,8 / (1/ A+1/ B+1/ C) |
1,8/(1/5,28+1/0,7+1/2,495)=0,892 |
|||
|
Temperatura gazów na wylocie zimna |
Na podstawie gorących |
||||
|
Entalpia |
Przez J-? stół |
||||
|
Współczynnik |
|||||
|
Współczynnik |
kcal / (m 2 godz.) |
c * w c * q l |
0,6*1,35*168742=136681 |
||
|
Ciepło promieniowania odbierane przez płaszczyznę sekcji wejściowej ekranów |
(q lsh * H in) / (Vr * 0,5) |
(136681*87,9)/ 37047*0,5=648,6 |
|||
|
Współczynnik korygujący uwzględniający promieniowanie do wiązki za ekranami |
|||||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Temperatura gazów na wlocie do zimnych ekranów |
Na podstawie gorących |
||||
|
Entalpia gazów na wylocie z ekranów w założonej temperaturze |
J-stół |
||||
|
Średnia temperatura gazów w ekranach ?Art. |
(1238+900)/2=1069 |
||||
|
Praca |
m*kgf/cm² |
1,0*0,2798*0,892=0,25 |
|||
|
Współczynnik tłumienia wiązki: przez gazy trójatomowe |
Nomogram 3 |
||||
|
Grubość optyczna |
1,11*0,2798*1,0*0,892=0,28 |
||||
|
Stopień zaczernienia gazów na ekranach |
Nomogram 2 |
||||
|
Współczynnik nachylenia od wejścia do sekcji wyjściowej ekranów |
v ((1/S 1)І+1)-1/S 1 |
v((5,4/0,7)І+1) -5,4/0,7=0,065 |
|||
|
Promieniowanie ciepła z pieca na ekrany wejściowe |
(Ql w? (1-a)?? tssh) / w + (4,9 * 10 -8 *а*Zl.out*(Тср) 4 *op) / Вр |
(648,6 *(1-0,245)*0,065)/0,6+(4,9*10 -8 * *0,245*(80,3*)*(1069+273)4 *0,7)/ 37047*0,5)= 171,2 |
|||
|
Ciepło odbierane przez promieniowanie z pieca z zimnymi ekranami |
Ql w - Ql wy |
648,6 -171,2= 477,4 |
|||
|
Absorpcja ciepła ekranów spalania |
Qtl - Ql w |
4113 -171,2=3942 |
|||
|
Wzrost entalpii ośrodka w ekranach |
(Qscreen?Vr) / D |
(3942*37047)/490000=298 |
|||
|
Ilość ciepła promieniowania pobranego z pieca przez ekrany wejściowe |
QlshI + dodatkowe* Nlsh I / (Nlsh I + Nl dodaj I) |
477,4*74,7/(74,7+13,2)= 406,0 |
|||
|
To samo z dodatkowymi powierzchniami |
Qlsh I + dodaj * Nl dodaj I / (NlshI + Nl dodaj I) |
477,4*13,2/(74,7+13,2)= 71,7 |
|||
|
Pochłanianie ciepła ekranów I stopnia oraz powierzchni dodatkowych zgodnie z bilansem |
c * (Ј "-Ј "") |
0,998*(5197-3650)=1544 |
|||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Włącznie z: |
|||||
|
rzeczywisty ekran |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
dodatkowe powierzchnie |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
Temperatura pary na wylocie ekranów wlotowych |
Na podstawie weekendów |
||||
|
jest tam entalpia |
Zgodnie z tabelą XXVI |
||||
|
Wzrost entalpii pary na ekranach |
(Qbsh + Qlsh) * Vr |
((1440+406,0)* 37047) / ((490*10 3)=69,8 |
|||
|
Entalpia pary na wlocie do ekranów wlotowych |
747,8 - 69,8 = 678,0 |
||||
|
Temperatura pary na wejściu do ekranu |
Zgodnie z tabelą XXVI (P=150kgf/cm2) |
||||
|
Średnia temperatura pary |
|||||
|
różnica temperatur |
1069 - 405=664,0 |
||||
|
Średnia prędkość gazów |
W r? Vg? (? śr+273) / 3600 * 273* Fg |
37047*11,2237*(1069+273)/(3600*273*74,8 =7,6 |
|||
|
Współczynnik przenikania ciepła przez konwekcję |
52,0*0,985*0,6*1,0=30,7 |
||||
|
Współczynnik zanieczyszczenia |
m 2 godz. st./ /kcal |
||||
|
Temperatura zewnętrznej powierzchni zanieczyszczeń |
t cf + (e? (Q bsh + Q lsh) * Vr / NshI) |
405+(0,0*(600+89,8)*33460/624)= |
|||
|
Współczynnik przenikania ciepła przez promieniowanie |
210*0,245*0,96=49,4 |
||||
|
Współczynnik wykorzystania |
|||||
|
Współczynnik przenikania ciepła z gazów do ściany |
(? k? p*d / (2*S 2? x)+? l)?? ? |
((30,7*3,14*0,042/2*0,0475*0,98)+49,4) *0,85= 63,4 |
|||
|
Współczynnik przenikania ciepła |
1 / (1+ (1+ Q ls / Q bs)?? ??? ? 1) |
63,4/(1+ (1+89,8/1440)*0,0*65,5)=63,4 |
|||
|
Pochłanianie ciepła ekranów zgodnie z równaniem przenikania ciepła |
k? НшI ??t / Вр |
63,4*624*664/37047*0,5=1418 |
|||
|
Współczynnik percepcji termicznej |
(Qtsh / Qbsh)??100 |
(1418/1420)*100=99,9 |
|||
|
Średnia temperatura pary na dodatkowych powierzchniach |
Zaakceptowano tymczasowo |
||||
|
Obliczona wartość |
Przeznaczenie |
Wymiar |
Formuła lub uzasadnienie |
Obliczenie |
|
|
Pochłanianie ciepła dodatkowych powierzchni zgodnie z równaniem przenikania ciepła |
k? NdopI ? (?średni?-t)/Br |
63,4*110,6*(1069-360)/37047=134,2 |
|||
|
Współczynnik percepcji termicznej |
Q t dodaj / Q b dodaj |
(Q t dodaj / Q b dodaj)? 100 |
(134,2/124)*100=108,2 |
WartościQtsh iQbsh różnią się nie więcej niż 2%,
aQt dodatkowe iQb dodatkowo - mniej niż 10%, co jest dopuszczalne.
Bibliografia
Obliczenia cieplne jednostek kotłowych. metoda normatywna. Moskwa: Energia, 1973, 295 s.
Rivkin S.L., Alexandrov A.A. Tablice właściwości termodynamicznych wody i pary. Moskwa: Energia, 1975
Fadyushina MP Obliczenia cieplne zespołów kotłowych: Wytyczne do realizacji projektu kursu w dyscyplinie „Kotłownie i wytwornice pary” dla studentów studiów stacjonarnych specjalności 0305 – Elektrownie cieplne. Swierdłowsk: UPI im. Kirowa, 1988, 38 s.
Fadyushina MP Obliczenia cieplne jednostek kotłowych. Wytyczne do realizacji projektu kursu w dyscyplinie „Instalacje kotłowe i wytwornice pary”. Swierdłowsk, 1988, 46 s.
Charakterystyka kotła TP-23, jego budowa, bilans cieplny. Obliczanie entalpii produktów spalania powietrza i paliw. Bilans cieplny kotła i jego sprawność. Obliczanie wymiany ciepła w piecu, weryfikacyjne obliczenia cieplne festonu.
praca semestralna, dodana 15.04.2011
Charakterystyka konstrukcyjna zespołu kotłowego, schemat komory spalania, osłony czopucha i komory obrotowej. Skład elementarny i ciepło spalania paliwa. Wyznaczanie objętości i ciśnień cząstkowych produktów spalania. Obliczenia cieplne kotła.
praca semestralna, dodana 08.05.2012
Schemat cieplny zespołu kotłowego E-50-14-194 D. Obliczanie entalpii gazów i powietrza. Obliczenia weryfikacyjne komory spalania, wiązki kotłowej, przegrzewacza. Rozkład pochłaniania ciepła na drodze para-woda. Bilans cieplny nagrzewnicy powietrza.
praca semestralna, dodano 3.11.2015 r.
Szacunkowe właściwości paliwa. Obliczanie objętości powietrza i produktów spalania, sprawności, komory spalania, festonu, przegrzewacza I i II stopnia, ekonomizera, nagrzewnicy powietrza. Bilans cieplny kotła. Obliczanie entalpii dla przewodów gazowych.
praca semestralna, dodano 27.01.2016
Przeliczenie ilości ciepła na wydajność pary z kotła parowego. Obliczanie ilości powietrza potrzebnego do spalania, produkty całkowitego spalania. Skład produktów spalania. Bilans cieplny kotła, sprawność.
test, dodano 12.08.2014
Opis kotła GM-50-1, ścieżka gazowa i parowo-wodna. Obliczanie objętości i entalpii powietrza i produktów spalania dla danego paliwa. Wyznaczanie parametrów wagi, paleniska, festonu zespołu kotłowego, zasady rozprowadzania ciepła.
praca semestralna, dodana 30.03.2015
Opis konstrukcji i charakterystyk technicznych zespołu kotłowego DE-10-14GM. Obliczanie teoretycznego zużycia powietrza i objętości produktów spalania. Wyznaczanie współczynnika nadmiaru powietrza i ssania w kanałach gazowych. Sprawdzenie bilansu cieplnego kotła.
praca semestralna, dodano 23.01.2014
Charakterystyka kotła DE-10-14GM. Obliczanie objętości produktów spalania, ułamków objętościowych gazów trójatomowych. Stosunek nadmiaru powietrza. Bilans cieplny kotła i określenie zużycia paliwa. Obliczanie wymiany ciepła w piecu, ekonomizer wody.
praca semestralna, dodana 20.12.2015
Obliczanie objętości i entalpii powietrza i produktów spalania. Szacowany bilans cieplny i zużycie paliwa przez jednostkę kotłową. Sprawdź obliczenia komory spalania. Konwekcyjne powierzchnie grzewcze. Obliczanie ekonomizera wody. Zużycie produktów spalania.
praca semestralna, dodana 11.04.2012
Rodzaje paliw, ich skład i właściwości cieplne. Obliczanie objętości powietrza podczas spalania paliw stałych, ciekłych i gazowych. Wyznaczanie współczynnika nadmiaru powietrza składem spalin. Bilans materiałowy i cieplny zespołu kotłowego.
^
ZADANIE TECHNICZNE
„Urządzenie do pobierania próbek spalin z kotłów NGRES”
1 POZYCJA 3
^ 2 OGÓLNY OPIS OBIEKTU 3
3 ZAKRES DOSTAWY / WYKONYWANIE PRACY / ŚWIADCZENIE USŁUG 6
4 DANE TECHNICZNE 11
5 WYŁĄCZENIA/OGRANICZENIA/OBOWIĄZKI DO ŚWIADCZENIA PRAC/DOSTAW/USŁUG 12
6 Testowanie, odbiór, uruchomienie 13
^ 7 LISTA APLIKACJI 14
8 WYMAGANIA BEZPIECZEŃSTWA PRACY 14
9 WYMOGI OCHRONY ŚRODOWISKA PRZEZ WYKONAWCÓW 17
^
10 ALTERNATYWNYCH OFERTY 18
4. Opracowanie propozycji zastosowania niskonakładowych środków rekonstrukcyjnych mające na celu ograniczenie emisji tlenków azotu.
^
2OGÓLNY OPIS OBIEKTU
GRES znajduje się na północnych obrzeżach miasta Niewinnomysk i składa się z elektrociepłowni (CHP), otwartych bloków kondensacyjnych (część blokowa) oraz elektrociepłowni (CCGT).
Pełna nazwa obiektu: oddział „Niewinnomysskaja GRES” Otwartej Spółki Akcyjnej „Enel Piąta Spółka Wytwarzająca Hurtowego Rynku Energii Elektrycznej” w mieście Niewinnomyssk, Terytorium Stawropola.
Lokalizacja i adres pocztowy: Federacja Rosyjska, 357107, miasto Niewinnomyssk, terytorium Stawropola, ul. Energetikow, 2.
Warunki klimatyczne i parametry otaczającego powietrza na tym obszarze odpowiadają lokalizacji państwowej elektrowni obwodowej (Niewinnomysk) i charakteryzują się danymi w tabeli 2.1.
Tabela 2.1 Dane klimatyczne dla regionu (Nevinnomyssk z SNiP 23-01-99)
| krawędź, punkt | Temperatura powietrza na zewnątrz, stopnie Z |
|||||||||||||||
| Temperatura powietrza na zewnątrz, średnia miesięczna, st.p. Z |
||||||||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
|||||
| Stawropol | -3,2 | -2,3 | 1,3 | 9,3 | 15,3 | 19,3 | 21,9 | 21,2 | 16,1 | 9,6 | 4,1 | -0,5 |
||||
| Mniej niż 8 ℃ | Mniej niż 10 ℃ |
|||||||||||||||
| Średni roczny | Najzimniejszy pięciodniowy okres z zabezpieczeniem 0,92 | Czas trwania, dni | Średnia temperatura, stopnie Z | Czas trwania, dni | Średnia temperatura, stopnie Z |
|||||||||||
| 9,1 | -19 | 168 | 0,9 | 187 | 1,7 |
|||||||||||
Długoterminowa średnia temperatura powietrza w najzimniejszym miesiącu zimowym (styczeń) wynosi minus 4,5°С, najgorętszym (lipiec) jest +22,1°С.
Czas trwania okresu ze stabilnymi przymrozkami wynosi około 60 dni,
Prędkość wiatru, którego częstotliwość nie przekracza 5%, wynosi -10-11 m/s.
Przeważający kierunek wiatru to wschód.
Roczna wilgotność względna wynosi 62,5%.
Ciśnienie w bębnie - 155 ati
Ciśnienie za głównym zaworem pary - 140 ati
Temperatura pary przegrzanej - 560С
Temperatura wody zasilającej - 230С
^
Główne dane konstrukcyjne kotła podczas spalania gazu:
Wydajność pary t/h 480
Ciśnienie pary przegrzanej kg/cm 2 140
Temperatura pary przegrzanej С 560
Temperatura wody zasilającej С 230
Temperatura zimnego powietrza przed RVV С 30
Temperatura gorącego powietrza С 265
^
CHARAKTERYSTYKA PIECA
Objętość komory spalania m 3 1644 Obciążenie cieplne objętości paleniska kcal/m 3 h 187,10 3
Godzinowe zużycie paliwa BP nm 3 /h t/h 37.2.10 3
^ TEMPERATURA PARY
Za przegrzewaczem ściennym C 391 Przed ekranami końcowymi C 411
Za osłonami końcowymi С 434 Za osłonami środkowymi С 529 Za pakietami wlotowymi przegrzewacza konwekcyjnego С 572
Po weekendowych pakietach konwekcyjnych p/n. C 560
^ TEMPERATURA GAZU
Za ekranami С 958
Za konwekcyjnym p/n С 738 Za ekonomizerem wody С 314
Gazy spalinowe С 120
Układ kotła ma kształt litery U, z dwoma konwekcyjnymi szybami.Komora spalania jest osłonięta rurami parownika i panelami przegrzewacza promiennikowego.
Strop paleniska poziomego komina komory obrotowej osłonięty jest panelami przegrzewacza stropowego. W komorze obrotowej i kanale gazu przejściowego znajduje się przegrzewacz ekranu.
Ściany boczne komory nawrotnej oraz skosy szybów konwekcyjnych są osłonięte naściennymi panelami ekonomizera wody. Przegrzewacz konwekcyjny i ekonomizer wody znajdują się w szybach konwekcyjnych.
Pakiety przegrzewaczy konwekcyjnych montowane są na podwieszonych rurach ekonomizera wody.
Pakiety konwekcyjnego ekonomizera wody są wsparte na belkach chłodzonych powietrzem.
Woda wpływająca do kotła przepływa kolejno przez rury napowietrzne, skraplacze, ekonomizer wody naścienny, ekonomizer konwekcyjny i wpływa do bębna.
Para z bębna wchodzi do 6 paneli ściennego przegrzewacza promiennikowego, od promiennika do sufitu, od sufitu do ekranu, od ekranu do sufitu-ściana i dalej do przegrzewacza konwekcyjnego. Temperatura pary jest kontrolowana przez dwa wtryski własnego kondensatu. Pierwszy wtrysk realizowany jest na wszystkich kotłach przed przegrzewaczem sitowym, drugi na K-4,5 a trzeci na wtryskach 5A pomiędzy pakietami wlotowym i wylotowym konwekcyjnego p/n, drugi wtrysk na K-5A do krój sita zewnętrznego i środkowego.
W tylnej części kotła zainstalowano trzy regeneracyjne nagrzewnice powietrza, które wstępnie podgrzewają powietrze potrzebne do spalania paliwa. Kocioł wyposażony jest w dwie dmuchawy VDN-26. II oraz dwa oddymiacze typu DN26x2A.
Komora spalania zespołu kotłowego ma kształt graniastosłupa. Jasne wymiary komory spalania:
Szerokość - 14860 mm
Głębokość - 6080 mm
Objętość komory spalania wynosi 1644 m 3 .
Pozorne naprężenia cieplne objętości pieca przy obciążeniu 480 t/h: - na gazie 187,10 3 kcal/m 3 godz.;
Na oleju opałowym - 190,10 3 kcal / m 3 godz.
Komora spalania jest całkowicie osłonięta rurami parownika o śr. 60x6 ze skokiem 64mm i rurami przegrzewacza. Aby zmniejszyć wrażliwość cyrkulacji na różne zniekształcenia termiczne i hydrauliczne, wszystkie ekrany wyparne są podzielone na sekcje, a każda sekcja (panel) jest niezależnym obwodem cyrkulacji.
Palnik kotła.
Nazwa ilości pom. Olej napędowy
1. Oceniona produktywność kg/h 9050 8400
2. Prędkość powietrza m/s 46 46
3. Prędkość wypływu gazu m/s 160 -
4. Opór palnika kg/m2 150 150
drogą powietrzną.
5. Maksymalna produkcja - nm 3 / godz 11000
wydajność gazu
6. Maksymalna produkcja - kg / godz - 10000
wydajność oleju opałowego.
7. Regulowany limit % 100-60% 100-60%
Ładowanie. od nominalnego od nominalnego
8. Ciśnienie gazu przed palnikiem. kg/m2 3500 -
9. Ciśnienie oleju opałowego przed palnikiem - kgf / cm 2 - 20
skromny.
10. Minimalny spadek ciśnienia - - - 7
usuwanie oleju opałowego przy obniżonych.
Załaduj.
Krótki opis palnika - typ GMG.
Palniki składają się z następujących jednostek:
a) spirala zaprojektowana do równomiernego dostarczania powietrza obwodowego do łopatek kierujących,
b) kierownice z kryzą montowaną na wlocie do obwodowej komory nawiewnej. Łopatki kierujące mają za zadanie turbulizować przepływ powietrza obwodowego i zmieniać jego skręt. Zwiększenie jego skrętu poprzez zakrycie łopatek kierujących zwiększa stożkowatość palnika i zmniejsza jego zasięg i odwrotnie,
c) komora centralnego dopływu powietrza, utworzona od wewnątrz przez powierzchnię rury o średnicy 219 mm, który jednocześnie służy do zamontowania w nim roboczej dyszy olejowej oraz od zewnątrz o powierzchni rury o śr. 478 mm, który jest jednocześnie wewnętrzną powierzchnią komory na wylocie do paleniska, posiada 12 stałych łopatek kierujących (gniazdo), które mają za zadanie turbulizować strumień powietrza skierowany do środka palnika.
d) komory obwodowego dopływu powietrza, utworzone od strony wewnętrznej przez powierzchnię rury o średnicy 529 mm, która jest jednocześnie zewnętrzną powierzchnią komory centralnego zasilania gazem i po zewnętrznej stronie powierzchnią rury o śr. 1180mm, która jest jednocześnie wewnętrzną powierzchnią obwodowej komory zasilania gazem,
e) komorę centralnego zasilania gazem, która posiada rząd dysz o średnicy 18 mm (8 szt.) i rząd otworów o śr. 17 mm (16 szt.). Dysze i otwory rozmieszczone są w dwóch rzędach na obwodzie zewnętrznej powierzchni komory,
f) komorę obwodowego zasilania gazem, posiadającą dwa rzędy dysz o średnicy 25 mm w ilości 8 szt i śr. 14 mm w ilości 32 szt. Dysze znajdują się na obwodzie wewnętrznej powierzchni komory.
Dla możliwości regulacji przepływu powietrza na palnikach montuje się:
Wspólna przepustnica na dopływie powietrza do palnika,
Zasuwa na obwodowym dopływie powietrza,
Brama na centralnym dopływie powietrza.
Aby zapobiec wnikaniu powietrza do paleniska, na rurze prowadzącej dyszy oleju opałowego zamontowano przepustnicę.
Opis kotła parowego TGM-151-B
Laboratorium #1
na kursie „Instalacje kotłowe”
Wypełnił: Matyushina E.
Pokaczałowa Yu.
Titova E.
Grupa: TE-10-1
Sprawdził: Yu.V. Shatskikh
Lipieck 2013
1. Cel pracy……………………………………………………………………………………….3
2. Krótki opis kotła TGM-151-B……………………………………………..….3
3. Wyposażenie pomocnicze kotła………………………………...………………….4
4. Charakterystyka sprzętu…………………………………………………………………………7
4.1 Specyfikacja………………………………….………………….7
4.2 Opis projektu………………………………………..……………….7
4.2.1 Komora spalania……………………….…..……………………………….….7
4.2.2 Przegrzewacz……………………………………………………………….8
4.2.3 Urządzenie kontrolujące temperaturę pary przegrzanej……………………………………………………………………….…….11
4.2.4 Ekonomizer wody…………………...…...……………………...…...11
4.2.5 Nagrzewnica powietrza………………………………………………..…..…12
4.2.6 Urządzenia wymuszonego ciągu…………………………………………………..…12
4.2.7 Zawory bezpieczeństwa………………..………………………………13
4.2.8 Palniki…………………………..………………………..13
4.2.9 Bębny i urządzenia separujące…………………………………....14
4.2.10 Rama kotła…………....………………………………………………………16
4.2.11. Okładzina kotła……….…....………………………………….…….….16
5. Środki bezpieczeństwa podczas pracy……………………………………….16
Spis bibliograficzny………………………..………………………………………...17
1. Cel pracy
Przeprowadzane są badania termotechniczne kotłowni w celu określenia charakterystyk energetycznych, które determinują ich wydajność operacyjną w zależności od obciążenia i rodzaju paliwa, w celu określenia ich cech eksploatacyjnych i wad konstrukcyjnych. W celu zaszczepienia u studentów umiejętności praktycznych zaleca się wykonanie tej pracy w warunkach produkcyjnych w istniejących elektrociepłowniach.
Celem pracy jest zapoznanie studentów z organizacją i metodyką przeprowadzania badań bilansowych zespołu kotłowego, określeniem liczby i doboru punktów pomiarowych dla parametrów kotła, wymaganiami dotyczącymi instalowania oprzyrządowania, metodyką przetwarzanie wyników testów.
Krótki opis kotła TGM-151-B
1. Numer rejestracyjny nr 10406
2 Producent Kotłownia Taganrog
Fabryka „Krasny Kotelshchik”
3. Wydajność pary 220 t/h
4. Ciśnienie pary w bębnie 115 kg/cm 2
5. Ciśnienie nominalne pary przegrzanej 100 kg/cm2
6. Temperatura pary przegrzanej 540 °С
7. Temperatura wody zasilającej 215 °С
8. Temperatura gorącego powietrza 340 ° C
9. Temperatura wody na wylocie ekonomizera 320 °С
10. Temperatura spalin 180 °C
11. Główne paliwo Gaz koksowniczy i gaz ziemny
12 Rezerwowy olej opałowy
Wyposażenie pomocnicze kotła.
1. Typ oddymiania: D-20x2
Wydajność 245 tys. m3/h
Próżnia wyciągu dymu - 408 kgfs/mkw
Moc i typ silnika elektrycznego nr 21 500 kW А13-52-8
№22 500 kW А4-450-8
2. Typ dmuchawy: VDN -18-11
Wydajność - 170 tys. m / h
Ciśnienie - 390 kgf/m2
Moc i typ silnika elektrycznego nr 21 200 kW AO-113-6
№22 165 kW GAMT 6-127-6
3. Typ palnika: turbulentny
Liczba palników (gaz ziemny) - 4
Liczba palników (gaz koksowniczy) 4
Minimalne ciśnienie powietrza - 50mm w.st
Zużycie powietrza przez palnik - 21000 nm/h
Temperatura powietrza przed palnikiem - 340 C
Zużycie gazu ziemnego przez palnik - 2200 nm/godzinę
Zużycie gazu koksowniczego przez palnik - 25000 nm / godzinę
Rysunek 1. Kocioł gazowo-olejowy TGM-151-B na 220 t/h, 100 kgf/cm^2 (przekroje podłużne i poprzeczne): 1 – bęben, 2 – cyklon zdalnej separacji, 3 – komora spalania, 4 – palnik paliwowy , 5 - ekran, 6 - konwekcyjna część przegrzewacza, 7 - ekonomizer, 8 - regeneracyjna nagrzewnica powietrza, 9 - śrutownik (cyklon) śrutowni, 10 - lej zasypowy śrutownicy, 11 - kanał odsysający spaliny z ekonomizera do nagrzewnicy powietrza, 12 - skrzynka gazowa do oddymiania, 13 - skrzynka zimnego powietrza.
Rys. 2. Schemat ogólny kotła TGM-151-B: 1 – bęben, 2 – cyklon zdalnej separacji, 3 – palnik, 4 – rury ekranowe, 5 – rury spustowe, 6 – przegrzewacz stropowy, 7 – przegrzewacz promiennikowy, 8 - konwekcyjny przegrzewacz płytowy, 9 - I stopień przegrzewacza konwekcyjnego, 10 - II stopień przegrzewacza konwekcyjnego, 11 - schładzacz I wtrysku,
12 - schładzacz II wtrysku, 13 - pakiety ekonomizera wody, 14 - regeneracyjna rotacyjna nagrzewnica powietrza.
4. Charakterystyka sprzętu
4.1 Dane techniczne
Kocioł TGM-151/B jest kotłem gazowo-olejowym, pionowo-wodnorurowym, jednobębnowym, z naturalną cyrkulacją i trójstopniowym odparowaniem. Kocioł został wyprodukowany przez Taganrogską Kotłownię „Krasny Kotelshchik”.
Zespół kotła ma układ w kształcie litery U i składa się z komory spalania, komory obrotowej i szybu konwekcyjnego skierowanego w dół.
W górnej części paleniska (na jego wylocie) w komorze obrotowej znajduje się część sitowa przegrzewacza, w dolnym naw znajduje się część konwekcyjna przegrzewacza oraz ekonomizer. Za konwekcyjnym kominem zainstalowane są dwie regeneracyjne obrotowe nagrzewnice powietrza (RVV).
Wskaźniki wydajności, parametry:
4.2 Opis projektu
4.2.1 Komora spalania
Komora spalania ma kształt pryzmatyczny. Objętość komory spalania wynosi 780 m 3 .
Ściany komory spalania osłonięte są rurami Ø60x5 ze stali 20. Strop komory spalania jest osłonięty rurami od przegrzewacza stropowego (Ø32x3,5).
Osłona przednia składa się z 4 paneli - 38 rurek w panelach zewnętrznych i 32 rurek w środku. Ekrany boczne posiadają trzy panele - każdy po 30 rur. Tylna szyba ma 4 panele: dwa zewnętrzne składają się z 38 rurek, środkowe z 32 rurek.
W celu usprawnienia spłukiwania ekranów spalinami i ochrony komór tylnych przesiewaczy przed promieniowaniem, rury przesiewacza tylnego w górnej części tworzą występ do paleniska o występie 2000 mm (wzdłuż osi rur) . Trzydzieści cztery rury nie biorą udziału w tworzeniu nawisu, ale są nośnikami (po 9 rur w zewnętrznych panelach i 8 w środku).
System ekranowy, poza ekranem tylnym, jest podwieszony z górnych komór za pomocą cięgien do metalowych konstrukcji sufitu. Tylne panele ekranowe podwieszone są na 12 podgrzewanych rurach zawieszenia 0 133x10 do sufitu.
Panele tylnych ekranów w dolnej części tworzą nachylenie do przedniej ściany paleniska o nachyleniu 15° do poziomu i tworzą zimne palenisko, pokryte od strony paleniska szamotem i masą chromowaną.
Wszystkie ekrany paleniska rozszerzają się swobodnie w dół.
Rysunek 3. Szkic komory spalania kotła gazowo-olejowego.
Rysunek 4. Ekranowe powierzchnie grzewcze kotła: 1 - bęben; 2 - górny kolektor; 3 - opuszczanie wiązki rur; 4 – podnosząca belka wyparna; 9 - kolektor dolny tylnej szyby; 13 - rury odprowadzające gaz tylnego ekranu; 14 - ogrzewanie ekranu pochodnią palącego się paliwa.
4.2.2 Przegrzewacz
Przegrzewacz kotła składa się z następujących części (wzdłuż toru pary): przegrzewacza stropowego, przegrzewacza ekranu i przegrzewacza konwekcyjnego. Przegrzewacz stropowy osłania strop pieca i komorę nawrotną. Przegrzewacz składa się z 4 paneli: 66 rur w panelach zewnętrznych, 57 rur w panelach środkowych. Rury Ø 32x3,5 mm ze stali 20 są instalowane ze stopniem 36 mm. Komory wlotowe przegrzewacza stropowego wykonane są 219x16 mm ze stali 20, komory wylotowe Ø 219x20 mm ze stali 20. Powierzchnia grzewcza przegrzewacza stropowego wynosi 109,1 m 2 .
Rury przegrzewacza stropowego mocowane są do specjalnych belek za pomocą zgrzewanych taśm (7 rzędów na długości przegrzewacza stropowego). Z kolei belki podwieszane są za pomocą prętów i wieszaków do belek konstrukcji stropowych.
Przegrzewacz ekranowy znajduje się w poziomym czopuchu przyłączeniowym kotła i składa się z 32 ekranów rozmieszczonych w dwóch rzędach wzdłuż przepływu gazu (pierwszy rząd to ekrany radiacyjne, drugi to ekrany konwekcyjne). Każdy ekran posiada 28 wężownic wykonanych z rur Ø 32x4 mm wykonanych ze stali 12Kh1MF. Rozstaw rur w sicie wynosi 40 mm. Ekrany są instalowane z krokiem 530 mm. Całkowita powierzchnia grzewcza ekranów wynosi 420 m 2 .
Cewki są połączone ze sobą za pomocą grzebieni i zacisków (grubość 6 mm, wykonanych ze stali Х20Н14С2), zainstalowanych w dwóch rzędach na wysokość.
Przegrzewacz konwekcyjny typu poziomego znajduje się w szybie konwekcyjnym opadającym i składa się z dwóch stopni: górnego i dolnego. Dolny stopień przegrzewacza (pierwszy w kierunku pary) o powierzchni grzewczej 410 m2 jest przeciwprądowy, górny stopień o powierzchni grzewczej 410 m2 jest przepływowy. Odległość między stopniami wynosi 1362 mm (wzdłuż osi rur), wysokość stopnia 1152 mm. Stopień składa się z dwóch części: lewej i prawej, z których każda składa się z 60 podwójnych, trójpętlowych wężownic, umieszczonych równolegle do czoła kotła. Wężownice wykonane są z rur Ø 32x4 mm (stal 12X1MF) i montowane w szachownicę ze stopniami: podłużny - 50 mm, poprzeczny - 120 mm.
Wężownice za pomocą stojaków są podparte belkami nośnymi chłodzonymi powietrzem. Rozstaw zwojów odbywa się za pomocą 3 rzędów grzebieni i pasków o grubości 3 mm.
Rysunek 5. Mocowanie pakietu rur konwekcyjnych z wężownicami poziomymi: 1 - belki nośne; 2 - rury; 3 - stojaki; 4 - wspornik.
Ruch pary przez przegrzewacz odbywa się w dwóch nie mieszających się strumieniach, symetrycznie względem osi kotła.
W każdym strumieniu para porusza się w następujący sposób. Para nasycona z walczaka kotła przez 20 rur Ø 60x5 mm dostaje się do dwóch kolektorów przegrzewacza stropowego Ø 219x16 mm. Dalej para przepływa przez rury stropowe i wchodzi do dwóch komór wylotowych Ø 219x20 mm, znajdujących się na tylnej ścianie konwekcyjnego komina. Z tych komór, czterema rurami Ø133x10 mm (stal 12X1MF), para kierowana jest do komór wlotowych Ø133x10 mm (stal 12X1MF) skrajnych ekranów części konwekcyjnej przegrzewacza ekranu. Dalej w ekrany skrajne części radiacyjnej przegrzewacza płytowego, następnie do komory pośredniej Ø 273x20 (stal 12X1MF), z której rury Ø 133x10 mm kierowane są do czterech środkowych ekranów części radiacyjnej, a następnie do czterech środkowych ekrany części konwekcyjnej.
Za ekranami para przez cztery rury Ø133x10 mm (stal 12Kh1MF) wchodzi do schładzacza pionowego, po czym jest kierowana czterema rurami Ø133x10 mm do dwóch komór wlotowych dolnego przeciwprądowego stopnia przegrzewacza konwekcyjnego. Para po przejściu przeciwprądu wężownic stopnia dolnego trafia do dwóch komór wylotowych (średnica komory wlotowej i wylotowej Ø 273x20 mm), z których cztery rury Ø 133x10 mm są kierowane do poziomego schładzacza. Za schładzaczem para przepływa czterema rurami Ø133x10 mm do kolektorów dolotowych Ø 273x20 mm stopnia górnego. Para po przejściu przez współprądowe wężownice stopnia górnego trafia do kolektorów wylotowych Ø 273x26 mm, skąd czterema rurami kierowana jest do komory zbiorczej pary Ø 273x26 mm.
Rysunek 6. Schemat przegrzewacza kotła TGM-151-B: a - schemat paneli stropowych i ekranów, b - schemat pakietów rur konwekcyjnych, 1 - bęben, 2 - panele rur stropowych (warunkowo tylko jedna z rur pokazano), 3 - kolektor pośredni między panelami sufitowymi a ekranami, 4 - ekran, 5 - schładzacz pionowy, 6 i 7 - odpowiednio dolny i górny pakiet rur konwekcyjnych, 8 - schładzacz poziomy, 9 - kolektor pary, 10 - zawór bezpieczeństwa, 11 - odpowietrznik, 12 - wylot pary przegrzanej .
4.2.3 Urządzenie kontrolujące temperaturę pary przegrzanej
Regulacja temperatury pary przegrzanej odbywa się w schładzaczach poprzez wtryskiwanie kondensatu (lub wody zasilającej) do przepływającej przez nie pary. Na drodze każdego przepływu pary zainstalowane są dwa schładzacze wtryskowe: jeden pionowy - za powierzchnią ekranu i jeden poziomy - za pierwszym stopniem przegrzewacza konwekcyjnego.
Korpus schładzacza składa się z komory wtryskowej, kolektora i komory wylotowej. W obudowie umieszczone są urządzenia wtryskowe oraz płaszcz ochronny. Urządzenie wtryskowe składa się z dyszy, dyfuzora i rury z kompensatorem. Dyfuzor i wewnętrzna powierzchnia dyszy tworzą rurkę Venturiego.
W wąskim odcinku dyszy wywiercono 8 otworów Ø 5 mm na II schładzaczu i 16 otworów Ø 5 mm na I schładzaczu. Para przez 4 otwory w korpusie schładzacza dostaje się do komory wtryskowej i do dyszy Venturiego. Kondensat (woda zasilająca) doprowadzany jest do kanału pierścieniowego rurą Z 60x6 mm i wtłaczany do wnęki zwężki Venturiego otworami Ø 5 mm umieszczonymi na obwodzie dyszy. Para za płaszczem ochronnym trafia do komory wylotowej, skąd czterema rurami odprowadzana jest do przegrzewacza. Komora wtryskowa i komora wylotowa wykonane są z rury Ø G g 3x26 mm, kolektor wykonany jest z rury Ø 273x20 mm (stal 12X1MF).
Ekonomizer wody
Ekonomizer wężownicy stalowej znajduje się w kanale opadowym za pakietami przegrzewacza konwekcyjnego (w kierunku gazów). Pod względem wysokości ekonomizer podzielony jest na trzy pakiety o wysokości 955 mm każdy, odległość między pakietami to 655 mm. Każdy pakiet składa się z 88 podwójnych cewek trójpętlowych Ø 25x3,5 mm (stal20). Wężownice są umieszczone równolegle do czoła kotła w szachownicę (podziałka podłużna 41,5 mm, podziałka poprzeczna 80 mm). Powierzchnia grzewcza ekonomizera wody wynosi 2130 m 2 .
Rysunek 7. Szkic ekonomizera z wężownicą dwustronnie-równoległą czołową: 1 – bęben, 2 – rury obejściowe wody, 3 – ekonomizer, 4 – kolektory dolotowe.
Podgrzewacz powietrza
Zespół kotłowy wyposażony jest w dwie regeneracyjne obrotowe nagrzewnice powietrza typu RVV-41M. Wirnik nagrzewnicy powietrza składa się z płaszcza Ø 4100 mm (wysokość 2250 mm), piasty Ø 900 mm oraz promieniowych żeber łączących piastę z płaszczem, dzielących wirnik na 24 sektory. Sektory wirnika są wypełnione grzejnymi blachami falistymi (faszerowanie). Wirnik napędzany jest silnikiem elektrycznym z przekładnią i obraca się z prędkością 2 obrotów na minutę. Całkowita powierzchnia grzewcza nagrzewnicy powietrza wynosi 7221 m 2 .
Rysunek 8. Regeneracyjna nagrzewnica powietrza: 1 – wał wirnika, 2 – łożyska, 3 – silnik elektryczny, 4 – uszczelnienie, 5 – obudowa zewnętrzna, 6 i 7 – uszczelnienia promieniowe i obwodowe, 8 – przecieki powietrza.
urządzenia robocze
Do odprowadzania spalin zespół kotłowy wyposażony jest w dwa oddymiacze dwustronnie ssące typu D-20x2. Każdy oddymiacz napędzany jest silnikiem elektrycznym o mocy N = 500 kW, z częstotliwością obrotów n = 730 obr/min.
Wydajność i sumaryczną wysokość podnoszenia oddymiaczy podano dla gazów o ciśnieniu 760 mm Hg. st i temperatura gazu na wlocie do oddymiania 200°C.
Parametry znamionowe przy najwyższej sprawności η=0,7
W celu dostarczenia do paleniska powietrza potrzebnego do spalania kocioł nr 11 wyposażony jest w dwa wentylatory ciągu (DV) typu VDN-18-II o wydajności Q=170 000 m3/godz., łączna wysokość podnoszenia 390 mm Z wody. Sztuka. przy temperaturze otoczenia pracy 20°C. Wentylatory kotła nr 11 napędzane są silnikami elektrycznymi o mocy: lewy - 250 kW, prędkość obrotowa n = 990 obr/min, prawy - 200 kW, częstotliwość obrotów n = 900 obr/min.
4.2.7 Zawory bezpieczeństwa
Na kotle nr 11 na komorze zbiorczej pary zainstalowane są dwa impulsowe zawory bezpieczeństwa. Jedna z nich - sterująca - impulsem z komory parowej, druga - robocza - impulsem z walczaka.
Zawór sterujący jest ustawiony na działanie, gdy ciśnienie w komorze zbierania pary wzrośnie do 105 kgf/cm2. Zawór zamyka się, gdy ciśnienie spada do 100 kgf/cm2.
Zawór roboczy otwiera się, gdy ciśnienie w bębnie wzrasta do 118,8 kgf/cm2. Zawór zamyka się, gdy ciśnienie w bębnie spada do 112 kgf/cm2.
4.2.8 Palniki
Na przedniej ścianie komory spalania zainstalowano 8 palników olejowo-gazowych, rozmieszczonych w dwóch kondygnacjach, po 4 palniki w każdej kondygnacji.
Palniki kombinowane są wykonane z podwójnym przepływem powietrza.
Każdy palnik dolnej kondygnacji przeznaczony jest do spalania mieszanki koksowniczej gazów i oleju opałowego, oddzielne spalanie gazów koksowniczych lub wielkopiecowych w tych samych palnikach. Mieszanka koksowo-dmuchawa podawana jest przez kolektor Ø 490 mm. W osi palnika przewidziana jest rura Ø 76x4 do zamontowania mechanicznej dyszy do rozpylania oleju. Średnica luki wynosi 1000 mm.
Każdy z 4 palników w górnej kondygnacji przeznaczony jest do spalania gazu ziemnego i oleju opałowego. Gaz ziemny dostarczany jest kolektorem Ø 206 mm przez 3 rzędy otworów Ø 6, 13, 25 mm. Liczba otworów to 8 w każdym rzędzie. Średnica luki wynosi 800 mm.
4.2.9 Bęben i separatory
Na kotle zainstalowany jest bęben o średnicy 1600 mm, grubość ścianki bębna 100 mm, blacha stalowa
Kocioł ma trzystopniowy schemat parowania. Pierwszy i drugi etap parowania są zorganizowane wewnątrz bębna, trzeci w zdalnych cyklonach. Przedział pierwszego stopnia znajduje się pośrodku bębna, dwa przedziały drugiego stopnia znajdują się na końcach. Wewnątrz bębna objętość wody w przedziałach solnych jest oddzielona od przedziału czystego przegrodami. Woda zasilająca przedziały solankowe drugiego stopnia jest wodą kotłową przedziału czystego, która wpływa przez otwory w przegrodach międzyprzedziałowych. Woda zasilająca dla trzeciego stopnia odparowania jest wodą kotłową drugiego stopnia.
Ciągłe czyszczenie odbywa się z objętości wody zdalnych cyklonów.
Woda zasilająca, spływająca z ekonomizera do bębna, jest podzielona na dwie części. Połowa wody kierowana jest rurami do przestrzeni wodnej bębna, druga połowa wprowadzana jest do podłużnego kolektora rozdzielczego, opuszcza ją przez otwory i rozlewa się po blachach perforowanych, przez które przepływa para nasycona. Kiedy para przechodzi przez warstwę wody zasilającej, jest ona myta, tj. oczyszczanie pary z zawartych w niej soli.
Po umyciu pary woda zasilająca jest odprowadzana przewodami do przestrzeni wodnej bębna.
Mieszanina parowo-wodna wchodząc do bębna przechodzi przez 42 cyklony separacyjne, z czego: 14 znajduje się na przedniej stronie bębna, 28 - na tylnej stronie bębna (w tym 6 cyklonów zatrzymanych w komorach solnych etapowe parowanie).
W cyklonach przeprowadza się wstępną wstępną separację wody i pary. Odseparowana woda spływa do dolnej części cyklonów, pod którą zainstalowane są tace.
Bezpośrednio nad cyklonami znajdują się osłony żaluzjowe. Przechodząc przez te osłony i przez blachę perforowaną, para jest kierowana do końcowego osuszenia do górnych osłon żaluzjowych, pod którymi znajduje się blacha perforowana. Średni poziom w czystym przedziale znajduje się 150 mm poniżej jego osi geometrycznej. Górny i dolny dopuszczalny poziom znajdują się odpowiednio 40 mm powyżej i poniżej średniej. Poziom wody w przedziałach z solą jest zwykle niższy niż w przedziale czystym. Różnica poziomów wody w tych przedziałach wzrasta wraz ze wzrostem obciążenia kotła.
Roztwór fosforanowy jest wprowadzany do bębna do czystego przedziału stopniowego odparowywania przez rurę umieszczoną wzdłuż dna bębna.
Przedział czysty posiada rurkę do awaryjnego spuszczania wody w przypadku nadmiernego wzrostu jej poziomu. Dodatkowo istnieje przewód z zaworem łączący przestrzeń lewego zdalnego cyklonu z jedną z dolnych komór tylnej szyby. Po otwarciu zaworu woda kotłowa przepływa z komory solanki III stopnia do komory czystej, co pozwala w razie potrzeby zmniejszyć stopień zasolenia wody w komorach. Wyrównanie zawartości soli w lewym i prawym przedziale solanki trzeciego stopnia odparowania jest zapewnione dzięki temu, że z każdego oddalonego przedziału solanki wychodzi rura, która kieruje wodę kotłową do dolnej komory sitowej przeciwległego przedziału solanki.
Rysunek 11. Schemat parowania trójstopniowego: 1 - bęben; 2 - zdalny cyklon; 3 - kolektor dolny obiegu cyrkulacyjnego, 4 - rury wytwarzające parę; 5 - rury spustowe; 6 - dostawa wody zasilającej; 7 – odpływ wody przedmuchowej; 8 - rura obejściowa wody z bębna do cyklonu; 9 - rura obejściowa pary od cyklonu do bębna; 10 - rura parowa z urządzenia; 11 - przegroda śródbębenkowa.
4.2.10 Rama kotła
Rama kotła składa się z metalowych słupów połączonych poziomymi belkami, kratownicami, usztywnieniami i służy do przejmowania obciążeń od ciężaru walczaka, powierzchni grzewczych, wykładziny, głośników wysokotonowych, gazociągów i innych elementów kotła. Kolumny ramy kotła są sztywno przymocowane do żelaznego fundamentu kotła, podstawy (buty) kolumn są zalane betonem.
4.2.11 Cegła
Płyty okładzinowe to warstwy materiałów ogniotrwałych i izolacyjnych, które są mocowane za pomocą wsporników i przewiązek do stalowej konstrukcji ramowej z blachami poszycia.
W osłonach szeregowo od strony gazowej znajdują się: warstwy betonu ogniotrwałego, maty kowelitowe, warstwa powłoki uszczelniającej. Grubość okładziny komory spalania wynosi 200 mm, w obszarze dwóch dolnych pakietów ekonomizera 260 mm. Wykładzina paleniska w dolnej części komory spalania wykonana jest na rurze. Wraz z wydłużeniem termicznym ekranów okładzina ta przesuwa się wraz z rurami. Pomiędzy ruchomymi i stałymi częściami wykładziny komory spalania znajduje się dylatacja uszczelniona hydroizolacją (uszczelnienie hydrauliczne). W murze znajdują się otwory na włazy, włazy i włazy.
5. Bezpieczeństwo podczas pracy
Na terenie elektrowni studenci podlegają wszelkim zasadom reżimu i przepisów bezpieczeństwa obowiązujących w przedsiębiorstwie.
Przed rozpoczęciem testów przedstawiciel przedsiębiorstwa instruuje studentów o sposobie przeprowadzenia testu oraz zasadach bezpieczeństwa z zapisem w odpowiednich dokumentach. Podczas egzaminów studentom zabrania się ingerowania w działania opiekunów, wyłączania urządzeń na panelu sterowania, otwierania podglądaczy, włazów, włazów itp.
Lista bibliograficzna
Zespół kotłowy TGM-84 wykonany jest w układzie w kształcie litery U i składa się z komory spalania będącej wznoszącym się kanałem gazowym oraz opuszczanego szybu konwekcyjnego, podzielonego na 2 kanały gazowe. Pomiędzy paleniskiem a szybem konwekcyjnym praktycznie nie ma przejścia poziomego. W górnej części pieca oraz w komorze obrotowej znajduje się przegrzewacz sitowy. W szybie konwekcyjnym, podzielonym na 2 kanały gazowe, umieszczony jest szeregowo (wzdłuż gazów) przegrzewacz poziomy i ekonomizer wody. Za ekonomizerem wody znajduje się komora obrotowa z pojemnikami na popiół.
Za wałem konwekcyjnym zainstalowane są dwie regeneracyjne nagrzewnice powietrza połączone równolegle.
Komora spalania ma zwykły kształt graniastosłupa o wymiarach między osiami rur 6016 * 14080 mm i jest podzielona dwudzielnym ekranem wodnym na dwa półpiece. Boczne i tylne ściany komory spalania są osłonięte rurami parownika o średnicy 60*6 mm (stal-20) o skoku 64 mm. Ekrany boczne w dolnej części mają spadki do środka w dolnej części pod kątem 15 do poziomu i tworzą „zimną” podłogę.
Ekran dwuświetlny składa się również z rur o średnicy 60*6 mm ze skokiem 64 mm i posiada okienka utworzone przez poprowadzenie rur w celu wyrównania ciśnienia w półpiecach. System ekranowy jest zawieszony na metalowych konstrukcjach stropu za pomocą prętów i posiada możliwość swobodnego opadania podczas rozszerzalności cieplnej.
Strop komory spalania jest poziomy i osłonięty rurami przegrzewacza stropowego.
Komora spalania wyposażona w 18 palników olejowych, które znajdują się na przedniej ścianie w trzech kondygnacjach. Kocioł wyposażony jest w bęben o średnicy wewnętrznej 1800 mm. Długość części cylindrycznej wynosi 16200 mm. Separacja jest zorganizowana w walczaku kotła, para jest myta wodą zasilającą.
Schemat ideowy przegrzewaczy
Przegrzewacz kotła TGM-84 ma charakter radiacyjno-konwekcyjny odbioru ciepła i składa się z 3 głównych części: radiacyjnej, ekranowej lub półpromienistej i konwekcyjnej.
Część radiacyjna składa się z przegrzewacza ściennego i sufitowego.
Przegrzewacz półpromieniowy składa się z 60 standaryzowanych ekranów. Przegrzewacz konwekcyjny typu poziomego składa się z 2 części umieszczonych w 2 kanałach gazowych rury opadowej nad ekonomizerem wody.
Na przedniej ścianie komory spalania montowany jest przegrzewacz ścienny, wykonany w postaci sześciu przenośnych bloków rur o średnicy 42*55 (stal 12*1MF).
Komora wylotowa stropu p/p składa się z 2 zespawanych ze sobą kolektorów, tworzących wspólną komorę, po jednej na każdy półpiec. Komora wyjściowa spalania p/p jest jedna i składa się z 6 zespawanych ze sobą kolektorów.
Komory wlotowa i wylotowa przegrzewacza sitowego usytuowane są jedna nad drugą i wykonane są z rur o średnicy 133*13 mm.
Przegrzewacz konwekcyjny wykonany jest zgodnie ze schematem w kształcie litery Z, tj. para wchodzi z przedniej ściany. Każdy p/p składa się z 4 cewek jednoprzebiegowych.
Urządzenia kontrolujące przegrzanie pary obejmują jednostkę skraplającą i schładzacze wtryskowe. Schładzacze wtryskowe montowane są przed przegrzewaczami ekranów w przecięciu ekranów oraz w przecięciu przegrzewacza konwekcyjnego. Podczas pracy na gazie działają wszystkie schładzacze, podczas pracy na oleju opałowym tylko ten zainstalowany w sekcji konwekcyjnej p/p.
Stalowy wężownica ekonomizera wody składa się z 2 części umieszczonych w lewym i prawym kanale gazowym szybu konwekcyjnego skierowanego w dół.
Każda część ekonomizera składa się z 4 pakietów wysokości. Każde opakowanie zawiera dwa bloki, każdy blok zawiera 56 lub 54 wężownice czterodrogowe wykonane z rur o średnicy 25*3,5 mm (stal20). Wężownice są umieszczone równolegle do czoła kotła w szachownicę z podziałką 80 mm. Kolektory ekonomizera są wyprowadzone na zewnątrz szybu konwekcyjnego.
Kocioł wyposażony jest w 2 regeneracyjne obrotowe nagrzewnice powietrza RVP-54.
M. A. Taimarow, A. W. Simakow
WYNIKI BADAŃ MODERNIZACYJNYCH I UPGRADE
MOC CIEPLNA KOTŁA TGM-84B
Słowa kluczowe: kocioł parowy, próby, moc cieplna, nominalna wydajność pary, otwory wlotowe gazu.
W pracy eksperymentalnie stwierdzono, że konstrukcja kotła TGM-84B umożliwia zwiększenie wydajności pary o 6,04% i doprowadzenie jej do 447 t/h poprzez zwiększenie średnicy otworów doprowadzających gaz drugiego rzędu na centralna rura doprowadzająca gaz.
Słowa kluczowe: kocioł parowy, próba, moc cieplna, pojemność nominalna, otwory podające gaz.
W pracy doświadczalnie stwierdzono, że konstrukcja kotła TGM-84B pozwala na zwiększenie jego mocy o 6,04 % i dokończenie do 447 t/h poprzez powiększenie średnicy Gazociąg z kryzami drugiej liczby na centralnej rurze gazowej .
Wstęp
Kocioł TGM-84B został zaprojektowany i wyprodukowany 10 lat wcześniej niż kocioł TGM-96B, kiedy Kotłownia Taganrog nie miała dużego doświadczenia praktycznego i projektowego w projektowaniu, produkcji i eksploatacji kotłów o dużej wydajności. W związku z tym stworzono znaczną rezerwę powierzchni grzejnych ekranów odbierających ciepło, w której, jak pokazało całe doświadczenie w eksploatacji kotłów TGM-84B, nie ma takiej potrzeby. Zmniejszyła się również sprawność palników kotłów TGM-84B ze względu na mniejszą średnicę wylotów gazu. Zgodnie z pierwszym rysunkiem fabrycznym Kotłowni Taganrog, wyloty gazu drugiego rzędu w palnikach mają średnicę 25 mm, a później, w oparciu o doświadczenie eksploatacyjne, w celu zwiększenia gęstości cieplnej pieców, ta średnica wyloty gazu w drugim rzędzie zwiększono do 27 mm. Wciąż jednak istnieje margines na zwiększenie średnicy wylotów gazu palników w celu zwiększenia wydajności pary kotłów TGM-84B.
Trafność i określenie problemu badawczego
W krótkim okresie, przez 5...10 lat, zapotrzebowanie na ciepło i energię elektryczną gwałtownie wzrośnie. Wzrost energochłonności związany jest z jednej strony z wykorzystaniem zagranicznych technologii do głębokiego przerobu ropy naftowej, gazu, drewna, wyrobów hutniczych bezpośrednio na terytorium Rosji, z drugiej zaś z przejściem na emeryturę i spadek mocy z powodu fizycznego pogorszenia się istniejącej floty urządzeń wytwarzających energię cieplną i elektryczną. Wzrasta zużycie energii cieplnej na cele grzewcze.
Istnieją dwa sposoby na szybkie zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na surowce energetyczne:
1. Uruchomienie nowych urządzeń do wytwarzania energii cieplnej i elektrycznej.
2. Modernizacja i przebudowa istniejącego sprzętu operacyjnego.
Pierwszy kierunek wymaga dużych inwestycji.
W drugim kierunku zwiększania mocy urządzeń wytwarzających ciepło i energię, koszty związane są z ilością niezbędnej przebudowy i nadbudowy w celu zwiększenia mocy. Średnio przy zastosowaniu drugiego kierunku zwiększania mocy urządzeń elektrociepłowniczych koszty są 8 razy tańsze niż uruchomienie nowych mocy.
Możliwości techniczne i konstrukcyjne rozwiązania zwiększającego moc kotła TGM-84 B
Cechą konstrukcyjną kotła TGM-84B jest obecność ekranu z dwoma światłami.
Ekran dwuświetlny zapewnia intensywniejsze chłodzenie spalin niż w kotle gazowo-olejowym TGM-9bB, który ma zbliżoną wydajność i nie posiada ekranu dwuświetlnego. Wymiary pieców kotłowych TGM-9bB i TGM-84B są prawie takie same. Konstrukcje, z wyjątkiem obecności ekranu z dwoma światłami w kotle TGM-84B, są również takie same. Nominalna wydajność pary kotła TGM-84B wynosi 420 t/h, a kotła TGM-9bB 480 t/h. Kocioł TGM-9b posiada 4 palniki na dwóch poziomach. Kocioł TGM-84B ma 6 palników w 2 kondygnacjach, ale palniki te mają mniejszą moc niż w kotle TGM-9bB.
Główne porównawcze parametry techniczne kotłów TGM-84B i TGM-9bB podano w tabeli 1.
Tabela I - Porównawcze parametry techniczne kotłów TGM-84B i TGM-96B
Nazwa wskaźników TGM-84B TGM-96B
Wydajność pary, t/h 420 480
Objętość pieca, m 16x6,2x23 16x1,5x23
Ekran z podwójnym oświetleniem Tak Nie
Znamionowa moc cieplna palnika podczas spalania gazu, MW 50,2 88,9
Ilość palników, szt. b 4
Całkowita moc cieplna palników, MW 301,2 355,6
Zużycie gazu, m3/h 33500 36800
Nominalne ciśnienie gazu przed palnikami w temperaturze gazu (t = - 0,32 0,32
4 °С), kg/cm2
Ciśnienie powietrza przed palnikiem, kg/m2 180 180
Wymagane zużycie powietrza do przedmuchu parą znamionową 3/ obciążenie, tys. m3/godz. 345,2 394,5
Wymagana wydajność oddymiania przy parze nominalnej 3 / 399,5 456,6
obciążenie, tysiąc m / godzinę
Paszport nominalna wydajność całkowita 2 dmuchaw VDN-26-U, tys. m3/godz. 506 506
Paszport nominalna pojemność całkowita 2 oddymiających D-21,5x2U, tys. m3/godz. 640 640
Z tabeli. 1 pokazuje, że wymagane obciążenie parą 480 t/h w zakresie przepływu powietrza zapewniają dwa wentylatory VDN-26-U z marginesem 22%, a w zakresie usuwania produktów spalania przez dwa oddymiacze D-21,5x2U z marżą 29%.
Rozwiązania techniczne i projektowe zwiększające moc cieplną kotła TGM-84B
W Zakładzie Instalacji Kotłowych KSPEU prowadzono prace mające na celu zwiększenie mocy cieplnej kotła TGM-84B ul. Nr 10 NchTPP. Wykonano obliczenia cieplno-hydrauliczne
palniki z centralnym doprowadzeniem gazu wykonano obliczenia aerodynamiczne i cieplne przy zwiększeniu średnicy otworów doprowadzenia gazu.
Na kotle TGM-84B ze stacją nr 10, na palnikach nr 1,2,3,4 pierwszego (dolnego) kondygnacji i nr 5.6 drugiego kondygnacji, 6 z istniejących 12 wylotów gazu 2-gi rząd od średnicy 027 mm do średnicy 029 mm. Mierzono przepływy opadowe, temperaturę płomienia i inne parametry pracy kotła nr 10 (tab. 2). Jednostkowa moc cieplna palników wzrosła o 6,09% i wyniosła 332,28 MW zamiast 301,2 MW przed rozwiercaniem. Produkcja pary wzrosła o 6,04% i wyniosła 447 t/h zamiast 420 t/h przed rozwiercaniem.
Tabela 2 - Porównanie wskaźników kotła TGM-84B ul. Nr 10 NchCHP przed i po odbudowie palnika
Wskaźniki kotła TGM-84B nr 10 NchTPP Średnica otworu 02? Średnica otworu 029
Moc cieplna jednego palnika MW 50,2 55,58
Moc cieplna pieca, MW 301,2 332,28
Wzrost mocy cieplnej pieca,% - 6,09
Wydajność pary kotła, t/h 420 441
Wzrost produkcji pary, % - 6,04
Obliczenia i badania zmodernizowanych kotłów wykazały brak oddzielenia strumienia gazu od otworów doprowadzających gaz przy małych obciążeniach parą.
1. Zwiększenie średnicy otworów doprowadzających gaz drugiego rzędu z 27 do 29 mm na palnikach nie powoduje zakłóceń przepływu gazu przy małych obciążeniach.
2. Modernizacja kotła TGM-84B poprzez zwiększenie pola przekroju doprowadzenia gazu
otwory od 0,205 m do 0,218 m umożliwiły zwiększenie nominalnej wydajności pary z 420 t/h do 447 t/h podczas spalania gazu.
Literatura
1. Taimarow, mgr Kotły TPP dużej mocy i nadkrytyczne Część 1: poradnik / mgr inż. Taimarow, W.M. Taimarow. Kazań: Kazań. państwo energia nie-t, 2009r. - 152 s.
2. Taimarow, mgr Urządzenia palnikowe / mgr. Taimarow, W.M. Taimarow. - Kazań: Kazań. państwo energia un-t, 2007. - 147 s.
3. Taimarow, mgr Warsztaty laboratoryjne na kursie „Kotłownie i wytwornice pary” / mgr inż. Taimarow. - Kazań: Kazań. państwo energia nie-t, 2004. - 107 s.
© M. A. Taimarov - dr Sci. nauk ścisłych, prof., kierownik. kawiarnia kotłownie i wytwornice pary KSPEU, [e-mail chroniony]; A. V. Simakov - dr hab. ten sam dział.
