Тепловой расчет котельного агрегата ДКВр-6,5-13

Введение

Целью курсового проекта является реконструкция котельного агрегата типа ДКВр паропроизводительностью D=6,0т/ч с избыточным давлением перегретого пара Р = 13кгс/см2 для сжигания твердого топлива.

Реконструкция котла заключается в получении пара более высоких параметров. Для этого за топкой устанавливаем пароперегреватель, убирая при этом часть труб первого, по ходу газа, котельного пучка.

Также производится конструктивный расчет водяного экономайзера из чугунных ребристых труб типа ВТИ для более полного удаления теплоты из дымовых газов и для снижения выбросов в атмосферу.

Ниже будет представлен расчет котла малой мощности ДКВ6,513 производительностью 6,0 час пара.

Котлы ДКВ применяют с продольным расположением барабана, причем нижний барабан укорочен, что позволяет в передней части котла разместить колосниковую решетку и топочную камеру, покрытую экранами. Вода в экраны поступает из коллекторов, а пароводяная смесь отводится в переднюю часть барабана. Опускные трубы служат одновременно опорами передней части верхнего барабана, а задняя часть барабана через трубы котельного пучка и нижний барабан опирается на постамент.

Между трубами котельного пучка предусмотрены вертикальные перегородки, обеспечивающие более полное омывание труб газами в результате горизонтальных поворотов. При установке пароперегревателя его размещают за правой перегородкой вместо части труб кипятильного пучка.

Все поверхности нагрева, кроме экранных труб нагреваются конвективным способом от дымовых газов. Так, если температура дымовых газов на выходе из топки будет около 1000 0С, то на выходе из последней ступени нагрева составит 100150 0С.

1.2 Выбор способа сжигания топлива

Выбор способа сжигания производится в зависимости от вида топлива, физико-химических характеристик топлива и золы, производительности котла и его конструктивных особенностей. При сжигании твёрдого топлива используются преимущественно слоевые и камерные топки.

1.3 Выбор температуры уходящих газов

Температура уходящих газов является одним из основных факторов, определяющих экономичность работы котлоагрегата. Так снижение температуры уходящих газов на 12 – 16 С повышают КПД котла на 1%.

В целом потери теплоты с уходящими газами являются наибольшими среди потерь в тепловом балансе котла и составляют обычно 5 – 12 %.

Выбор оптимальной температуры уходящих газов производится на основе технико-экономического анализа. Это связанно с тем, что снижение температуры уходящих газов, с одной стороны, приводит к повышению КПД котла, а с другой – к необходимости увеличения площади конвективных поверхностей и затрат на тягу и дутьё. Кроме этого, минимальная температура уходящих газов ограничивается условиями низкотемпературной коррозии концевых поверхностей нагрева. Выбор температуры уходящих газов осуществляется также с учетом стоимости топлива, его влажности, значений температуры питательной воды и давления пара.

Рекомендуемые температуры уходящих газов при сжигании твёрдого топлива: υу.г = 120 – 150 °С. Принимаем υу.г = 145°С.

1.4 Выбор хвостовых поверхностей нагрева

Выбор хвостовых поверхностей нагрева предполагает решение вопросов о целесообразности установки на рассматриваемом котлоагрегате водяного экономайзера и воздухоподогревателя, а также определения их компоновки.

Для котлов низкого давления в качестве дутья используется воздух с температурой 25 – 34 °С, что исключает необходимость установки воздухоподогревателя. В указанных котлах устанавливают обычно экономайзер, выполненный из ребристых чугунных труб. В котлах производительностью D < 25 т/ч, имеющих развитые поверхности, ограничиваются установкой лишь водяного экономайзера.

Водяной экономайзер является неотъемлемой частью современного парогенератора. Экономайзер, благодаря применению труб небольшого диаметра является недорогой и компактной поверхностью нагрева, в которой эффективно используется теплота уходящих газов. В современных парогенераторах водяной экономайзер воспринимает до 18% общего количества теплоты, переданной через поверхности нагрева парогенератора. Экономайзеры изготавливаются из труб диаметром 28 – 38 мм, которые изгибаются в змеевики, размещенные обычно в опускном газоходе при поперечном омывании их продуктами сгорания. Расположение змеевиков чаще всего шахматное, может быть и коридорное, коллекторы имеют круглую форму, обычно размещаются за пределами газохода.

Для облегчения монтажа экономайзера, удобства выполнения ремонтных работ и облегчения очистки от летучей золы, поверхности нагрева разбиваются на отдельные блоки.

Заключение

В данном курсовом проекте был произведен тепловой расчет котельного агрегата ДКВр6,513. В соответствии с заданием и типом топлива, используемым при сжигании

в парогенераторе, мы рассчитали энтальпии, объемы воздуха и продуктов сгорания по газоходам котла. Произвели расчет теплового баланса котла, в результате которого определили конструктивные характеристики топочной камеры, определили температуру газов на выходе из топки.

Далее сконструировали одноступенчатый пароперегреватель и получили необходимую тепловоспринимающую поверхность для него. В следующих расчетах нами был произведен поверочный расчет двух котельных пучков, и определено количество тепла, воспринятое поверхностью нагрева.

Заключительным этапом стал конструктивный расчет низкотемпературной поверхности нагрева: одноступенчатого водяного экономайзера.

Невязка теплового баланса котла не превысила 0,5% от величины располагаемого тепла, и в результате весь расчет можно считать законченным и верным.

Обмуровка.cdw

Разрез.cdw

Топка.cdw