Коротко о файле:СФУ / Кафедра ТЭС / Целью данной курсовой работы является проверочно-конструктивный расчет котла или отдельных его элементов. Расчет выполняется для существующих конструкций котла с целью определения показателей его работы при переходе на другое топливо, при изменении нагрузок или параметров пара, а так же после проведенной реконструкции поверхности нагрева. / Состав: 2 листа чертежи + ПЗ.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Задание на курсовой проект
1. Расчетные характеристики топлива. Выбор типа шлакоудаления. Выбор температуры горячего воздуха и компоновки хвостовых поверхностей нагрева
1.1 Расчетные характеристики заданного топлива
1.2 Выбор типа шлакоудаления
1.3 Выбор температуры горячего воздуха и компоновка хвостовых поверхностей нагрева
2. Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки и присосы воздуха по отдельным частям газохода
3. Объем и энтальпия продуктов сгорания и воздуха
3.1 Объемы теоретического количества воздуха и продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха
3.2 Действительные объемы продуктов сгорания по газоходам при коэффициенте избытка воздуха больше единицы
3.3 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам
3.4 Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата
4. Выбор и расчет систем пылеприготовления и горелочных устройств
4.1 Тепловой расчет сушильно-мельничной системы
4.2 Тепловой баланс сушильно-мельничной системы
4.3 Пересчет производительности мельницы
4.4 Определение сушильной производительности мельницы
5. Расчет горелочных устройств
5.1 Выбор типоразмера горелочного устройства и компоновки топки
5.2 Расчет проходных сечений
6. Тепловой расчет топочной камеры
6.1 Конструктивные и тепловые характеристики топочной камеры
6.2 Расчет теплообмена в топке
7. Расчет радиационного пароперегревателя
8. Расчет ширмового пароперегревателя
9. Расчет конвективного пароперегревателя
10. Расчет воздухоподогревателя первой ступени
11. Расчет водяного экономайзера первой ступени
12. Расчет воздухоподогревателя второй ступени
13. Расчет водяного экономайзера второй ступени
14. Составление прямого баланса котла
15. Аэродинамический расчет котельного агрегата
15.1 Расчет газового тракта
15.2 Расчет воздушного тракта
16. Гидравлический расчет естественной циркуляции котла
Заключение
Список использованных источников
Курсовой проект включает в себя тепловой расчет (состоящий из конструкторского и поверочного) котельного агрегата БКЗ-420-140. Цель конструкторского расчета состоит в выборе рациональной компоновки и определении размеров всех поверхностей нагрева котла. Поверочный расчет состоит в определении температур и тепловосприятий рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева котла. Кроме этого выполняется аэродинамический расчет тяги, выбор дымососа, а также расчет естественной циркуляции.
Исходными данными для курсового проекта являются:
Прототип котла: БКЗ-420-140
Топливо: Межреченское Г
Паропроизводительность (т/ч): =440
Давление перегретого пара (МПа): =15
Температура перегретого пара (0С): =565
Температура питательной воды (0С): = 190
Температура уходящих газов (0С): =155
Температура холодного воздуха (0С): =35
Заключение
При конструктивно-поверочном расчете котла БКЗ-420-140, на номинальные параметры расхода пара 440 т/ч, давлению пара 15 МПа, температуры перегретого пара 565 и маркой угля Межреченское Г, определили жидкий способ шлакоудаления, так как температура плавления золы t3 меньше 1320 0С. С расходом топлива на котел 18,18 кг/с и с коэффициентом полезного действия котла 92,49%.
Схему пылеприготовления выбрали замкнутую с прямым вдуванием, по условиям сушки при влажности топлива Wp <25% и выходы летучих Vг >25% следует применить газовоздушную сушку из условий взрывобезопасности, установили молотковые мельницы марки ММА 1500-1670-735, При сжигании каменных углей в топках с жидким шлакоудолением применяем прямоточно-щелевые горелки с тангенциальным расположением в 2 яруса.
Расчет топочной камеры выполнялся поверочной методикой, в результате которой были найдены тепловосприятие экранов топки Q_л=10834,569 кДж/кг, а также температура газов на выходе из топки 〖ϑ"〗_т=1088 ℃.
Ширмовый и радиационный пароперегреватели также выполнялись поверочной методикой. В результате расчета были определены температуры пара и газов на выходе из ширмового пароперегревателя, которые составили 〖t"〗_шпп=423,774 ℃, 〖ϑ"〗_шпп=960 ℃, а также температура пара за радиационным пароперегревателем 〖t"〗_рпп=352,4 ℃.
Тепловой расчет конвективного пароперегревателя выполнялся конструктивным методом, с помощью которого определена необходимая поверхность нагрева F_кпп=2880,479 м^2, длина одного змеевика l_зм=245,642 м, а также количество труб по ходу движения газов z=40.
Расчет хвостовых поверхностей нагрева произвели конструкторской методикой при этом разбив его на две ступени.
При расчете воздухоподогревателя первой ступени была заданна температура воздуха за поверхностью 〖t"〗_взп1=205 ℃, и найдено тепловосприятие ступени Q_взп1=1330,76 кДж/кг, площадь поверхности составила F_взп1=11768,85 м2, полная высота воздухоподогревателя составила h_взп1=4.439 м.
Далее рассчитывался водяной экономайзер первой ступени.
Тепловосприятие водяного экономайзера первой ступени составило Q_вэк1=1053.272 кДж/кг, площадь поверхности нагрева водяного экономайзера F_вэк1=3364.09 м2. Полная высота составила h_вэк1=0,739 м.
Аналогично рассчитывались вторые ступени воздухоподогревателя и экономайзера. Тепловосприятие воздухоподогревателя второй ступени Q_взп2=1142.84 кДж/кг, поверхность нагрева воздухоподогревателя F_взп2=15747.01м2 , его полная высота h_взп2=4.544 м. Затем было определено тепловосприятие экономайзера второй ступени Q_вэк2=3003 кДж/кг и площадь поверхности нагрева водяного экономайзера F_вэк2=5623.19 м2, обеспечивающей получение этого необходимого тепловосприятия. Полная высота h_вэк2=1.235 м.
Составление прямого баланса котла позволило оценить правильности распределения тепловосприятий по относительной величине невязки δQ=-0.11%. Так как относительная величина невязки получилась меньше 0,5%, то это свидетельствует о верности расчета поверхностей нагрева.
Аэродинамический расчет состоит из расчета газового тракта и расчета воздушного тракта. В расчете газового тракта по найденным значениям производительности Q_д=593 м^3⁄с и напору H_д=267,5 Па был выбран типоразмер дымососов марки Д–25×2ШБ.
В расчете воздушного тракта по найденным значениям производительности Q_в=305,8 м3/с и напору H_в=4428 Па, был выбран необходимый типоразмер дутьевых вентиляторов, а именно ВДН-26. Расчет естественной циркуляции производится для центрального контура циркуляции фронта котла. Из расчета определена действительная скорость циркуляции W_0=1,39м/с и полезный напор S_пол=23594 Па/ м2. Далее проведена оценка надежности циркуляции. Расчет естественной циркуляции показал, что коэффициент запаса по застою больше 1,1 и коэффициент запаса по опрокидыванию тоже больше 1,1, что свидетельствует о высокой надежности циркуляции.
По окончанию расчетов выполнен эскизный чертеж котла (продольный и поперечный разрезы) в выбранном масштабе на формате А1.
