Тих умови т 150 циклон ТГМ 84. Котельно-допоміжне обладнання

Розшифровка ТГМ - 84 - Таганрозький газо-мазутовий котел 1984 року випуску.

Котлоагрегат ТГМ-84 спроектований по П-образної компонуванні і складається з топкової камери, що є висхідним газоходів, і опускний конвективної шахти, розділеної на два газоходу.

Перехідний горизонтальний газохід між топкою і конвективного шахтою практично відсутня. У верхній частині топки і поворотною камері розташований ширмового пароперегреватель. У конвективного шахті, розділеної на два газоходу, розміщені послідовно (по ходу димових газів) горизонтальний пароперегреватель і водяний економайзер. За водяним економайзером знаходиться поворотна камера з золопріёмнимі бункерами.

Два включених паралельно регенеративних повітропідігрівників встановлені позаду конвективної шахти.

Камера згоряння має звичайну призматичну форму з розмірами між осями труб 6016 14080 мм і розділена двухсветного водяним екраном на дві полутопкі. Бічні і задня стіни камери згоряння екрановані випарними трубами з діаметром 60 6 мм (сталь 20) з кроком 64мм. Бічні екрани в нижній частині мають скати до середини, в нижній частині під кутом 15 до горизонталі, і утворюють «холодний під.

Двухсветний екран складається також з труб діаметром 60 6 мм з кроком 64мм і має вікна, утворені розводкою труб, для вирівнювання тиску в полутопках. Екранна система за допомогою тяг підвішена до металоконструкцій стельового перекриття і має можливість при тепловому розширенні вільно опускатися вниз.

Стеля топкової камери виконаний горизонтальними і екранованими трубами стельового пароперегрівача.

Камера згоряння обладнана 18-ю мазутними пальниками, які розташовані на фронтовий стіні в три яруси.

На котлі встановлений барабан внутрішнім діаметром 1800мм. Довжина циліндричної частини 16200 мм. У барабані котла організована сепарація і промивка пара живильною водою.

Пароперегрівач котла ТГМ-84 за характером сприйняття тепла радіаційно-конвективний і складається з трьох наступних основних частин: радіаційної, ширмовой (або напіврадіаційні) і конвективного.

Радіаційна частина складається з настінного і стельового пароперегрівача.

Напіврадіаційні пароперегреватель з 60 уніфікованих ширм.

Конвективний пароперегреватель горизонтального типу складається з двох частин, розміщених в двох газоходах опускний шахти над водяним економайзером.

На фронтовій стіні камери згоряння встановлений настінний пароперегрівач, виконаний у вигляді шести транспортабельних блоків з труб діаметром 42х5,5 мм (ст. 12Х1МФ).

Вхідна камера стельового пароперегрівача складається з двох зварних між собою колекторів, що утворюють загальну камеру, по одній на кожну полутопку. Вихідна камера стельового пароперегрівача одна і складається з шести зварних між собою колекторів.

Вхідна і вихідна камери ширмового пароперегрівача розташовані одна над іншою і виготовлені з труб діаметром 133х13 мм.

Конвективний пароперегреватель виконаний по z - образної схемою, тобто пар заходить з боку передньої стінки. Кожен пакет складається з 4-х однохаходних змійовиків.

До пристрою для регулювання температури перегріву пари відносяться: конденсаційна установка і колючі пароохолоджувачі. Вприскуючі пароохолоджувачі встановлюються перед ширмового пароперегрівом у розтин ширм і у розтин конвективного пароперегрівача. При роботі котла на газі, працюють всі пароохолоджувачі, при роботі на мазуті - тільки встановлений у розтин конвективного пароперегрівача.

Сталевий змієвиковий водяний економайзер складається з двох частин, розміщених в лівому і правому газоходах опускний конвективної шахти.

Кожна частина економайзера складається з 4-х пакетів по висоті. У кожному пакеті два блоки, в кожному блоці 56 або 54 четирёхзаходних змійовика з труб діаметром 25х3,5 мм (сталь20). Змійовики розташовані паралельно фронту котла в шаховому порядку з кроком 80мм. Колектори економайзера винесені назовні конвективної шахти.

На котлі встановлено два регенеративних обертових воздухоподогревателя РВП-54. Воздухоподогреватель винесено назовні і являє собою обертовий ротор, укладений всередині нерухомого корпуса. Обертання ротора здійснюється електродвигуном з редуктором зі швидкістю 3 об / хв .. Зниження присосов холодного повітря в підігрівач повітря і перетоків повітря з повітряної сторони в газову досягається шляхом установки радіальних і периферійних ущільнень.

Каркас котла складається з металевих колон, пов'язаних горизонтальними балками, фермами і розкосами і служить для сприйняття навантажень від ваги барабана, поверхонь нагріву, обмурівки, площадок обслуговування, Газоповітровід і інших елементів котла. Каркас виготовляється звареним з профільного прокату і листової сталі.

Для очищення поверхонь нагріву конвективного пароперегрівача і водяного економайзера застосовується дробеструйная установка, в якій використовується кінетична енергія вільно падаючих дробинок, розміром 3-5 мм. Може бути використана також газоімпульсная очищення.

Курсовий проект

Перевірочний тепловий розрахунок котлоагрегату ТГМ-84 марки Е420-140-565

Завдання на курсовий проект ...............................................................

Короткий опис котельні установки .. .......................................... .. ...

Камера згоряння ............................................................... .. ...... ..
Внутрібарабанние пристрою ........................................... ....... ...
Пароперегрівач ............................................................ .. ...... ..
- Радіаційний пароперегреватель .............................. .. ..........
- Стельовий пароперегрівач ................................. .. ..........
- Ширмового пароперегреватель ................................. .. ......... ...
- Конвективний пароперегреватель .............................. .. ..........
Водяний економайзер ..................................................................
Регенеративний воздухоподогреватель ...........................................
Очищення поверхонь нагріву ................................................... ..

Розрахунок котла ......................................................................... .........

2.1. Склад палива ................................................................ .........

2.2. Розрахунок обсягів і ентальпій продуктів згоряння ..............................

2.3. Розрахунковий тепловий баланс і витрата палива ..................................

2.4. Розрахунок камери згоряння ................................................... .. ...... ...

2.5. Розрахунок пароперегрівачів котла ................................................ ..

2.5.1 Розрахунок настінного пароперегрівача ............................... .......

2.5.2. Розрахунок стельового пароперегрівача ........................ .. ..........

2.5.3. Розрахунок ширмового пароперегрівача ............................ .........

2.5.4. Розрахунок конвективного пароперегрівача ..................... .. ..........

2.6. Висновок ........................................................................... ..

Список використаної літератури……………………………………………….

завдання

Необхідно провести перевірочний тепловий розрахунок котлоагрегату ТГМ-84 марки Е420-140-565.

У перевірному тепловому розрахунку за прийнятою конструкцією і розмірами котла для заданих навантаження і виду палива визначають температури води, пара, повітря і газів на кордонах між окремими поверхнями нагріву, коефіцієнт корисної дії, витрата палива, витрата і швидкості пара, повітря і димових газів.

Перевірочний розрахунок виробляють для оцінки показників економічності і надійності котла при роботі на заданому паливі, виявлення необхідних реконструктивних заходів, вибору допоміжного устаткування і отримання вихідних матеріалів для проведення розрахунків: аеродинамічного, гідравлічного, температури металу, міцності труб, інтенсивності Золов зносу труб, корозії та ін .

Початкові дані:

Номінальна паропродуктивність D 420 т / год
Температура живильної води t пв 230 ° С
Температура перегрітої пари 555 ° С
Тиск перегрітої пари 14 МПа
Робочий тиск в барабані котла 15,5 МПа
Температура холодного повітря 30 ° С
Температура відхідних газів 130 ... 160 ° С
Паливо природний газ газопровід Надим-Пунга-Тура-Свердловськ-Челябінськ
Нижча теплота згоряння 35590 кДж / м 3
Обсяг топки 1800м 3
Діаметр екранних труб 62 * 6 мм
Крок труб екранів 60 мм.
Діаметр труб КПП 36 * 6
Розташування труб КПП шахове
Поперечний крок труб КПП S 1 120 мм
Поздовжній крок труб КПП S 2 60 мм
Діаметр труб ШПП 33 * 5 мм
Діаметр труб ППП 54 * 6 мм
Площа живого перетину для проходу продуктів згоряння 35,0 мм

1.Призначення парового котла ТГМ-84 і основні параметри.

Котельні агрегати серії ТГМ-84 призначені для отримання пари високого тиску при спалюванні мазуту або природного газу.

Короткий опис парового котла.

Всі котли серії ТГМ-84 мають П-подібну компоновку і складаються з камери згоряння, що є висхідним газоходів, і опускний конвективної шахти, з'єднаних у верхній частині горизонтальним газоходом.

У топкової камері розміщені випарні екрани і радіаційний настінний пароперегрівач. У верхній частині топки (а в деяких модифікаціях котла і в горизонтальному газоході) розташований ширмового пароперегреватель. У конвективного шахті послідовно (по ходу газів) розміщені конвективний пароперегрівач і водяний економайзер. Конвективная шахта після конвективного пароперегрівача розділяється на два газоходу, в кожному з яких розташовується один потік водяного економайзера. За водяним економайзером газохід робить поворот, в нижній частині якого встановлені бункери для золи і дробу. Регенеративні обертаються воздухоподогреватели встановлені позаду конвективної шахти поза будівлею котельні.

1.1. Камера згоряння.

Камера згоряння має призматичну форму і в плані являє собою прямокутник розмірами: 6016х14080 мм. Бічні і задні стіни камери згоряння всіх типів котлів екрановані випарними трубами діаметром 60х6 мм з кроком 64 мм зі сталі 20. На фронтовій стіні розміщений радіаційний пароперегрівач, конструкція якого описана нижче. Двухсветний екран ділить топку на дві напів-топки. Двусветний екран складається з трьох панелей і утворений трубами діаметром 60х6 мм (сталь 20). Перша панель складається з двадцяти шести труб з кроком між трубами 64 мм; друга панель - з двадцяти восьми труб з кроком між трубами 64 мм; третя панель - з двадцяти дев'яти труб, крок між трубами 64 мм. Вхідні і вихідні колектори двухсветного екрану виконані з труб діаметром 273х32 мм (сталь20). Двухсветний екран за допомогою тяг підвішений до металоконструкцій стельового перекриття і має можливість переміщатися при температурному розширенні. З метою вирівнювання тиску по полутопкам в двухсветного екрані є вікна, утворені розводкою труб.

Бічні і задні екрани виконані конструктивно однаковими для всіх типів котлів ТГМ-84. Бічні екрани в нижній частині утворюють скати пода холодної воронки з нахилом 15 0 до горизонталі. З вогневої боку подові труби закриті шаром шамотної цегли і шаром хромітової маси. У верхній і нижній частинах камери згоряння бічні і задні екрани підключені до колекторів діаметром 219х26 мм і 219х30 мм відповідно. Верхні колектори заднього екрану виконані з труб діаметром 219х30 мм, нижні з труб діаметром 219х26 мм. Матеріал колекторів екранів - сталь 20. Підведення води до колекторів екранів здійснюється трубами діаметром 159х15 мм і 133х13 мм. Відведення пароводяної суміші проводиться трубами діаметром 133х13 мм. Труби екранів кріпляться до балок каркасу котла, щоб не допустити прогину в топку. Панелі бічних екранів і двухсветного екрану мають чотири яруси кріплень, панелі заднього екрану - три яруси. Підвіска панелей топкових екранів здійснюється за допомогою тяг і допускає вертикальне переміщення труб.

Дістаціонірованіе труб в панелях здійснюється приварними прутками діаметром 12 мм, довжиною 80 мм, матеріал - сталь 3КП.

З метою зменшення впливу нерівномірності обігріву на циркуляцію все екрани топкової камери секціонованими: труби з колекторами виконані у вигляді панелі, кожна з яких представляє собою окремий циркуляційний контур. Всього в топці є п'ятнадцять панелей: задній екран має шість панелей, двухсветний і кожен бічний екран по три панелі. Кожна панель заднього екрану складається з тридцяти п'яти випарних труб, трьох водоподводящих і трьох водовідвідних труб. Кожна панель бічних екранів складається з тридцяти однієї випарної труби.

У верхній частині топкової камери є виступ (в глибину топки), утворений трубами заднього екрану, що сприяє кращому омивання димовими газами ширмовой частини пароперегрівача.

1.2. Внутрібарабанние пристрою.

1 - короб роздає; 2 - короб циклону; 3 - короб зливний; 4 - циклон; 5 - піддон; 6 - труба аварійного зливу; 7 - колектор фосфатирования; 8 - колектор парового розігріву; 9 - лист дірчастий стельовий; 10 - труба поживна; 11 - лист барботажний.

На даному котлі ТГМ-84 застосовується двоступенева схема випаровування. Барабан - це чистий відсік і є першим ступенем випаровування. Барабан має внутрішній діаметр 1600 мм і виготовлений зі сталі 16ГНМ. Товщина стінки барабана 89 мм. Довжина циліндричної частини барабана 16200 мм, загальна довжина барабана 17990 мм.

Другий ступінь випаровування - виносні циклони.

Пароводяна суміш по паропроникну трубах надходить в барабан котла - в роздають короба циклонів. У циклонах відбувається відділення пара від води. Вода з циклонів зливається в піддони, а отсепарирован пар надходить під промивальне пристрій.

Промивання пара здійснюється в шарі живильної води, яка підтримується на дірчастому аркуші. Пара проходить через отвори в дірчастому аркуші і барбатірует через шар живильної води, звільняючись при цьому від солей.

Роздають короба розташовані над промивання пристроєм і мають у своїй нижній частині отвору для зливу води.

Середній рівень води в барабані знаходиться нижче геометричної осі на 200 мм. На водовказівних приладах цей рівень прийнятий за нульовий. Вищий і нижчий рівні знаходяться відповідно нижче і вище від середнього на 75 м. Для попередження перепіткі котла в барабані встановлена \u200b\u200bтруба аварійного зливу, що дозволяє скидати зайву кількість води, але не більше середнього рівня.

Для обробки котлової води фосфатами в нижній частині барабана встановлена \u200b\u200bтруба, через яку в барабан вводяться фосфати.

У нижній частині барабана є два колектора парового розігріву барабана. У сучасних парових котлах вони використовуються тільки для прискореного розхолоджування барабана при зупинці котла. Підтримка співвідношення між температурою тіла барабана «верх-низ» досягається режимними заходами.

1.3. Пароперегрівач.

Поверхні пароперегрівача на всіх котлах розміщені в котельній камері, горизонтальному газоході і конвективного шахті. За характером теплосприй пароперегреватель ділиться на дві частини: радіаційну і конвективну.

До радіаційної частини відносяться радіаційно-настінний пароперегрівач (НПП), перший ступінь ширм і частина стельового пароперегрівача, розташована над топкової камерою.

До конвективної частини відносяться - частина ширмового пароперегрівача (не отримує безпосередньо випромінювання з топки), стельовий пароперегрівач і конвективний пароперегрівач.

Схема пароперегрівача виконана двухпоточной з багаторазовим перемішуванням пара всередині кожного потоку і перебросом пара по ширині котла.

Принципова схема пароперегрівачів.

1.3.1. Радіаційний пароперегреватель.

На котлах серії ТГМ-84 труби радіаційного пароперегрівача екранують фронтову стіну камери згоряння з позначки 2000 мм до 24600 мм і складаються з шести панелей, кожна з яких представляє собою самостійний контур. Труби панелей мають діаметр 42х5 мм, виконані зі сталі 12Х1МФ, встановлені з кроком 46 мм.

У кожній панелі двадцять дві труби опускні, інші - підйомні. Всі колектори панелей розташовані поза обігрівається зони. Верхні колектори за допомогою тяг підвішені до металоконструкцій стельового перекриття. Кріплення труб в панелях здійснюється дистанціюється планками і привареними прутами. У панелях радіаційного пароперегрівача виконані розводки під установку пальників і розводки під лази і лючки-баньки.

1.3.2. Стельовий пароперегрівач.

Стельовий пароперегрівач розташований над топкової камерою, горизонтальним газоходів і конвективного шахтою. Виконано стелю на всіх котлах з труб діаметром 32х4 мм в кількості триста дев'яносто чотири труби, розміщених з кроком 35 мм. Кріплення стельових труб виконано наступним чином: прямокутні планки одним кінцем приварюють до труб стельового пароперегрівача, іншим - до спеціальних балок, які за допомогою тяг підвішені до металоконструкцій стельового перекриття. По довжині труб стелі є вісім рядів кріплень.

1.3.3. Ширмового пароперегреватель (ШПП).

На котлах серії ТГМ-84 встановлюються два типи вертикальних ширм. Ширми U-образні з змійовиками різної довжини і уніфіковані ширми зі змійовиками однакової довжини. Встановлюються ширми в верхній частині топки і в вихідному вікні топки.

На мазутних котлах встановлюються U-образні ширми в один або два ряди. На котлах газомазутних встановлюються уніфіковані ширми в два ряди.

Усередині кожної U-подібної ширми - сорок один змійовик, які встановлені з кроком 35 мм, в кожному з рядів вісімнадцять ширм, між ширмами крок 455 мм.

Крок між змійовиками всередині уніфікованих ширм 40 мм, в кожному з рядів встановлено по тридцять ширм, в кожній по двадцять три змійовика. Дистанціювання змійовиків в ширмах здійснюється за допомогою гребінок і хомутів, в деяких конструкціях - приваркой прутків.

Підвіска ширмового пароперегрівача здійснюється до металоконструкцій стелі за допомогою тяг, приварених до вух колекторів. У тому випадку, коли колектори розташовані один над іншим, то нижній колектор підвішується до верхнього, а той в свою чергу тягами до стельового перекриття.

1.3.4. Конвективний пароперегреватель (КПП).

Схема конвективного пароперегрівача (КПП).

На котлах типу ТГМ-84 конвективний пароперегрівач горизонтального типу розташовується на початку конвективної шахти. Пароперегрівач виконаний двопоточні і кожен потік розташовується симетрично щодо осі котла.

Підвіска пакетів вхідних ступені пароперегрівача зроблена на підвісних трубах конвективної шахти.

Вихідна (друга) щабель розташована першої в конвективної шахті по ходу газоходів. Змійовики цьому ступені так само виконані з труб діаметром 38х6 мм (сталь 12Х1МФ) з тими ж кроками. Вхідні колектори діаметром 219х30 мм, вихідні діаметром 325х50 мм (сталь 12Х1МФ).

Кріплення та дистанціювання аналогічно вхідний щаблі.

У деяких варіантах котлів пароперегрівачі відрізняються від описаного вище типорозмірами вхідних і вихідних колекторів і кроками в пакетах змійовиків.

1.4. водяний економайзер

Водяний економайзер розташований в конвективної шахті, яка розділена на два газоходу. Кожен з потоків водяного економайзера розташований у відповідному газоходе, утворюючи два паралельних самостійних потоку.

По висоті кожного газоходу водяний економайзер розділений на чотири частини, між якими є отвори висотою 665мм (на деяких котлах отвори мають висоту 655мм) для проведення ремонтних робіт.

Економайзер виконаний з труб діаметром 25х3,3мм (сталь 20), а вхідні і вихідні колектори виконані діаметром 219х20мм (сталь 20).

Пакети водяного економайзера виконані з 110 здвоєних шестіходових змійовиків. Пакети розташовані в шаховому порядку з поперечним кроком S 1 \u003d 80мм і поздовжнім кроком S 2 \u003d 35мм.

Змійовики водяного економайзера розташовані паралельно фронту котла, а колектори розташовуються поза газоходу на бічних стінах конвективної шахти.

Дистанціювання змійовиків в пакетах здійснено за допомогою п'яти рядів стійок, фігурні щоки яких охоплюють змійовик з двох сторін.

Верхня частина водяного економайзера спирається на три балки, розташовані всередині газоходу і охолоджуються повітрям. Наступна частина (друга по ходу газів) підвішується до вищевказаних охолоджуваних балках за допомогою дістанціоніруемих стійок. Кріплення та підвіска нижніх двох частин водяного економайзера ідентично першим двом.

Охолоджувальні балки виконані з прокату і покриті термозащитним бетоном. Зверху бетон обшитий металевим листом, що оберігає балки від дробевого впливу.

Перші по ходу руху димових газів змеевики мають металеві накладки з сталі3 для захисту від зносу дробом.

Вхідні і вихідні колектори водяного економайзера мають по 4 рухомих опори для компенсації температурних переміщень.

Рух середовища в водяному економайзери - протитечійне.

1.5. Регенеративний воздухоподогреватель.

Для підігріву повітря котельний агрегат має два регенеративних обертових воздухоподогревателя РРВ-54.

Конструкція РВП: типова, безкаркасні, воздухоподогреватель встановлюється на спеціальному залізобетонному постаменті рамкового типу, а всі допоміжні вузли кріпляться на самому воздухоподогревателе.

Вага ротора передається через завзятий сферичний підшипник встановлений в нижній опорі, на несучу балку, в чотирьох опорах на фундаменті.

Воздухоподогреватель представляє собою обертовий на вертикальному валу ротор діаметром 5400 мм і висотою 2250 мм укладений всередині нерухомого корпуса. Вертикальні перегородки розділяють ротор на 24 сектора. Кожен сектор дистанційними перегородками розділений на 3 відсіку, в яких укладаються пакети нагрівальних сталевих листів. Нагрівальні листи, зібрані в пакети, укладені в два яруси по висоті ротора. Верхній ярус перший по ходу газів, є "гарячою частиною" ротора, нижній - "холодної частиною".

"Гаряча частина" висотою 1200 мм виконана з дистанціонуючих гофрованих листів товщиною 0,7 мм. Загальна поверхня "гарячої частини" двох апаратів 17896 м2. "Холодна частина" висотою 600 мм виконана з дистанціонуючих гофрованих листів товщиною 1,3 мм. Загальна поверхня нагріву "холодної частини" нагріву 7733 м2.

Зазори між дистанційними перегородками ротора і пакетами набивання наповнюються окремими листами додаткової набивання.

Гази і повітря надходять в ротор і відводяться з нього по коробах, котрі спиралися б на спеціальний каркас і з'єднаних з патрубками нижніх кришок воздухоподогревателя. Кришки разом з кожухом утворюють корпус воздухоподогревателя.

Корпус нижньої кришкою спирається на опори, що встановлюються на фундаменті і несучої балки нижньої опори. Вертикальна обшивка складається з 8-ми секцій, з яких 4 є несучими.

Обертання ротора здійснюється електродвигуном з редуктором через цевочное зачеплення. Швидкість обертання - 2 об / хв.

Пакети набивання ротора поперемінно проходять газовий тракт, нагріваючись від димових газів, і повітряний тракт віддаючи закумульоване тепло потоку повітря. У кожен момент часу 13 секторів з 24 включені в газовий тракт, і 9 секторів - в повітряний і 2 сектори перекриті ущільнювачів плитами і відключені з роботи.

Для запобігання присосов повітря (щільного поділу газового і повітряного потоків) є радіальні, периферійних і центральні ущільнення. Радіальні ущільнення складаються з горизонтальних сталевих смуг, закріплених на радіальних перегородках ротора - радіальних рухомих плит. Кожна плита закріплені на верхній і нижній кришках трьома регулювальними болтами. Регулювання зазорів в ущільненнях здійснюється підйомом і опусканням плит.

Периферійних ущільнення складаються з фланців ротора, обточувати при монтажі, і рухливих чавунних колодок. Колодки разом з направляючими закріплені на верхній і нижній кришках корпусу РВП. Регулювання колодок здійснюється спеціальними регулювальними болтами.

Внутрішні ущільнення вала аналогічні периферійних ущільнень. Зовнішні ущільнення вала сальникового типу.

Живе перетин для проходу газів: а) в "холодній частині" - 7,72 м2.

б) в "гарячій частині" - 19,4 м2.

Живе перетин для проходу повітря: а) в "гарячій частині" - 13,4 м2.

б) в "холодній частині" - 12,2 м2.

1.6. Очищення поверхонь нагріву.

Для очищення поверхонь нагріву і опускного газоходу застосовується дробоочищення.

При дробильноструменевого способі очищення поверхонь нагріву застосовується чавунна дріб округлої форми розміром 3-5 мм.

Для нормальної роботи контуру дробоочищення в бункері повинно бути близько 500 кг дробу.

При включенні повітряного ежектора створюється необхідна швидкість повітря для підйому дробу через пневматичну трубу наверх конвективної шахти в дробеуловітель. З дробеуловітеля відпрацював повітря скидається в атмосферу, а дріб через конічну мигалку, проміжний бункер з дротяною сіткою і через роздільник дробу самопливом надходить в тічки дробу.

У тічки швидкість потоку дробу сповільнюється за допомогою похилих полиць, після чого дріб потрапляє на сферичні розкидачі.

Пройшовши через очищаються поверхні, яка відпрацювала дріб збирається в бункер, на виході з якого встановлений повітряний сепаратор. Сепаратор служить для відділення золи від потоку дробу і для підтримки в чистоті бункера за допомогою повітря, що надходить в газохід через сепаратор.

Частинки золи, підхоплені, повітрям, по трубі повертаються в зону активного руху димових газів і несуться ними за межі конвективної шахти. Очищена від золи дріб пропускається через мигалку сепаратора і крізь дротяну сітку бункера. З бункера дріб знову подається в пневмотранспортную трубу.

Для очищення конвективної шахти встановлено 5 контурів з 10 тічками дробу.

Кількість дробу, що пропускається через потік труб очищення, зростає зі збільшенням первісної ступеня забруднення пучка. Тому в процесі експлуатації установки слід прагнути до зменшення інтервалів між очищеннями, що дозволяє відносно малими порціями дробу підтримувати поверхню в чистому стані і, отже, в ході роботи агрегатів за всю компанію мати мінімальні значення коефіцієнтів забруднення.

Для створення розрядження в ежекторі використовується повітря від нагнітальної установки з тиском 0,8-1,0 ати і температурою 30-60 о С.

Розрахунок котла.

2.1. Склад палива.

2.2. Розрахунок обсягів і ентальпій повітря і продуктів згоряння.

Розрахунки обсягів повітря і продуктів згоряння представлені в таблиці 1.

Розрахунок ентальпій:

Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря розраховуємо за формулою

де - ентальпія 1 м 3 повітря, кДж / кг.

Дану ентальпію можна знайти і по таблиці XVI.

Ентальпію теоретичного обсягу продуктів згоряння розраховуємо за формулою

де, - ентальпії 1 м 3 трьохатомних газів, теоретичного обсягу азоту, теоретичного обсягу водяної пари.

Цю ентальпію знаходимо для всього діапазону температур і отримані значення заносимо в таблицю 2.

Ентальпію надлишкової кількості повітря розраховуємо за формулою

де - коефіцієнт надлишку повітря, і знаходиться за таблицями XVII і XX

Ентальпію продуктів згоряння при a\u003e 1 розраховуємо за формулою

Дану ентальпію знаходимо для всього діапазону температур і отримані значення заносимо в таблицю 2.

2.3. Розрахунковий тепловий баланс і витрата палива.

2.3.1. Розрахунок втрат теплоти.

Сумарна кількість теплоти, що надійшла в котельний агрегат, називають располагаемой теплотою і позначають. Теплота, яка покинула котельний агрегат являє собою суму корисної теплоти і втрат теплоти, пов'язаних з технологічним процесом вироблення пари або гарячої води. Отже, тепловий баланс котла має вигляд: \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6,

де - розташовується теплота, кДж / м 3.

Q 1 - корисна теплота, що міститься в парі, кДж / кг.

Q 2 - втрати теплоти з газами, кДж / кг.

Q 3 - втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння, кДж / кг.

Q 4 - втрати теплоти від механічної неповноти згоряння, кДж / кг.

Q 5 - втрати теплоти від зовнішнього охолодження, кДж / кг.

Q 6 - втрати теплоти від фізичної теплоти, що міститься в повітрі, що видаляється шлаку, плюс втрати на охолодження панелей і балок, які не включені в циркуляційний контур котла, кДж / кг.

Тепловий баланс котла складається стосовно усталеному тепловому режиму, а втрати теплоти виражаються в процентах располагаемой теплоти:

Розрахунок втрат теплоти наведено в таблиці 3.

Примітки до таблиці 3:

H двох - ентальпія газів, визначається по таблиці 2.

Н ох - лучевоспрінімающая поверхню балок і панелей, м 2;

Q до - корисна потужність парового котла.

2.3.2. Розрахунок ККД і витрати палива.

Коефіцієнтом корисної дії парового котла називають відношення корисної теплоти до располагаемой теплоті. Не вся корисна теплота, вироблена агрегатом, направляється до споживача. Якщо ККД визначається по виробленої теплоти - його називають брутто, якщо по відпущеної теплоти - нетто.

Розрахунок ККД і витрати палива наведено в таблиці 3.

Таблиця 1.

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність	Розрахунок або обгрунтування
теоретична кількість необхідного для повного згоряння палива.			0,0476(0,50+0,50++1,50+(1+4/4)98,2+ +(2+6/4)0,4+(3+8/4)0,1+ +(4+10/4)0,1+(5+12/4)0,0+(6+14/4)0,0)0,005-0)
теоретичний обсяг азоту			0,79 · 9,725 + 0,01 · 1
трьохатомних			98,2+20,4+30,1+4 0,1+50,0+6*0,0)
теоретичний обсяг водяних			0,01(0+0+298,2+30,0,4+30,1+50,1+60,0+70++0,1240)+0,0161
обсяг водяних			2,14+0,0161(1,05-
обсяг димових			2,148+ (1,05-1) · 9,47
Об'ємні частки трьохатомних	r RO 2, r H 2 O
Щільність сухого газу при н.у.
Маса продуктів згоряння			G Г \u003d 0,7684 + (0/1000) + 1,306 · 1,05 · 9,47

Таблиця 2.

поверхня нагріву	Температура після поверхні нагрівання, 0 С	H 0 B, кДж / м 3	H 0 Г, кДж / м 3	H B хат, кДж / м 3
Верх топкової камери, a Т \u003d 1,05 + 0,07 \u003d 1,12
Ширмового пароперегреватель, a шпі \u003d 1,12 + 0 \u003d 1,12
Конвективний пароперегреватель, a КПЕ \u003d 1,12 + 0,03 \u003d 1,15
водяний економайзер a ЕК \u003d 1,15 + 0,02 \u003d 1,17
воздухоподогреватель a ВП \u003d 1,17 + 0,15 + 0,15 \u003d 1,47

Таблиця 3.

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність		Розрахунок або обгрунтування	результат

Ентальпія теоретичного об'єму холодного повітря при температурі 30 0 С				I 0 Х.В. \u003d 1,32145 · 30 · 9,47
Ентальпія газів			Приймається при температурі 150 0 С	Приймаємо по таблиці 2
Втрата теплоти від механічної неповноти згоряння				При спалюванні газу втрати від механічної неповноти згоряння відсутні
Наявні тепло на 1 кг. палива по
Втрата теплоти з газами по				q 2 \u003d [(2902,71-1,47 * 375,42) *
Втрата теплоти від зовнішнього охолодження				Визначаємо по рис. 5.1.
Втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння				Визначаємо по таблиці XX
ККД брутто по			h бр \u003d 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5)	h бр \u003d 100 - (6,6 + 0,07 + 0 + 0,4)
Витрата палива по (5-06) і (5-19)				У пг \u003d (/) · 100
Розрахунковий витрата палива по (4-01)				У р \u003d 9,14 * (1-0 / 100)

2.4. Тепловий розрахунок топкової камери.

2.4.1 Визначення геометричних характеристик топки.

При проектуванні і експлуатації котельних установок найчастіше виконується перевірочний розрахунок топкових пристроїв. При перевірному розрахунку топки по кресленнях необхідно визначити: обсяг камери згоряння, ступінь її екранування, площа поверхні стін і площа лучевоспрінімающіх поверхонь нагріву, а також конструктивні характеристики труб екранів (діаметр труб, відстань між осями труб).

Розрахунок геометричних характеристик наведено в таблицях 4 і 5.

Таблиця 4.

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність	Розрахунок або обгрунтування	результат
Площа фронтовий стіни			19,314, 2-4(3,14* *1 2 /4)
Площа бічної стіни			6,13625,7-1,93,1- (0,51,41,7+0,51,41,2)-2(3,14*1 2 /4)
Площа задньої стіни			2(0,57,042,1)+
Площа двухсветного екрану			2(6,13620,8-(0,51,4 1,7+0,51,41,2)-
Площа вихідного вікна топки
Площа, зайнята пальниками
Ширина топки			за конструктивними даними
Активний обсяг камери згоряння

Таблиця 5.

Найменування поверхні					по номограм-
фронтова стіна
бічні стіни
двухсветний екран
задня стінка
Газове вікно

Площа екраніруемого стін (без урахування пальників)

2.4.2. Розрахунок топки.

Таблиця 6

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність	Формула	Розрахунок або обгрунтування	результат
Температура продуктів згоряння на виході з топки			По конструкції котлоагрегату.	Попередньо прийнята в залежності від палива, що спалюється
Ентальпія продуктів згоряння				Приймається по табл. 2.
Корисне тепловиділення в топці по (6-28)				35590 · (100-0,07-0) / (100-0)
Ступінь екранування по (6-29)			H промінь / F ст
Коефіцієнт забруднення топкових екранів			Приймається по табл.6.3	в залежності від палива, що спалюється
Коефіцієнт теплової ефективності екранів по (6-31)
Ефективна товщина випромінюваного шару по
Коефіцієнт ослаблення променів трехатомного газами по (6-13)

Коефіцієнт ослаблення променів сажистий частками по (6-14)		1,2 / (1 + 1,12 2) · (2,99) 0,4 · (1,6 · 920 / 1000-0,5)
Коефіцієнт, що характеризує частку топкового обсягу, заповненого світиться частиною факела	Приймається по стор.38	Залежно від питомого навантаження топкового обсягу:
Коефіцієнт поглинання топкової середовища по (6-17)		1,175 + 0,1 · 0,894
Критерій поглинальної здатності (Критерій Бугера) по (6-12)		1,264 · 0,1 · 5,08
Ефективне значення критерію Бугера по		1,6ln ((1,4 · 0,642 2 +0,642 +2) / (1,4 · 0,642 2 -0,642 +2))
Параметр забалластірованності топкових газів по		11,11*(1+0)/(7,49+1,0)
Витрата палива подається в пальник ярусу

Рівень розташування осей пальників в ярусі по (6-10)		(2 · 2,28 · 5,2 + 2 · 2,28 · 9,2) / (2 · 2,28 · 2)
Відносний рівень розташування пальників по (6-11)	х Г \u003d h Г / H Т
Коефіцієнт (Для газомазутних топок при настінному розташуванні пальників)		Приймаємо по стр. 40
Параметр по (6-26а)		0,40(1-0,4∙0,371)
Коефіцієнт збереження теплоти по
Теоретична (адіабатне) температура горіння		Приймається дорівнює 2000 0 С
Середня сумарна теплоємність продуктів згоряння по стор.41

Температура на виході з топки обрана вірно і похибка склала (920-911,85) * 100% / 920 \u003d 0,885%

2.5. Розрахунок пароперегрівачів котла.

Конвективні поверхні нагрівання парових котлів грають важливу роль в процесі отримання пара, а також використання теплоти продуктів згоряння, що залишають топку. Ефективність роботи конвективних поверхонь нагріву залежить від інтенсивності передачі теплоти продуктами згоряння пару.

Відпрацьовані гази передають теплоту зовнішньої поверхні труб шляхом конвекції і випромінювання. Через стінку труби теплота передається теплопровідністю, а від внутрішньої поверхні до пару - конвекцією.

Схема руху пара по пароперегрівача котла наступна:

Настінний пароперегреватель, розташований на передній стінці камери згоряння, і займає всю поверхню фронтальної стіни.

Стельовий пароперегрівач, розташований на стелі, що проходить через топкову камеру, ширмового пароперегрівачі і верхню частину конвективної шахти.

Перший ряд ширмових пароперегрівачів, розташований в поворотною камері.

Другий ряд ширмових пароперегрівачів, розташований в поворотною камері слідом за першим рядом.

Конвективний пароперегреватель з послідовно-змішаним струмом і Вприскуючі пароохолоджувачі, встановленим врассечку, встановлений в конвективної шахті котла.

Після КПП пар надходить в паросборний колектор і виходить за межі котельного агрегату.

Геометричні характеристики пароперегрівачів

Таблиця 7.

2.5.1. Розрахунок настінного пароперегрівача.

Настінний ПП розташований в топці, при його розрахунку тепловоспріятіе будемо визначати як частина від тепла, відданого продуктами згоряння поверхні НВП по відношенню до решти поверхонь топки.

Розрахунок НПП представлений в таблиці №8

2.5.2. Розрахунок стельового пароперегрівача.

З огляду на те, що ППП розташований як в котельній камері, так і в конвективної частини, але сприйнята теплота в конвективної частини після ШПП і під ШПП дуже мала по відношенню до сприйнятої теплоті ППП в топці (близько 10% і 30% відповідно (з технічного керівництва по котлу ТГМ-84. Розрахунок ППП виконуємо в таблиці №9.

2.5.3. Розрахунок ширмового пароперегрівача.

Розрахунок ШПП виконуємо в таблиці №10.

2.5.4. Розрахунок конвективного пароперегрівача.

Розрахунок КПП виконуємо в таблиці №11.

Таблиця 8.

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність	Формула	Розрахунок або обгрунтування	результат
Площа поверхні нагрівання			З таблиці 4.	З таблиці 4.
Лучевоспрінімающая поверхню настінного ПП			З таблиці 5.	З таблиці 5.
Теплота, сприйнята НПП				0,74∙(35760/1098,08)∙268,21
Приріст ентальпії пари в НПП				6416,54∙8,88/116,67
Ентальпія пари перед НПП				Ентальпія сухого насиченої пари при тиску 155 ата (15,5 МПа)
Ентальпія пари перед стельових пароперегрівом			I "ппп \u003d I" + DI НВП
Температура пара перед стельових пароперегрівом			З таблиць термодинамічних властивостей води і перегрітої пари	Температура перегрітої пари при тиску 155 ата і ентальпії 3085,88кДж / кг (15,5 МПа)

Температура після НПП приймається рівною температурі продуктів згоряння на виході з топки \u003d 911,85 0 С.

Таблиця 9.

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність	Формула	Розрахунок або обгрунтування	результат
Площа поверхні нагрівання 1-ї частини ППП
Лучевоспрінімающая поверхню ППП-1			H л ппп \u003d F ∙ x
Теплота, сприйнята ППП-1				0,74(35760/1098,08)∙50,61
Приріст ентальпії пари в ППП-1				1224,275∙9,14/116,67
Ентальпія пари після ППП-1			I`` ппп -2 \u003d I`` ппп + DI НВП
Приріст ентальпії пари в ППП під ШПП				Близько 30% від DI ппп
Приріст ентальпії пари в ППП за ШПП			Приймається попередньо за нормативними методам розрахунку котла ТГМ-84	Близько 10% від DI ппп
Ентальпія пари перед ШПП			I`` ппп -2 + DI ппп -2 + DI ппп-3	3178,03+27,64+9,21
Температура пара перед ширмового пароперегрівом			З таблиць термодинамічних властивостей води і перегрітої пари	Температура перегрітої пари при тиску 155 ата і ентальпії 3239,84кДж / кг (15,5 МПа)

Табліца10.

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність	Формула	Розрахунок або обгрунтування	результат
Площа поверхні нагрівання			∙ d ∙ l ∙ z 1 ∙ z 2	3,14∙0,033∙3∙30∙46
Площа живого перетину для проходу продуктів згоряння по (7-31)				3,76∙14,2-30∙3∙0,033
Температура продуктів згоряння після ШПП				Попередньо оцінюємо кінцеву температуру
Ентальпія продуктів згоряння перед ШПП			Приймається по табл. 2:
Ентальпія продуктів згоряння після ШПП			Приймається по табл. 2
Ентальпія присмоктався в конвективну поверхню повітря, при t в \u003d 30 0 С			Приймається по табл. 3
				0,996(17714,56-16873,59+0)

коефіцієнт тепловіддачі	Вт / (м 2 × К)	Визначаємо по номограмі 7
Поправка на число труб по ходу продуктів згорання по (7-42)			При поперечному омивання коридорних пучків
Поправка на компоновку пучка		Визначаємо по номограмі 7	При поперечному омивання коридорних пучків
		Визначаємо по номограмі 7	При поперечному омивання коридорних пучків
Коефіцієнт тепло-віддачі конвекцією від п / с до поверхні нагий-реву (формула в номограмме 7)	Вт / (м 2 × К)		75∙1,0∙0,75∙1,01
Сумарна оптична товщина по (7-66)		(K г r п + k зл m) ps	(1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628
Товщина випромінюючого шару для ширмових поверхонь по

коефіцієнт тепловіддачі	Вт / (м 2 × К)	Визначаємо по номограмі -

поверхні в районі ви-

перехідного вікна топки

коефіцієнт		Визначаємо по номограмі -
Коефіцієнт тепловіддачі для незапиленного потоку	Вт / (м 2 × К)
	коефіцієнт розподілу теплосприй по висоті топки Див. Таблиця 8-4
Тепло, отримане випромінюванням з топки поверхнею нагріву, примикає до вихід- ному вікна топки
Попередня ентальпія пара на виході з ШПП по (7-02) і (7-03)
Попередня температура пари на виході з ШПП			Темп-ра перегрітої пари при тиску. 150 ата
коефіцієнт використання			Вибираємо по рис. 7-13
	Вт / (м 2 × К)

Коефіцієнт теплової ефективності ширм			Визначаємо з таблиці 7-5
Коефіцієнт теплопередачі по (7-15в)	Вт / (м 2 × К)


Дійсна температура продуктів згоряння після ШПП			Так як Q б і Q т відрізняються на (837,61 -780,62)*100% / 837,61 розрахунок поверхні не уточнюється
витрата пароохолоджувача по стр. 80		0,4 \u003d 0,4 (0,05 ... 0,07) D
Середня ентальпія пара в тракті			0,5(3285,78+3085,88)
Ентальпія води, використовуваної для вприскування в пар		З таблиць термодинамічних властивостей води і перегрітої пари при температурі 230 0 С

Таблиця 11.

розраховується величина	Скоро- чення	Розмір-ність	Формула	Розрахунок або обгрунтування	результат
Площа поверхні нагрівання				3,14∙0,036∙6,3∙32∙74
Площа живого перетину для проходу продуктів згоряння по
Температура продуктів згоряння після конвективного ПП			Попередньо прийнято 2 значення	По конструкції котлоагрегату
Ентальпія продуктів згоряння перед КПП			Приймається по табл. 2:
Ентальпія продуктів згоряння після КПП			Приймається по табл. 2
Теплота, віддана продуктами згоряння по				0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51) 0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51)
Середня швидкість продуктів згоряння по
коефіцієнт тепловіддачі		Вт / (м 2 × К)	Визначаємо по номограмі 8	При поперечному омивання коридорних пучків
Поправка на число труб по ходу продуктів згорання			Визначаємо по номограмі 8	При поперечному омивання коридорних пучків
Поправка на компоновку пучка			Визначаємо по номограмі 8	При поперечному омивання коридорних пучків
Коефіцієнт, що враховує вплив зміни фізичних параметрів потоку			Визначаємо по номограмі 8	При поперечному омивання коридорних пучків
Коефіцієнт тепловіддачі конвекцією від п / с до поверхні нагрівання		Вт / (м 2 × К)		75∙1∙1,02∙1,04 82∙1∙1,02∙1,04
Температура забрудненої стінки по (7-70)
коефіцієнт використання			Приймаємо за вказівками на	Для складно омиваються пучків
Сумарний коефіцієнт тепловіддачі по		Вт / (м 2 × К)		0,85∙ (77,73+0) 0,85∙ (86,13+0)
Коефіцієнт теплової ефективності			Визначаємо по табл. 7-5
Коефіцієнт теплопередачі по		Вт / (м 2 × К)
Попередня ентальпія пара на виході з КПП по (7-02) і (7-03)
Попередня температура пара після КПП			З таблиць термодинамічних властивостей перегрітої пари	Темп-ра перегрітої пари при тиску. 140 ата
Температурний напір по (7-74)
Кількість теплоти, сприйняте поверхнею нагріву по (7-01)				50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3) 55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3)
Дійсна сприйнята теплота в КПП			Приймаємо за графіком 1
Дійсна температура продуктів згоряння після КПП			Приймаємо за графіком 1	Графік будується за значеннями Qб і Qт для двох температур.
Приріст ентальпії пари в КПП				3070∙9,14 /116,67
Ентальпія пари після КПП			I`` кпп + DI кпп
Температура пара після КПП			З таблиць термодинамічних властивостей води і перегрітої пари	Температура перегрітої пари при тиску 140 ата і ентальпії 3465,67 кДж / кг

Результати розрахунку:

Q р р \u003d 35590 кДж / кг - розташовується теплота.

Q л \u003d φ · (Q m - I'Т) \u003d 0,996 · (35565,08 - 17714,56) \u003d 17779,118 кДж / кг.

Q к \u003d 2011,55 кДж / кг - тепловоспріятіе ШПП.

Q пе \u003d 3070 кДж / кг - тепловоспріятіе КПП.

Тепловоспріятіе НПП і ППП враховується в Q л, т. К. НПП і ППП знаходяться в топці котла. Тобто Q НПП і Q ППП включені в Q л.

2.6 Висновок

Я зробила перевірочний розрахунок котлоагрегату ТГМ-84.

У перевірному тепловому розрахунку за прийнятою конструкцією і розмірами котла для заданих навантаження і виду палива визначила температури води, пара, повітря і газів на кордонах між окремими поверхнями нагріву, коефіцієнт корисної дії, витрата палива, витрата і швидкості пара, повітря і димових газів.

Перевірочний розрахунок виробляють для оцінки показників економічності і надійності котла при роботі на заданому паливі, виявлення необхідних реконструктивних заходів, вибору допоміжного устаткування і отримання вихідних материаллов для проведення розрахунків: аеродинамічного, гідравлічного, температури металу, міцності труб, інтенсивності Золов вив проса труб, корозії та ін.

3.Спісок використаної літератури

Липів Ю.М. Тепловий розрахунок парового котла. -Іжевск: НДЦ «Регулярна і Хаотична динаміка», 2001р
Тепловий розрахунок котлів (Нормативний метод). СПб: НПО ЦКТИ, 1998р
Технічні умови та інструкція з експлуатації парового котла ТГМ-84.

Завантажити: У вас немає доступу до завантаження файлів з нашого сервера.

МІНІСТЕРСТВО ЕНЕРГЕТИКИ І ЕЛЕКТРИФІКАЦІЇ СРСР

ГОЛОВНЕ ТЕХНІЧНЕ УПРАВЛІННЯ ПО ЕКСПЛУАТАЦІЇ
ЕНЕРГОСИСТЕМ

Типова ЕНЕРГЕТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА
Котла ТГМ-96Б під час спалювання МАЗУТУ

Москва 1981

Дана Типова енергетична характеристика розроблена Союзтехенерго (інж. Г.І. ГУЦАЛО)

Типова енергетична характеристика котла ТГМ-96Б складена на базі теплових випробувань, проведених Союзтехенерго на Ризькій ТЕЦ-2 і Средазтехенерго на ТЕЦ-ГАЗ, і відображає технічно досяжну економічність котла.

Типова енергетична характеристика може служити основою для складання нормативних характеристик котлів ТГМ-96Б при спалюванні мазуту.

прикладна програма

. СУЧАСНИЙ СТАН ОБЛАДНАННЯ КОТЕЛЬНІ УСТАНОВКИ

1.1 . Котел ТГМ-96Б Таганрозького котельного заводу - газомазутний з природною циркуляцією і П-образної компонуванням, призначений для роботи з турбінамиT -100 / 120-130-3 і ПТ-60-130 / 13. Основні розрахункові параметри котла при роботі на мазуті наведені в табл. .

За даними ТКЗ, мінімально допустиме навантаження котла за умовою циркуляції становить 40% номінальної.

1.2 . Камера згоряння має призматичну форму і в плані являє собою прямокутник з розмірами 6080 × 14700 мм. Обсяг топкової камери - одна тисяча шістсот тридцять п'ять м 3. Теплове напруга топкового обсягу становить 214 кВт / м 3, або 184 · 10 3 ккал / (м 3 · год). У топкової камері розміщені випарні екрани і на фронтовий стіні радіаційний настінний пароперегрівач (РНП). У верхній частині топки в поворотною камері розміщений ширмового пароперегреватель (ШПП). У опускний конвективного шахті розташовані послідовно по ходу газів два пакети конвективного пароперегрівача (КПП) і водяний економайзер (ВЕ).

1.3 . Паровий тракт котла складається з двох самостійних потоків з перебросом пара між сторонами котла. Температура перегрітої пари регулюється уприскуванням власного конденсату.

1.4 . На фронтовій стіні камери згоряння розташовані чотири двопоточні газомазутові пальника ХФ ЦКБ-ВТІ. Пальники встановлені в два яруси на відмітках -7250 і 11300 мм з кутом підйому до горизонту 10 °.

Для спалювання мазуту передбачені паромеханіческіе форсунки «Титан» номінальною продуктивністю 8,4 т / год при тиску мазуту 3,5 МПа (35 кгс / см 2). Тиск пара на продувку і розпил мазуту рекомендовано заводом 0,6 МПа (6 кгс / см 2). Витрата пара на форсунку складає 240 кг / год.

1.5 . Котельня установка укомплектована:

Двома дуттьовими вентиляторами ВДН-16-П продуктивністю з запасом 10% 259 · 10 3 м 3 / ч, тиском з запасом 20% 39,8 МПа (398,0 кгс / м 2), потужністю 500/250 кВт і частотою обертання 741 / 594 об / хв кожної машини;

Двома димосмоками ДН-24 × 2-0,62 ГМ продуктивністю з запасом 10% 415 · 10 3 м 3 / ч, тиском з запасом 20% 21,6 МПа (216,0 кгс / м 2), потужністю 800/400 кВт і частотою обертання 743/595 об / хв кожної машини.

1.6 . Для очищення конвективних поверхонь нагріву від відкладень золи проектом передбачена дробевая установка, для очищення РВП - водна обмивання і обдування паром з барабана зі зниженням тиску в дросселирующей установці. Тривалість обдування одного РВП 50 хв.

. Типова ЕНЕРГЕТИЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА котла ТГМ-96Б

2.1 . Типова енергетична характеристика котла ТГМ-96Б ( мал. , , ) Складена на підставі результатів теплових випробувань котлів Ризької ТЕЦ-2 і ТЕЦ ГАЗ відповідно до інструктивними матеріалами та методичними вказівками по нормуванню техніко-економічних показників котлів. Характеристика відображає середню економічність нового котла, що працює з турбінамиT -100 / 120-130 / 3 і ПТ-60-130 / 13 при нижчевикладених умовах, прийнятих за вихідні.

2.1.1 . У паливному балансі електростанцій, що спалюють рідке паливо, більшу частину становить високосірчистий мазутM 100. Тому характеристика складена на мазутM 100 (ГОСТ 10585-75 ) З характеристиками:A P \u003d 0,14%, W P \u003d 1,5%, S P \u003d 3,5%, (9500 ккал / кг). Всі необхідні розрахунки виконані на робочу масу мазуту

2.1.2 . Температура мазуту перед форсунками прийнята 120 °C ( t тл \u003d 120 ° С) виходячи з умов в'язкості мазутуM 100, що дорівнює 2,5 ° ВУ, згідно § 5.41 ПТЕ.

2.1.3 . Середньорічна температура холодного повітря (t x .в.) На вході в дутьевой вентилятор прийнята рівною 10 °C , Так як в основному котли ТГМ-96Б знаходяться в кліматичних районах (Москва, Рига, Горький, Кишинів) із середньорічною температурою повітря, близької до цієї температурі.

2.1.4 . Температура повітря на вході в підігрівач повітря (t вп) Прийнята рівною 70 °C і постійної при зміні навантаження котла, згідно § 17.25 ПТЕ.

2.1.5 . Для електростанцій з поперечними зв'язками температура живильної води (t П.В.) Перед котлом прийнята розрахункової (230 ° С) і постійної при зміні навантаження котла.

2.1.6 . Питома витрата тепла нетто на турбоустановку прийнятий 1750 ккал / (кВт. Год), за даними теплових випробувань.

2.1.7 . Коефіцієнт теплового потоку прийнятий постійно змінюваних з навантаженням котла від 98,5% при номінальному навантаженні до 97,5% при навантаженні 0,6D ном.

2.2 . Розрахунок нормативної характеристики проведено відповідно до вказівок «Теплового розрахунку котельних агрегатів (нормативний метод)», (М .: Енергія, 1973).

2.2.1 . Коефіцієнт корисної дії брутто котла і втрати тепла з газами, що підраховані відповідно до методики, викладеної в книзі Я.Л. Пеккер «Теплотехнічні розрахунки за наведеними характеристиками палива» (М .: Енергія, 1977).

де

тут

α ух = α " ве + Δ α тр

α ух - коефіцієнт надлишку повітря у вихідних газах;

Δ α тр - присоси в газовий тракт котла;

Т ух - температура відхідних газів за димососом.

У розрахунок закладені значення температур газів, виміряні в дослідах теплових випробувань котла і приведені до умов побудови нормативної характеристики (вхідні параметриt x в, t "кф, t П.В.).

2.2.2 . Коефіцієнт надлишку повітря врежімной точці (за водяним економайзером)α " ве прийнятий рівним 1,04 на номінальному навантаженні і умов, що змінюються до 1,1 на 50% -ної навантаженні за даними теплових випробувань.

Зниження розрахункового (1,13) коефіцієнта надлишку повітря за водяним економайзером до прийнятого в нормативної характеристиці (1,04) досягається правильним веденням топкового режиму згідно режимній карті котла, дотриманням вимог ПТЕ щодо присосов повітря в топку і в газовий тракт і підбором комплекту форсунок .

2.2.3 . Присоси повітря в газовий тракт котла на номінальному навантаженні прийняті рівними 25%. Зі зміною навантаження присоси повітря визначаються за формулою

2.2.4 . Втрати тепла від хімічної неповноти згоряння палива (q 3 ) Прийняті рівними нулю, так як під час випробувань котла при надлишках повітря, прийнятих до Типового енергетичної характеристиці, вони були відсутні.

2.2.5 . Втрати тепла від механічної неповноти згоряння палива (q 4 ) Прийняті рівними нулю відповідно до «Положення про узгодження нормативних характеристик обладнання та розрахункових питомих витрат палива» (М .: СЦНТІ ОРГРЕС, 1975).

2.2.6 . Втрати тепла в навколишнє середовище (q 5 ) Під час випробувань не визначалися. Вони розраховані відповідно до «Методики випробувань котельних установок» (М .: Енергія, 1970) за формулою

2.2.7 . Питома витрата електроенергії на поживний електронасос ПЕ-580-185-2 розраховувався з використанням характеристики насоса, прийнятої з технічних умов ТУ-26-06-899-74.

2.2.8 . Питома витрата електроенергії на тягу і дуття розрахований за витратами електроенергії на привід дуттєвих вентиляторів і димососів, виміряним при проведенні теплових випробувань і приведений до умов (Δ α тр \u003d 25%), прийнятим при складанні нормативної характеристики.

Встановлено, що при достатній щільності газового тракту (Δ α ≤ 30%) димососи забезпечують номінальне навантаження котла на низькій частоті обертання, але без будь-якого запасу.

Дуттьові вентилятори на низькій частоті обертання забезпечують нормальну роботу котла до навантажень 450 т / год.

2.2.9 . У сумарну електричну потужність механізмів котельної установки включені потужності електроприводів: поживного електронасоса, димососів, вентиляторів, регенеративних підігрівачів повітря (рис. ). Потужність електродвигуна регенеративного воздухоподогревателя прийнята за паспортними даними. Потужності електродвигунів димососів, вентиляторів і поживного електронасоса визначені під час теплових випробувань котла.

2.2.10 . Питома витрата тепла на нагрівання повітря в калориферної установки підрахований з урахуванням нагрівання повітря в вентиляторах.

2.2.11 . У питома витрата тепла на власні потреби котельні установки включені втрати тепла в калорифери, коефіцієнт корисної дії яких прийнято 98%; на парову обдувку РВП і втрати тепла з парової продувкою котла.

Витрата тепла на парову обдувку РВП розраховувався за формулою

Q ОБД = G ОБД · i ОБД · τ ОБД · 10 -3 МВт (Гкал / год)

де G ОБД \u003d 75 кг / хв відповідно до «Норм витрати пари і конденсату на власні потреби енергоблоків 300, 200, 150 МВт» (М .: СЦНТІ ОРГРЕС, 1974);

i ОБД = i нас. пара \u003d 2598 кДж / кг (ккал / кг)

τ ОБД \u003d 200 хв (4 апарату з тривалістю обдування 50 хв при включенні протягом доби).

Витрата тепла з продувкою котла підраховується за формулою

Q прод = G прод · i к.в · 10 -3 МВт (Гкал / год)

де G прод = PD ном10 2 кг / год

P \u003d 0,5%

i к.в - ентальпія котлової води;

2.2.12 . Порядок проведення випробувань і вибір засобів вимірювань, що застосовуються при випробуваннях, визначалися «Методикою випробувань котельних установок» (М .: Енергія, 1970).

. Поправки до нормативних показників

3.1 . Для приведення основних нормативних показників роботи котла до змінених умов його експлуатації в допустимих межах відхилення значень параметрів дані поправки у вигляді графіків і цифрових значень. поправки доq 2 у вигляді графіків наведені на рис. , . Поправки до температури відхідних газів наведені на рис. . Крім перерахованих, наведені поправки на зміну температури підігріву мазуту, що подається в котел, і на зміну температури живильної води.

3.1.1 . Поправка на зміну температури мазуту, що подається в котел, розрахована по впливу зміни До Qна q 2 за формулою

^ ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ
«Пристрій відбору проб газів котлів НГРЕС»

ЗМІСТ:

1 ПРЕДМЕТ 3

^ 2 ЗАГАЛЬНИЙ ОПИС ОБ'ЄКТА 3

3 ОБСЯГ ПОСТАВКИ \\ ВИКОНАННЯ РОБІТ \\ НАДАННЯ ПОСЛУГ 6

4 Технічні характеристики 11

5 ВИНЯТКИ \\ ОБМЕЖЕННЯ \\ ЗОБОВ'ЯЗАННЯ ЩОДО НАДАННЯ РОБІТ \\ ПОСТАВОК \\ ПОСЛУГ 12

6 Випробування, приймання, введення в експлуатацію 13

^ 7 СПИСОК ДОДАТКІВ 14

8 ВИМОГИ по ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ ПРИ ПРОВЕДЕННІ РОБІТ 14

9 ВИМОГИ ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА підрядної організації 17

^ 10 АЛЬТЕРНАТИВНІ ПРОПОЗИЦІЇ 18

1ПРЕДМЕТ

Відповідно до Екологічної програмою ВАТ «Енел ОГК-5» на 2011-2015 роки філії «Невинномисська ГРЕС» ВАТ «Енел ОГК-5» необхідно наступне:

Визначення фактичної величини концентрації оксидів азоту, оксиду вуглецю, метану при різних навантаженнях і різних режимах роботи котлів ТГМ-96 (котел № 4) приладовим парком виконавця.
Визначення щільності розподілу діоксиду азоту по площі конвективної поверхні в контрольному перетині.

3. Оцінка зниження утворення оксидів азоту за рахунок застосування режимних заходів і зміни техніко-економічних показників роботи котлів ( визначення ефективності застосування режимних заходів).

4. Розробка пропозицій щодо застосування маловитратних реконструктивних заходів спрямованих на зниження викидів оксидів азоту.

2ОБЩІЙ ОПИС ОБ'ЄКТА

Загальні відомості

Невинномисська державна районна електростанція (НГРЕС) проектною потужністю 1340 МВт призначена для покриття потреб в електричній енергії Північного Кавказу і постачання теплової енергії підприємств і населення міста Невинномиськ. В даний час встановлена \u200b\u200bпотужність Невинномиськ ГРЕС становить 1700,2 МВт.

ГРЕС розташована на північній околиці міста Невинномиськ і складається з теплоелектроцентралі (ТЕЦ), конденсаційних енергоблоків відкритої компонування (блокова частина) і парогазової установки (ПГУ).

Повне найменування об'єкта: філія «Невинномисська ГРЕС» відкритого акціонерного товариства «Енел п'ята генеруюча компанія оптового ринку електроенергії» в м Невинномиську Ставропольського краю.

Місце знаходження та поштову адресу: Російська Федерація, 357107, місто Невинномиськ, Ставропольського краю, вулиця Енергетиків, будинок 2.

^ Кліматичні умови

Клімат: помірно-континентальний

Кліматичні умови і параметри навколишнього повітря в даній місцевості відповідають місцю розташування ГРЕС (м Невинномиськ) і характеризуються даними таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 Кліматичні дані регіону (м Невинномиськ з СНиП 23-01-99)

край, пункт	Температура зовнішнього повітря, град. З
	Температура зовнішнього повітря, середня по місяцях, град. З
	I	II	III	IV		V	VI		VII	VIII		IX	X	XI		XII
Ставрополь	-3,2	-2,3	1,3	9,3		15,3	19,3		21,9	21,2		16,1	9,6	4,1		-0,5
					Менше 8 ℃						Менше 10 ℃
Середньо-річна	Найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92				Продовж-ність, сут.			Середня температура, град. З			Продовж-ність, сут				Середня температура, град. З
9,1	-19				168			0,9			187				1,7

Багаторічна середня температура повітря найбільш холодного зимового місяця (січень) становить мінус 4,5 ° С, самого жаркого (липня) + 22,1 ° С.

Тривалість періоду з стійкими морозами близько 60 днів,

Швидкість вітру, повторюваність якого не перевищує 5%, дорівнює - 10-11 м / сек.

Панує напрям вітру - східне.

Річна відносна вологість становить - 62,5%.

^ ХАРАКТЕРИСТИКА І КОРОТКИЙ ОПИС КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТУ ТГМ - 96.

Газомазутний котел типу ТГМ-96 Таганрозького котельного заводу однобарабанний, з природною циркуляцією, паропродуктивністю 480 т / год з наступними параметрами:

Тиск в барабані - 155 ати

Тиск за головної парової засувкою - 140 ати

Температура перегрітої пари - 560С

Температура живильної води - 230С
^ Основні розрахункові дані котла при спалюванні газу:
Паропроизводительность т / год 480

Тиск перегрітої пари кг / см2 140

Температура перегрітої пари ° С 560

Температура живильної води ° С 230

Температура холодного повітря перед РВВ ° С 30

Температура гарячого повітря ° С 265
^ ХАРАКТЕРИСТИКА топки

Обсяг камери згоряння м 3 1644 теплонапружених топкового обсягу ккал / м 3 ч 187,10 3

Часовий витрата палива ВР нм 3 / год т / ч 37.2.10 3

^ ТЕМПЕРАТУРА ПАРА

За настінним пароперегре вателем ° С 391 Перед крайніми ширмами ° С 411

Після крайніх ширм ° С 434 Після середніх ширм ° С 529 Після вхідних пакетів конвективного пароперегрівача ° С 572

Після вихідних пакетів конвективного п / п. ° С 560

^ ТЕМПЕРАТУРА газів

За ширмами ° С 958

За конвективним п / п ° С 738 За водяним економайзером ° С 314

Відхідних газів ° С 120
Компановка котла П- образна, з двома конвективними шахтамі.Топочная камера екранована випарними трубами і панелями радіаційного пароперегрівача.

Стеля топки горизонтального газоходу поворотної камери екранований панелями стельового перегревателя. У поворотною камері і перехідному газоході розташований ширмовой перегрівник.

Бічні стіни поворотної камери і скоси конвективних шахт, екрановані панелями настінного водяного економайзера. У конвективних шахтах розташований конвективний пароперегрівач і водяний економайзер.

Пакети конвективного пароперегрівача кріпляться на підвісних трубах водяного економайзера.

Пакети конвективного водяного економайзера спираються на балки, що охолоджуються повітрям.

Надходить в котел вода проходить послідовно підвісні труби, конденсатори, настінний водяний економайзер, конвективний водяний економайзер і надходить в барабан.

Пара з барабана надходить в 6 панелей настінного радіаційного пароперегрівача, з радіаційного надходить в стельовий, з стельового в ширмового, з ширмового в стельові-настінний і потім в конвективний пароперегрівач. Регулювання температури пара здійснюється двома вприсками власного "конденсату. Перший впорскування здійснюється на всіх котлах перед ширмового пароперегрівом, другий на К-4,5 і третій на 5А уприскування між вхідними та вихідними пакетами конвективного п / п, другий уприскування на К-5А у розтин крайніх і середніх ширм.

Для підігріву повітря, необхідного для горіння палива, встановлені три регенеративних повітропідігрівників, розташованих в задній частині котла. Котел обладнаний двома дуттьовими вентиляторами типу ВДН-26. II і двома димосмоками типу ДН26х2А.

Камера згоряння котлоагрегату має призматичну форму. Розміри камери згоряння в світлі:

Ширина - 14860 мм

Глибина - 6080 мм

Обсяг камери згоряння - 1644 м 3.

Видиме теплову напругу топкового обсягу при навантаженні 480 т / год: - на газі 187.10 3 ккал / м 3 годину;

На мазуті - 190.10 3 ккал / м 3 год.

Камера згоряння повністю екранована випарними трубами діам. 60х6 з кроком 64мм і перегревательнимі трубами. Для зниження чутливості циркуляції до різних теплових і гідравлічних перекосів, все випарні екрани секціонованими, причому кожна секція (панель) являє собою самостійний контур циркуляції.

Пальниковий апарат котла.

Найменування величин Єдін. вимір. Г а з Мазут

1. Номінальна продуктивність. кг / год 9050 8400
2. Швидкість повітря м / сек 46 46
3. Швидкість витікання газу м / сек 160 -
4. Опір пальника кг / м 2 150 150

повітрям.
5. Максимальна виробник-нм 3 / год 11000

ність щодо газу
6. Максимальна виробник-кг / год - 10000

ність по мазуту.
7. Допустимий межа регуліро-% 100-60% 100-60%

вання навантаження. від номін. від номін.
8. Тиск газу перед пальником. кг / м 2 3500 -
9. Тиск мазуту перед горел- кгс / см 2 - 20

кой.
10. Мінімальна зниження давши- - - 7

лення мазуту при знижений.

навантаженні.

Короткий опис пальника - типу ГМГ.
Пальники складаються з наступних вузлів:

а) равлики, призначеної для рівномірного підведення периферійного повітря до напрямних лопаток,

б) напрямних лопаток з регістром, встановлених на вході в камеру периферійного підведення повітря. Направляючі лопатки призначені для турбулізації потоку периферійного повітря і зміни його крутки. Збільшення його крутки шляхом прикриття напрямних лопаток збільшує конусність факела і зменшує його далекобійність і навпаки,

в) камери центрального підведення повітря, утвореної з внутрішньої сторони поверхнею труби діам. 219 мм, яка одночасно служить для установки в ній робочої мазутної форсунки і з зовнішнього боку поверхнею труби діам. 478 мм, яка одночасно є внутрішньою поверхнею камери на виході в топку, має 12 зафіксованих напрямних лопаток (розетку), які призначені для турбулізації потоку повітря, що направляється до центру факела.

г) камери периферійного підведення повітря, утворені з внутрішньої сторони поверхнею труби діам. 529 мм, яка одночасно є зовнішньою поверхнею камери центрального підведення газу і з зовнішнього боку поверхнею труби діам. 1180мм, яка одночасно є внутрішньою поверхнею камери периферійного підведення газу,

д) камери центрального підведення газу, що має з боку виходу в топку ряд сопел діам. 18 мм (8 шт) і ряд отворів діам. 17 мм (16 шт). Сопла і отвори розташовані в два ряди по колу зовнішньої поверхні камери,

е) камери периферійного підведення газу, що має з боку виходу в топку два ряди сопів діам. 25 мм в кількості 8 шт і діам. 14 мм в кількості 32 шт. Сопла розташовані по колу внутрішньої поверхні камери.

Для можливості регулювання витрати повітря на пальниках встановлені:

Загальний шибер на підводі повітря до пальника,

Шибер на периферійному підводі повітря,

Шибер на центральному підводі повітря.

Для запобігання підсосу повітря в топку встановлена \u200b\u200bзаслінка на направляючої трубі мазутної форсунки.

Опис парового котла ТГМ-151-Б

Лабораторна робота №1

по курсу «Котельні установки»

Виконали: Матюшина Е.

Покачалова Ю.

Титова Є.

Група: ТЕ-10-1

Перевірила: Шацьких Ю. В.

Липецьк 2013

1. Мета роботи ............................................................................................. .3

2. Коротка характеристика котла ТГМ-151-Б ................................................... .. ... .3

3. Котельно-допоміжне обладнання .................................... ... .................. .4

4. Характеристика обладнання .................................... ... ................................. 7

4.1 Технічна характеристика ..................................... ..................... .7

4.2 Опис конструкції ............................................. .. .................. .7

4.2.1 Камера згоряння ............................ ... .. ............................... ... .7

4.2.2 Пароперегрівач ........................ ... .................................... .8

4.2.3 Пристрій для регулювання температури перегрітої пари .................................................................................. ...... .11

4.2.4 Водяний економайзер ..................... ... ... ... ........................ ... ... ... 11

4.2.5 Воздухоподогреватель .............................. ... .................. .. ... .. ... 12

4.2.6 Тягодутьевиє пристрої ........................ ... ........................... .. ... 12

4.2.7 Запобіжні клапани .................. .. ................................. 13

4.2.8 Пальникові пристрої .............................. .. ........................... ..13

4.2.9 Барабан і сепараційні пристрої ....................................... .... 14

4.2.10 Каркас котла ............ .... ......................................................... 16

4.2.11. Обмуровка котла .......... ... .... ........................................ ....... ... .16

5. Техніка безпеки при проведенні роботи ............................................. .16

Бібліографічний список ........................... .. ............................................. ... 17

1. Мета роботи

Теплотехнічні випробування котельних установок проводяться для визначення енергетичних характеристик, що визначають їх режимні показники в залежності від навантаження і типу палива, виявлення їх експлуатаційних особливостей і недоліків конструкції. Для прищеплення студентам практичних навичок цю роботу рекомендується проводити в виробничих умовах на діючих установках теплових електростанцій.

Метою роботи є ознайомлення студентів з організацією та методикою проведення балансових випробувань котлоагрегату, визначення кількості і вибору точок замірів параметрів роботи котла, з вимогами до установки КВП, з методикою обробки результатів випробувань.

Коротка характеристика котла ТГМ-151-Б

1. Реєстраційний номер № 10406

2 Завод-виробник Таганрозький котельний

завод "Червоний казаняр"

3. Паропроизводительность 220 т / год

4. Тиск пара в барабані 115 кг / см 2

5. Номінальний тиск перегрітої пари 100 кг / см 2

6. Температура перегрітої пари 540 ° С

7. Температура живильної води 215 ° С

8. Температура гарячого повітря 340 ° С

9. Температура води на виході з економайзера 320 ° С

10. Температура вихідних газів 180 ° С

11. Паливо основне коксодоменний газ і природний газ

12 Паливо резервне мазут

Котельно-допоміжне обладнання.

1. Тип димососа: Д-20х2

Продуктивність 245 тис. М3 / год

Розрідження димососа- 408 кгс / м2

Потужність і тип електродвигуна №21 500 кВт А13-52-8

№22 500 кВт А4-450-8

2. Тип дутьевого вентилятора: ВДН -18-11

Продуктивність 170 тис. М / год

Тиск-390 кгс / м2

Потужність і тип електродвигуна №21 200 кВт АТ-113-6

№22 165 кВт ГАМТ 6-127-6

3. Тип пальника: Турбулентні

Кількість пальників (природного газу) - 4

Кількість пальників (коксодоменний газу) 4

Мінімальний тиск повітря-50мм в.ст

Витрата повітря через горелку- 21000 нм / год

Температура повітря перед горелкой- 340 С

Витрата природного газу через горелку- 2200 нм / год

Витрата коксодоменний газу через горелку- 25000 нм / год

Малюнок 1. газомазутних котел ТГМ-151-Б на 220 т / год, 100 кгс / см ^ 2 (поздовжній і поперечний розрізи): 1 - барабан, 2 - виносний сепараційний циклон, 3 - топкова камера, 4 - паливна пальник, 5 - ширма, 6 - конвективна частина пароперегрівача, 7 - економайзер, 8 - регенеративний підігрівач повітря, 9 - дробеуловітель (циклон) дрібоструминного установки, 10 - бункер дрібоструминного установки, 11 - короб, що відводить димові гази від економайзера до підігрівачів повітря, 12 - газовий короб до димососів, 13 - короб холодного повітря.

Малюнок 2. Загальна схема котла ТГМ-151-Б: 1 - барабан, 2 - виносний сепараційний циклон, 3 - пальник, 4 - екранні труби, 5 - опускні труби, 6 - стельовий пароперегрівач, 7 - радіаційний ширмового пароперегреватель, 8 - конвективний ширмового пароперегреватель, 9 - 1-й ступінь конвективного пароперегрівача, 10 - 2-й ступінь конвективного пароперегрівача, 11 - Пароохолоджувач 1-го впорскування,

12 - Пароохолоджувач 2-го впорскування, 13 - пакети водяного економайзера, 14 - регенеративний обертається воздухоподогреватель.

4. Характеристика обладнання

4.1 Технічна характеристика

Котел ТГМ-151 / Б газомазутний, вертикально-водотрубний, однобарабанний, з природною циркуляцією і триступінчатим випаровуванням. Котел виготовлений Таганрозьким котельним заводом "Червоний казаняр".

Котельний агрегат має П-подібну компоновку і складається з топкової камери, поворотної камери і опускний конвективної шахти.

У верхній частині топки (на виході з неї) в поворотною камері розміщена ширмового частина пароперегрівача, в опускному газоходе - конвективна частина пароперегрівача і економайзер. Позаду конвективного газоходу встановлено два регенеративних обертових повітропідігрівників (РВВ).

Експлуатаційні показники, параметри:

4.2 Опис конструкції

4.2.1 Камера згоряння

Камера згоряння має призматичну форму. Обсяг камери згоряння - 780 м 3.

Стіни камери згоряння екрановані трубами Ø 60x5, виконаними зі сталі 20. Стеля камери згоряння екранований трубами стельового пароперегрівача (Ø 32x3,5).

Фронтовий екран складається з 4 панелей - по 38 труб в крайніх панелях і по 32 труби в середніх. Бічні екрани мають по три панелі - в кожній по 30 труб. Задній екран має 4 панелі: дві крайні панелі складаються з 38 труб, середні - з 32 труб.

Для поліпшення омивання димовими газами ширм і захисту камер заднього екрану від радіації, труби заднього екрану у верхній частині утворюють виступ в топку з вильотом 2000 мм (по осях труб). Тридцять чотири труби не беруть участь в утворенні вильоту, а є несучими (по 9 труб в крайніх панелях і по 8 в середніх).

Екранна система, крім заднього екрану, підвішена за верхні камери за допомогою підв'язок до металоконструкцій стельового перекриття. Панелі заднього екрану підвішені за допомогою 12 обігріваються підвісних труб 0 133x10 до стельового перекриття.

Панелі задніх екранів в нижній частині утворюють скат до фронтової стіни топки з ухилом 15 ° до горизонталі і утворюють холодний під, покритий з боку топки шамотом і хромованою масою.

Всі екрани топки вільно розширюються вниз.

Малюнок 3. Ескіз топкової камери газомазутного котла.

Малюнок 4. Екранні поверхні нагрівання котла: 1 - барабан; 2 - верхній колектор; 3 - опускний пучок труб; 4 - підйомний випарний пучок; 9 - нижній колектор заднього екрану; 13 - смесеотводящіе труби заднього екрану; 14 - обігрів екрану факелом палаючого палива.

4.2.2 Пароперегрівач

Пароперегрівач котла складається з наступних частин (по ходу пара): стельовий пароперегрівач, ширмового пароперегреватель і конвективний пароперегрівач. Стельовий пароперегрівач екранує стелю топки і поворотною камери. Пароперегрівач виконаний з 4 панелей: в крайніх панелях по 66 труб, в середніх панелях по 57 труб. Труби Ø 32x3,5 мм зі сталі 20 встановлені з кроком 36 мм. Вхідні камери стельового пароперегрівача виконані Ø 219x16 мм зі сталі 20, вихідні Ø 219x20 мм зі сталі 20. Поверхня нагріву стельового пароперегрівача становить 109,1 м 2.

Труби стельового пароперегрівача за допомогою приварних планок кріпляться до спеціальних балок (7 рядів по довжині стельового пароперегрівача). Балки, в свою чергу, підвішені за допомогою тяг і підвісок до балок стельових конструкцій.

Ширмового пароперегреватель розташований в горизонтальному сполучному газоходе котла і складається з 32 ширм, розташованих в два ряди по ходу газів (перший ряд - радіаційні ширми, другий - конвективні ширми). Кожна ширма має по 28 змійовиків з труб Ø 32x4 мм зі сталі 12Х1МФ. Крок між трубами в ширмі 40 мм. Ширми встановлені з кроком 530 мм. Сумарно поверхню нагріву ширм становить 420 м 2.

Кріплення змійовиків між собою здійснюється за допомогою гребінок і хомутів (товщиною 6 мм зі сталі марки Х20Н14С2), встановлених по висоті в два ряди.

Конвективний пароперегреватель горизонтального типу розташований в опускний конвективного шахті і складається з двох ступенів: верхньої і нижньої. Нижній щабель пароперегрівача (перша по ходу пара) з поверхнею нагріву 410 м 2 - протівоточная, верхня ступінь з поверхнею нагріву 410 м 2 - прямоточна. Відстань між ступенями тисячі триста шістьдесят два мм (по осях труб), висота ступеня, - 1152 мм. Сходинка становить собою двох частин: лівої і правої, кожна з яких складається з 60 здвоєних трехпетлевих змійовиків, розташованих паралельно фронту котла. Змійовики виконані з труб Ø 32x4 мм (сталь 12Х1МФ) і встановлені в шаховому порядку з кроками: поздовжній - 50 мм, поперечний - 120 мм.

Змійовики за допомогою стійок спираються на опорні балки, що охолоджуються повітрям. Дистанціювання змійовиків здійснюється за допомогою 3 рядів гребінок і смуг товщиною 3 мм.

Малюнок 5. Кріплення конвективного трубного пакету з горизонтальними змеевиками: 1 -опорние балки; 2 - труби; 3 - стійки; 4 - скоба.

Рух пара по пароперегрівача відбувається двома який змішуються потоками, симетрично щодо осі котла.

У кожному з потоків пар рухається в такий спосіб. Насичена пара з барабана котла по 20 трубам Ø 60x5 мм надходить в два колектора стельового пароперегрівача Ø 219x16 мм. Далі пар рухається по стельовим трубах і надходить в дві вихідні камери Ø 219x20 мм, розташовані біля задньої стінки конвективного газоходу. З цих камер, чотирма трубами Ø 133x10 мм (сталь 12Х1МФ), пар направляється у вхідні камери Ø 133x10 мм (сталь 12Х1МФ) Райн ширм конвективної частини ширмового пароперегрівача. Далі в крайні ширми радіаційної частини ширмового пароперегрівача, потім в проміжну камеру Ø 273x20 (сталь 12X1МФ), з якої трубами Ø 133x10 мм направляється в чотири середні ширми радіаційної частини, а потім в чотири середні ширми конвективної частини.

Після ширм пар по чотирьом трубах Ø 133x10 мм (сталь 12Х1МФ) надходить у вертикальний Пароохолоджувач, пройшовши який направляється чотирма трубами Ø 133x10 мм в дві вхідні камери нижньої противоточной ступені конвективного пароперегрівача. Пройшовши противотоком, змійовики нижній сходинці, пар надходить в дві вихідні камери (діаметр вхідних і вихідних камер Ø 273x20 мм), з яких чотирма трубами Ø 133x10 мм направляється в горизонтальний Пароохолоджувач. Після пароохолоджувача пар надходить по чотирьох трубах Ø 133x10 мм у вхідні колектори Ø 273x20 мм верхнього ступеня. Пройшовши прямотоком, змійовики верхньому щаблі, пара потрапляє в вихідні колектори Ø 273x26 мм, з яких чотирма трубами направляється в паросборную камеру Ø 273x26 мм.

Малюнок 6. Схема пароперегрівача котла ТГМ-151-Б: а - схема стельових панелей і ширм, б - схема конвективних трубних пакетів, 1 - барабан, 2 - стельові трубні панелі (умовно показана лише одна з труб), 3 - проміжний колектор між стельовими панелями і ширмами, 4 - ширма, 5 - вертикальний Пароохолоджувач, 6 і 7 - відповідно нижні і верхні конвективні трубні пакети, 8 - горизонтальний Пароохолоджувач, 9 - паросборний колектор, 10 - запобіжний клапан, 11 - видалення повітря, 12 - вихід перегрітої пари .

4.2.3 Пристрій для регулювання температури перегрітої пари

Регулювання температури перегрітої пари здійснюється в пароохолоджувача за допомогою впорскування конденсату (або живильної води) в що проходить через них потік пара. На тракті кожного потоку пара встановлено по два пароохолоджувача вприскувача типу: по одному вертикальному - за ширмовой поверхнею і по одному горизонтальному - за першим ступенем конвективного пароперегрівача.

Корпус пароохолоджувача складається з камери упорскування, колектора і вихідної камери. Усередині корпусу розміщені колючі пристрої і захисна сорочка. Впорскується пристрій складається з сопла, дифузора і труби з компенсатором. Дифузор і внутрішня поверхня сопла утворюють трубу Вентурі.

У вузькому перетині сопла просвердлений 8 отворів Ø 5 мм на II пароохолоджувача і 16 отворів Ø 5 мм на I пароохолоджувача. Пар через 4 отвори в корпусі пароохолоджувача надходить в камеру уприскування і входить в сопло труби Вентурі. Конденсат (живильна вода) підводиться до кільцевому каналу трубою Z 60x6 мм і впорскується в порожнину труби Вентурі через отвори Ø 5 мм, розташовані по колу сопла. Після захисної сорочки пар надходить в вихідну камеру, звідки чотирма трубами відводиться до пароперегрівача. Камера уприскування і вихідна камера виконані з труби Ø Г г 3х26 мм, колектор з труби Ø 273x20 мм (сталь 12Х1МФ).

водяний економайзер

Сталевий змієвиковий економайзер розташований в опускному газоходе за пакетами конвективного пароперегрівача (по ходу газів). По висоті економайзер розбитий на три пакети висотою 955 мм кожен, відстань між пакетами - 655 мм. Кожен пакет виконаний з 88 здвоєних трехпетлевих змійовиків Ø 25x3,5 мм (сталь20). Змійовики розташовані паралельно фронту котла в шаховому порядку (поздовжній крок 41,5 мм, поперечний крок 80 мм). Поверхня нагріву водяного економайзера становить 2130 м 2.

Малюнок 7. Ескіз економайзера з двосторонньо-паралельним фронтом розташування змійовиків: 1 - барабан, 2 - водоперепускних труби, 3 - економайзер, 4 - вхідні колектори.

воздухоподогреватель

Котлоагрегат обладнаний двома регенеративними обертовими воздухоподогревателямі типу РВВ-41M. Ротор воздухоподогревателя складається з обичайки Ø 4100 мм (висотою 2250 мм), маточини Ø 900 мм і з'єднують маточину з обечайкой радіальних ребер, які поділяють ротор на 24 сектора. Сектори ротора заповнені нагрівальними гофрованими сталевими листами (набиванням). Ротор приводиться в рух електродвигуном з редуктором і обертається зі швидкістю 2 обороту в хвилину. Загальна поверхня нагріву повітропідігрівників - 7221 м 2.

Малюнок 8. Регенеративний воздухоподогреватель: 1 - вал ротора, 2 - підшипники, 3 - електродвигун, 4 - набивка, 5 - зовнішній кожух, 6 і 7 - радіальне і периферійне ущільнення, 8 - витік повітря.

тягодуттьові пристрої

Для евакуації димових газів котлоагрегат обладнаний двома димосмоками двостороннього всмоктування типу Д-20х2. Приводом кожного димососа служить електродвигун потужністю N \u003d 500 кВт, при частоті обертання n \u003d 730 оборотів в хвилину.

Продуктивність і повний напір димососів дані для газів при тиску 760 мм рт. ст і температурі газів на вході в димосос 200 ° С.

Номінальні параметри при найбільшому ККД η \u003d 0,7

Для подачі в топку повітря, необхідного для горіння, котел №11 обладнаний двома дуттьовими вентиляторами (ДВ) типу ВДН-18-II продуктивністю Q \u003d 170000 м 3 / год, повний напір 390 мм вод. ст. при температурі робочого середовища 20 ° С. Приводом вентиляторів котла № 11 служать електродвигуни потужністю: лівий - 250 кВт, частота обертання n \u003d 990 об / хв, правий - 200 кВт, частота обертання n \u003d 900 об / хв.

4.2.7 Запобіжні клапани

На котлі №11 на паросборной камері встановлено два імпульсних запобіжних клапана. Один з них - контрольний - з імпульсом від паросборной камери, другий - робочий - з імпульсом від барабана котла.

Контрольний клапан налаштований на спрацювання при підвищенні тиску в паросборной камері до 105 кгс / см 2. Клапан закривається при зниженні тиску до 100 кгс / см 2.

Робочий клапан відкривається при підвищенні тиску в барабані до 118,8 кгс / см 2. Клапан закривається при зниженні тиску в барабані до 112 кгс / см 2.

4.2.8 Пальникові пристрої

Hа фронтовий стіні топкової камери встановлені 8 газомазутних пальників, розташованих в два яруси по 4 пальника в кожному ярусі.

Комбіновані пальники виконані двопоточні по повітрю.

Кожен пальник нижнього ярусу розрахована на спалювання коксодоменной суміші газів і мазуту, роздільне спалювання коксового або доменного газів в цих же пальниках. Коксодоменний суміш подається через колектор Ø 490 мм. По осі пальника передбачена труба Ø 76x4 для установки мазутної форсунки механічного розпилювання. Діаметр амбразури 1000 мм.

Кожна з 4 пальників верхнього ярусу розрахована на спалювання природного газу і мазуту. Природний газ подається по колектору Ø 206 мм через 3 ряди отворів Ø 6, 13, 25 мм. Кількість отворів по 8 у кожному ряду. Діаметр амбразури - 800 мм.

4.2.9 Барабан і сепараційні пристрої

На котлі встановлений барабан діаметром 1600 мм, товщина стінки барабана 100 мм, сталь листова

Котел має триступеневу схему випаровування. Перший і другий ступені випаровування організовані всередині барабана, третя в виносних циклонах. Відсік першого ступеня знаходиться в середині барабана, два відсіки другого ступеня - по торцях. Усередині барабана водяні обсяги солоних відсіків відокремлені від чистого відсіку перегородками. Живильною водою для солоних відсіків другого ступеня є котельна вода чистого відсіку, яка надходить через отвори в розділових межотсекових перегородках. Живильною водою для третього ступеня випаровування є котельна вода другого ступеня.

Безперервна продувка здійснюється з водяного обсягу внесених циклонів.

Поживна вода, надходячи з економайзера в барабан, розділяється на дві частини. Половина води по трубах направляється в водний простір барабана, друга половина вводиться в поздовжній роздає колектор, виходить з нього через отвори і розтікається по дірчастому листу, через який проходить насичений пар. При проходженні пара через шар живильної води здійснюється його промивка, тобто очищення пара від містяться в ньому солей.

Після промивання пара живильна вода по коробах зливається в водний простір барабана.

Пароводяна суміш, вступаючи в барабан, проходить через 42 сепараційних циклону, з яких: 14 розташовані на фронтовий стороні барабана, 28 - на задній стороні барабана (в тому числі 6 циклонів зупинені в солоних відсіках ступеневої випаровування).

У циклонах здійснюється грубе, попереднє поділ води і пари. Отсепарирован вода стікає в нижню частину циклонів, під якими встановлені піддони.

Безпосередньо над циклонами знаходяться жалюзійні щити. Проходячи через ці щити і через дірчастий лист, пар направляється для остаточного осушення в верхні жалюзійні щити, під якими розташований дірчастий лист. Середній рівень в чистому відсіку розташований на 150 мм нижче його геометричній осі. Верхній і нижній допустимі рівні відповідно на 40 мм вище і нижче середнього. Рівень води в солоних відсіках зазвичай розташований нижче, ніж в чистому відсіку. Різниця рівнів води в цих відсіках збільшується зі зростанням навантаження котла.

Введення розчину фосфатів в барабан виробляється в чистий відсік ступеневої випаровування по трубі, розташованій вздовж нижньої частини барабана.

У чистому відсіку є труба для аварійного зливу води в разі надмірного підвищення її рівня. Крім того, є лінія з вентилем, що з'єднує простір лівого виносного циклону з однією з нижніх камер заднього екрану. При відкритті вентиля виникає рух котельної води з солоного відсіку третього ступеня в чистий відсік, завдяки чому можна при необхідності, зменшити кратність солевмісту води у відсіках. Вирівнювання вмісту солей в лівому і правому солоних відсіках третього ступеня випаровування забезпечується тим, що з кожного солоного виносного відсіку виходить труба, яка направляє котлову воду в нижню екранну камеру протилежної солоного відсіку.

Малюнок 11. Схема трехступенчатого випаровування: 1 - барабан; 2 - виносний циклон; 3 - нижній колектор циркуляційного контуру, 4 - парогенеруючі труби; 5 - опускні труби; 6 - підведення живильної води; 7 - відведення продувочной води; 8 - водоперепускних труба з барабана в циклон; 9 - пароперепускная труба з циклону в барабан; 10 - пароперпускная труба з агрегату; 11- внутрібарабанная перегородка.

4.2.10 Каркас котла

Каркас котла складається з металевих колон, пов'язаних горизонтальними балками, фермами, розкосами і служить для сприйняття навантажень від ваги барабана, поверхонь нагріву, обмурівки, пискавок обслуговування, газопроводів та інших елементів котла. Колони каркаса котла жорстко прикріплюються до залізного фундаменту котла, підстави (черевики) колон заливають бетоном.

4.2.11 Обмуровка

Шиті обмурівки представляють собою шари вогнетривких і ізоляційних матеріалів, які кріпляться за допомогою кронштейнів і прітяжек до сталевої рамної конструкції з обшивальними листами.

У щитах послідовно з газової сторони розташовані: шари вогнетривкого бетону, совелітовая мати шар ущільнювальної обмазки. Товщина обмурівки топкової камери - 200 мм, в районі двох нижніх пакетів економайзера - 260 мм. Обмуровка пода в нижній частині камери згоряння виконана натрубні. При тепловому подовженні екранів ця обмуровка переміщається разом з трубами. Між рухомою і нерухомою частинами обмурівки топкової камери є температурний шов, ущільнений за допомогою водяного затвора (гідрозатвори). У обмуровке є отвори для лазів, люків і лючків.

5. Техніка безпеки при проведенні роботи

На території електростанції студенти підпорядковуються всіма правилами режиму і техніки безпеки, що діють на підприємстві.

Перед початком випробувань представник підприємства проводить зі студентами інструктаж про порядок проведення випробування і про правила техніки безпеки з записом у відповідних документах. Під час випробувань студентам забороняється втручатися в дії обслуговуючого персоналу виробляти відключення приладів на пульті управління, відкривати баньки, люки, лази і т.п.

бібліографічний список

Сідельковскій Л. Н., Юрєнєв В.Н. Котельні установки промислових підприємств: Підручник для вузів. - 3 - є вид., Перераб. - М .: Вища школа, 1988. - 528с., Мул.
Ковальов О.П. та ін. Парогенератори: підручник для вузів / А. П. Ковальов, Н.С.Лелеев, Т.В. Віленський; За заг. ред. А. П. Ковальов. - М .: Вища школа, 1985. - 376 с., Іл.
Кисельов Н.А. Котельні установки, Навчальний посібник для підгот. робітників на виробництві - 2 - ге вид., перераб. і доп. - М .: Вища школа, 1979. - 270с., Мул.
Дєєв Л.В., Балахничев Н.А. Котельні установки і їх обслуговування. Практичні заняття для ПТУ. - М .: Вища школа, 1990. - 239с., Мул.
Мейкляр М. В. Сучасні котельні агрегати ТКЗ. - 3 вид., Перераб. і доп. - М .: Енергія, 1978. - 223с., Мул.