Тепловой расчет парового котла марки Б-50-40 (Ирша-Бородинский Б2)

АННОТАЦИЯ


В данном курсовом проекте производится расчет
Парогенератора Б-50-40 , исходя из следующих данных:
1. Тип котла Б-50-40 .
2.Номинальная паропроизводительность ДК= 50 т/ч
3.Рабочее давление в барабане котла РК= 44 кгс/см2
4.Рабочее давление на выходе из пароперегревателя РПЕ= 40 кгс/см2
5.Температура перегретого пара tПЕ= 440 °С
6.Температура питательной воды tПВ= 140 °С
7.Температура уходящих газов tУХ= 150 °С
8.Температура горячего воздуха tГВ= 240 °С
9.Вид и марка топлива Ирша-Бородинский Б2
10.Тип топочного устройства: камерная.

В результате произведенного расчета в конструкцию парового котла внесены следующие изменения:
В пароперегревателе убрана одна петля,
В водяном экономайзере осталось 2 пакета с высотой каждого h=1,15м и 24 трубами в ряду
Расчётная поверхность пароперегревателя – 200 м .
Расчётная поверхность экономайзера – 375 м .
Высота газохода для размещения экономайзера – 2,8 м.
Расчётная поверхность ВЗП – 2400 м .
Число ходов по воздуху n = 4
Число труб в ряду Z1=100
Число рядов по ходу воздуха Z2=28
Площадь живого сечения для прохода воздуха в ВЗП – 2.565 м .
для прохода газов – 3 м .
Высота хода по воздуху h = 1.75 м.

4.ВЫБОР СХЕМЫ ТОПЛИВОСЖИГАНИЯ.
4.1) Схему топливосжигания выбирают в зависимости от марки и качества топлива. Подготовку твёрдых топлив к сжиганию осуществляют в системах пылеприготовления, технологическая схема которых в основном зависит от типа выбранной мельницы. Для парового котла производительностью 50 т/ч работающем на каменном угле рекомендуется применять две среднеходовые мельницы (СМ) .
Производительность каждой СМ должна составлять 60 % полного расхода топлива на паровой котёл.
Так как производительность каждой СМ не превышает 20 т/ч, то их выбирают с аксиальным подводом воздуха.
4.2) При сжигании каменных углей тип, число , схему расположения пылеугольных горелок на стенах топки, диаметры амбразур и площадь стен, незащищенных экранами , принимают по чертежам парового котла. Для углей с выходом летучих веществ менее 28% скорость аэросмеси на выходе из горелки принимают 14-16 мс , а для углей более 28% 18-20мс ,скорость вторичного воздуха 22-25мс. Поэтому мы принимаем скорость аэросмеси на выходе из горелки 20 м/с,так как выход летучих веществ у нас равен 40%.







































5.ТОПЛИВО И ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ.

5.1) Вид топлива: Каменный уголь
Элементарный состав рабочей массы топлива, величину теплоты сгорания, выход летучих, температурную характеристику золы, теоретические объемы воздуха и продуктов горения берем из приложений П1 и П2[1]

Элементарный состав:

=33%; Ap=6,0%; Sкp=0,1%; Sop=0,1%; Cp=43,7%; Hp=3,0%; Np=0,6%; Op=13,5%;

Величина теплоты сгорания: Qнр=3740 ккал/кг
Выход летучих: Vг=48%
Температурная характеристика золы: t1=1180C
Расчитываем приведенную влажность и зольность:

% кг1000/ккал
% кг1000/ккал

5.2) Теоретические объемы:
• Воздуха: Vo=4,24м3/кг
• Продуктов горения: V(RO2)=0,82м3/кг; Vo(N2)=3,35м3/кг; Vo(H2O)=0,81 м3/кг

11.2. Расчёт воздушного подогревателя.

11.2.1) По чертежам парового котла составляем эскиз воздухоподогревателя в двух проекциях на миллиметровой бумаге, на котором указывают все конструктивные размеры.
По чертежам и эскизу заполняем таблицу:

Конструктивные размеры и характеристики воздухоподогревателя

Таблица 11.3.

Наименование величины Обозначение Единица Величина
Наружный диаметр труб d м 0,040
Внутренний диаметр труб dвн м 0,037
Число труб в ряду (поперек движения воздуха) Z1 шт. 100
Число рядов по ходу воздуха Z2 шт. 28
Поперечный шаг труб S1 м 0,054
Продольный шаг труб S2 м 0,042
Относительный поперечный шаг труб S1/d - 1,35
Относительный продольный шаг труб S2/d - 1,05
Расположение труб - - Шахматное
Характер омывания труб газами - - Продольное
Характер омывания труб воздухом - - Поперечное
Число труб, включенных параллельно по газам Z0 шт. 2800
Площадь живого сечения для прохода газов Fг м2 3
Ширина воздухоподогревателя по ходу воздуха b м 5,51
Высота одного хода по воздуху (заводская) hх м 1,8
Площадь живого сечения для прохода воздуха (заводская) Fв м2 2,7
Поверхность нагрева ВЗП Hвп м2 1827,8


Примечание: Трубчатые воздухоподогреватели, как правило, выполняются с вертикальным расположением труб в газоходе, внутри которых движутся газы, а воздух омывает шахматно расположенный пучок труб снаружи, омывание поперечное; взаимное движение сред характеризуется перекрёстным током. Число ходов воздуха не меньше двух.

Расчётно определим число труб, включенных параллельно по газам:

Z0=Z1Z2=10028=2800

Площадь живого сечения для прохода газа:



Площадь живого сечения для прохода воздуха (по заданной заводской конструкции):



Поверхность нагрева ВЗП:


Находим скорость воздуха:



11.2.3) Определим расчётную поверхность:


Невязка:


Невязка >10%  вносим конструктивные изменения.

По расчетной поверхности находим требуемую высоту трубного пучка воздухоподогревателя...