Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования технологических цехов ТЭЦ. Система управления, защиты и блокировки технологического оборудования, страница 7

Описание конструкции котла.

Котел однобарабанный, с естественной циркуляцией, в газоплотном исполнении, с уравновешенной тягой, твердым шлакоудалением.

Котел однокорпусной, устанавливается на собственном каркасе, имеет П-образную компоновку.

Котел состоит из топочной камеры призматической формы и горизонтального и опускного газоходов. Топочная камера, горизонтальный газоход и верхняя часть опускного газохода экранированы газоплотными панелями.

В топочной камере размещены испарительные экраны, панели настенного радиационного пароперегревателя высокого давления, на выходе из топки – ширмовый пароперегреватель высокого давления. По углам топочной камеры в два яруса располагаются пылеугольные прямоточные горелки.

Потолок котла, боковые и нижние ограждения горизонтального газохода, ограждающие поверхности опускного газохода экранированы трубами пароперегревателя высокого давления.

В горизонтальном газоходе за ширмами высокого давления последовательно по ходу газов расположены выходная и входная ступени пароперегревателя низкого давления. В опускном газоходе по ходу газов размещены водяной экономайзер и трубчатый воздухоподогреватель.

Кроме того, котел оборудован двумя регенеративными вращающимися воздухоподогревателями диаметром 8800мм, включенными параллельно трубчатому.

На котле предусмотрена очистка поверхностей нагрева от загрязнений паровой обдувкой.

2.1.4. Тепловой баланс котельного агрегата.

Расчетные характеристики топлива.

Состав топлива:

                                ,

где:   12% – влажность на рабочую массу;

          13,2% – зольность на рабочую массу;

          58,7% – содержание углерода на рабочую массу;

          4,2% – содержание водорода на рабочую массу;

          1,9% – содержание азота на рабочую массу;

          9,7% – содержание кислорода на рабочую массу;

          0,3% – содержание серы на рабочую массу.

                                   12+13,2+58,7+4,2+1,9+9,7+0,3=100%.

Объёмы воздуха и продуктов сгорания

Теоретический объём воздуха для полного сгорания топлива:

                                   (2.34)

          6,02нм³/кг

Теоретический объём азота:

                   4,77нм³/кг         (2.35)

Теоретический объём трёхатомных газов:

             1,097нм³/кг.   (2.36)

Теоретический объём водяных паров:

                                                     (2.37)

                    0,71нм³/кг.

Объём водяных паров при a=1,53 (в уходящих газах, учитывая 1,2 и присосы воздуха по газовому тракту [3]):

                                                                       (2.38)

                           0,763м³/кг.

Объём дымовых газов:

                                                                   (2.39)

                        9,82м³/кг.

Объем сухих дымовых газов:

                                                                             (2.40)

                     6,58нм³/кг           (2.41)

                              9,06м³/кг.

Энтальпия действительного объёма дымовых газов

Энтальпия газов при коэффициенте избытка воздуха a=1 и температуре уходящих газов 140°С:

                                                 (2.42)

где:   58,52ккал/м³ – энтальпия 1м³ углекислого газа при 140°С [3];

          43,44ккал/м³ – энтальпия 1м³ азота при 140°С [3];

          50,44ккал/м³ – энтальпия 1м³ водяных паров при 140°С [3];

                 309,92ккал/кг

Энтальпия теоретически необходимого воздуха:

                                267,22ккал/кг                      (2.43)

где:   44,4ккал/м³ – энтальпия 1м³ воздуха при 140°С [3];

Энтальпия действительного объема дымовых газов (при a=1,53):

               451,54ккал/кг     (2.44)

Температура и энтальпия холодного воздуха: 30˚С, 52,5ккал/кг.

Определение коэффициента полезного действия

Общее уравнение теплового баланса имеет вид:

                             ,                   (2.45)

где     – располагаемое тепло топлива, кДж/кг;

           – тепло, внесённое в топку воздухом при его подогреве вне котла, кДж/кг;

           – тепло, внесённое в топку паровым дутьём, кДж/кг