Поверочно-конструкторский расчёт парового котла БКЗ-75-39 ФБ

Оглавление

Аннотация ……………………………………………………………………………………………………3

1. Выбор коэффициентов избытка воздуха. Определение коэффициента полезного действия парового котла   …………………………………………………………………………………………………………4

1.1. Выбор коэффициента избытка воздуха   ………………………………………………………………4

1.2. Топливо и продукты горения   …………………………………………………………………………4

1.3. Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива………………………6

2. Поверочный тепловой расчёт топочной камеры и фестона ……………………………………………8

2.1. Выбор схемы топливосжигания   ………………………………………………………………………8

2.2. Поверочный расчёт топки ………………………………………………………………………………8

2.3. Поверочный расчёт фестона   …………………………………………………………………………12

3. Определение тепловосприятий экономайзера, воздухоподогревателя, пароперегревателя, и сведение теплового баланса котла ………………………………………………………………………………16

4. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя и хвостовых поверхностей нагрева   ……18

4.1. Поверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя ……………………………………………18

4.2. Поверочно-конструкторский расчет водяного экономайзера ………………………………………22

4.3. Поверочно-конструкторский расчет воздушного подогревателя   …………………………………26

5. Пуск и останов котла  ……………………………………………………………………………………29

Список литературы …………………………………………………………………………………………30

Аннотация

В данном курсовом проекте выполняется поверочно-конструкторский расчёт парового котла БКЗ-75-39 ФБ.

Цель расчёта: определить температуры и скорости газов по всему газовому тракту, а также определить возможные изменения поверхностей нагрева при работе котла на Ирша-Бородинском буром угле (Б2). Расчёт включает: поверочный расчёт топки и фестона, поверочно-конструкторские расчёты пароперегревателя, водяного экономайзера и воздухоподогревателя.

Техническое описание котлоагрегата БКЗ-75-39 ФБ

Топочная камера котлоагрегата призматической формы, с размерами по осям экранных труб, выполнена газоплотной, газоплотность топки достигается экранированием стен её трубами &60х3 (сталь 20) с шагом мм и приваркой между трубами проставки 6x12 сталь. Экраны разделены на 12 самостоятельных циркуляционных контуров. Схема испарения – трёхступенчатая, рис. 12. В барабане чистый отсек первой ступени испарения и два солевых отсека второй ступени (по торцам барабана); третья ступень – выносные циклоны O340. Верхняя часть котла закреплена неподвижно, расширение элементов котла для компенсации тепловых перемещений осуществляется свободно вниз. Топка оборудована тремя горелками, расположенных встречно на боковых стенах в один ярус.

Пароперегреватель – вертикальный, змеевиковый с коридорным расположением труб (первые четыре ряда первой ступени фестонированы).

Экономайзер стальной трубчатый с шахматным расположением труб, четырёхходовой.

I. Определение коэффициента полезного действия парового котла.

Выбор коэффициентов избытка воздуха.

1. Выбор коэффициента избытка воздуха

При использовании твёрдого топлива коэффициент избытка воздуха на выходе из топки:

.

1.1. Коэффициенты избытка воздуха

Коэффициенты избытка воздуха

Таблица 1.1.

Величины присосов () приняты согласно таблице 1.1        [1]

2. Топливо и продукты горения

2.1. Для заданного угля (Кузнецкий):

Проверяем баланс элементарного состава:

;                   [1, стр. 7]

53,6+3,0+0,7+1,6+3,4+30,7+7,0=100%.

Приведённая влажность:

.                       [1, стр. 7]

Приведённая зольность:

.                           [1, стр. 7]

2.2. Из таблицы п.1     [1] при a=1, t=0^оС, P=760 мм рт. ст.:

теоретический объём воздуха V⁰=4,75 м³/кг теоретические объёмы продуктов горения:

2.3. Объёмы продуктов сгорания V_Г, объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров , безразмерная концентрация золы m_ЗЛ, масса газов G_Г, их плотность r_Г рассчитанные по всем газоходам для средних и конечных сечений.

Объёмы и массы продуктов горения, доли трёхатомных газов и водяных паров, концентрация золы

Таблица 2.1.

№ п/п	Величина		Единица измерения
				Газоходы
				Топка и фестон	Пароперегреватель	Экономайзер	Воздухоподогреватель
1	Коэффициент избытка воздуха за газоходом,		—	1,200	1,230	1,250	1,280
2	Коэффициент избытка воздуха средний в газоходе, a		—	1,200	1,215	1,240	1,265
3		за	м3/кг	0,215	—	—	0,221
		сред.	м3/кг	—	0,216	0,218	0,22
4		за	м3/кг	5,935	—	—	6,321
		сред.	м3/кг	—	6,0073	6,128	6,2487
5		за	—	0,1685	—	—	0,1582
		сред.	—	—	0,1665	0,1632	0,16003
6		за	—	0,03622	—	—	0,03496
		сред.	—	—	0,03596	0,03557	0,03521
7		за	—	0,20472	—	—	0,1932
		сред.	—	—	0,20246	0,1987	0,1952
8		за	кг/кг	8,137	—	—	8,633
		сред.	кг/кг	—	8,231	8,385	8,5404
9		за	кг/кг	0,03584	—	—	0,03378
		сред.	кг/кг	—	0,03543	0,03478	0,03415
10		за	кг/м3	1,371	—	—	1,365
		сред.	кг/м3	—	1,3701	1,324	1,366

Плотность продуктов горения r_Г для каменых углей лежит в пределах 1,31…1,33, следовательно, расчёт правильный.

2.4. Энтальпии воздуха и продуктов горения  при a=1 принимаем из таблицы п.3.

2.5. Энтальпии продуктов горения при a>1 рассчитывается по формуле: