Реконструкции котла с жидким шлакоудалением

РАЗДЕЛ 9

Спецчасть

9.1.Описание конструкции

При реконструкции котла низ топки обрезается по периметру, на отметке +13,700 м. демонтируется. Пережим, существующий до реконструкции, убирается. Вместо них устанавливается полуоткрытая топка с холодной воронкой, которая образуется трубами фронтового и заднего экранов. Нижние коллектора опускаются с отметки +3,5 м. на отметку +2,9 м.Расстояние между коллекторами 1,3 м. Трубы холодной воронки устанавливаются с углом 54^о к горизонтали, что необходимо для обеспечения надежной работы котла по условию шлакования. Опорная балка имеет аналогичный угол наклона к горизонтали. Размеры топки остаются прежними 7,552 × 14,08 м. Все экраны выполняются из труб диаметром 60 × 6 мм. , сталь 20, расположенных с шагом 64 мм. Конструкция экранов до и после реконструкции представлена на листах 10 и 11 графической части данного дипломного проекта. Конструкция топки после реконструкции представлена на листе 12 графической части данного дипломного проекта. Разбивка экранов на циркуляционные контуры остается прежней. В опускной системе котла изменяются только участки опускных труб в местах подвода их к нижним коллекторам экранов.

Топочно-горелочное устройство котла представлено восемью прямоточными горелками, расположенными тангенциально, восемью сбросными соплами, расположенными выше горелок тангенциально, и системой нижнего дутья. Схема расположения горелок и чертеж прямоточной горелки представлены на листах 12 и 11 графической части.

Транспорт пыли в топку осуществляется системой ПВК_д . Сушильный агент подается в топку выше зоны активного горения.

Предлагаемая схема установки горелок и сопел будет образовывать двухвихревую схему движения топливно-воздушной смеси в горизонтальном сечении топки при сжигании топлива.

Система нижнего дутья применена с целью уменьшения потерь топлива с провалом, стабилизации горения факела, предотвращения шлакования топки и пароперегревателя, снижения концентрации NO_x  в выбросах на 35…40% от исходной концентрации,

Топочная камера в пределах активного горения ошипована, Верхняя граница шипования находится на высоте +1,5 м . над амбразурой горелки, нижняя- начало ската холодной воронки. Общая площадь шипования составляет 176,054 м² . В качестве покрытия предусматривается карборундовая масс

Данная реконструкция позволяет унифицировать котлоагрегаты станции по топливу, так как котел с твердым шлакоудалением более универсален при использовании разных по качеству топлив. Существующий вариант котла ( с жидким шлакоудалением ) является оптимальным решением при сжигании угля марки Т, но при этом возникают ограничения по использовании других марок каменного угля.

9.2. Тепловой расчет котла

9.2.1. Уголь марки СС

Тепловой расчет котла для угля марки СС выполнен в разделе 3 данного дипломного проекта. Результаты расчета сведены в табл. 9.1.

                                                                                                          Таблица 9.1.

Наименование	Обозначение	Величина
Теплота сгорания заданного, МДж/кг.	Qнр	26655
Коэффициент  полезного  действия	η	0,921
Расчетный расход топлива, кг/с	Bp	11,9
Теоретическое теплосодержание продуктов сгорания,  кДж/кг.	Jтеор	30886,4
Теоретическая температура в топке,C	tтеор	2100

 9.2.2. Уголь марки Т

Рабочая масса:

W^p=7,5%,    O^p=2,4%,

 N^p=1,75% S^p=0,55%;

 H^p=2,25%,C^p=75,3%

Q_н^р=27,481 МДж/кг

          Теплота сгорания заданного топлива, определяется по формуле Д.И. Менделеева:

=

=339,13·75,3 + 1035,94·2,25 - 108,86·(2,4- 0,55) - 24,6·7,5 = 27,481 МДж/кг.

Количество  воздуха,  необходимое  для  полного  сгорания топлива:

V_o = 0,089(С^P + 0,375S^P) + 0,265Н^Р - 0,0333О^Р;

V_o = 0,089(75,3 + 0,375·0,55) + 0,265·2,25 - 0,0333·2,4 = 7,24 м³/кг.

Определяем присосы воздуха в газоход котла:

α_уход= α_т + α_пп + α_вэ1 + α_вп1 + α_вэ2 + α_вп2

α_уход = 1,2+0,05+0,05+0,05+0,05+0,05=1,45

Объем фактически подаваемого количества воздуха:

V_в = V^o·α = 7,24·1,2 = 8,688 м³/кг

 Объем продуктов сгорания

 = 1,4+0,46+5,73 = 7,59 нм³/кг

Объем трехатомных газов подсчитывается по формуле:

= 0,01866(75,3+0,375·0 ,55) = 1,4 нм³/кг

Объем водяных паров:

=0,111·2,25+0,0124·7,5+0,016·7,24=0,46 нм³/кг

Объем азота:

= 0,79·7,24+0,008·1,75= 5,73 нм³/кг

Результаты расчетов заносим в табл. 9.2

Объем продуктов сгорания с учетом избытка воздуха в топке присосов за любой i-й поверхностью нагрева:

V_гт = 9,06 нм³/кг

V_гпп= 9,42 нм³/кг

V_гвэ2= 9,79 нм³/кг

V_гвп2= 10,16 нм³/кг

V_гвэ1= 10,53 нм³/кг

V_гвп1= 10,9 нм³/кг

     Таблица 9.2. Объем  продуктов  сгорания.