Расчет и конструирование оборудования котла Пп-950-25-560/560

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агенство по образованию

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Факультет: Энергомашиностроительный

Кафедра: Реакторо- и парогенераторостроение

 «Расчет и конструирование оборудования котла

Пп-950-25-560/560»

ПОЯНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Санкт-Петербург

2006

Содержание

Ø Содержание

Ø Задание.

Ø Обоснование выбора тепловой схемы, типа шлакоудаления, расчета и конструирования котла.

Ø Выбор типа станции.

Ø Принципиальная схема топливного хозяйства.

Ø Выбор системы пылеприготовления и типа мельницы, характеристики мельницы.

Ø Расчет системы пылеприготовления к котлу.

Ø Тепловой расчет.

Ø Определение количества отработавшего сушильного агента за сепаратором.

Ø Определение мощности, потребляемой мельницей.

Ø Определение относительной влажности отработавшего сушильного агента и количества первичного воздуха.

Ø Схемы пðèíöèïèàëüíого ðàñïîëîæåíèÿ ìåëüíèö ïî ôðîíòó êîтëà, ïîäêëþ÷åíèÿ ïûëåïðîâîäîâ ê ãîðåëêàì

Ø Выбор сепаратора; эскиз сепаратора.

Ø Выбор основных элементов оборудования системы пылеприготовления.

Ø Конструирование бункеров сырого угля, схема бункеров.

Ø Выбор питателя сырого угля, мигалки, течки; эскизы устройств.

Ø Расчет дымовой трубы, расчет диаметра на выходе.

Ø Выбор и расчет оборудования шлакоудаления, эскиз.

Ø Расчет сопротивлений газового тракта.

Ø Выбор электрофильтра.

Ø Основные положения аэродинамического расчета.

Ø Эскиз воздушного тракта котла.

Ø Аэродинамический расчет первичного тракта.

Ø Аэродинамический расчет вторичного тракта.

Ø Расчет отводящего борова дымовых газов, эскиз

Ø Аэродинамический расчет газового тракта котла.

Ø Расчет тягодутьевых машин:

ü дутьевых вентиляторов.

ü выбор дымососов.

Ø Расчет и выбор горелочного устройства и растопочной мазутной форсунки.

Ø Расчет сопротивления экономайзера по водяной стороне, выбор ПН.

Ø Выбор турбины, принципиальная тепловая схема.

Ø Выбор оборудования тепловой схемы ТЭС.

Ø Очистка поверхностей нагрева от отложений золы, выбор и компоновка оборудования очистки ПН.

Ø Котельно-вспомогательное оборудование и его компоновка с котлом

Ø Список литературы

Выбор турбины, принципиальная тепловая схема

Для заданного блока выбирается турбина К-300-240 ПОТ ЛМЗ (конденсационная без регулируемых отборов).

Характеристики турбины:

·  Мощность

o  Номинальная  -  300Мвт

o  Максимальная  -  310 МВт

·  Начальные параметры пара

o  Абсолютное давление – 23,54МПа (240 кгс\см²)

o  Температура 560^оС

·  Температура питательной воды после регенеративного подогрева – 270^оС

·  Общая масса турбины – 690т

·  Полная длина турбины с генератором – 37,4м

Типовое теплообменное оборудование паротурбинной установки

·  Конденсатор – 300КЦС-3, производитель – ПОТ ЛМЗ

·  Основной эжектор конденсационного устройства(с холодильником) – ЭВ-4-1000 (2 шт.), производитель – ПОТ ЛМЗ

·  Охладитель пара из концевых камер уплотнений (с эжектором) – ПС-115, производитель – ПОТ ЛМЗ

·  Подогреватели низкого давления, производитель СарЗЭМ

o  ПНД1 – ПН-400-26-2

o  ПНД2 – ПН-400-26-2

o  ПНД3 -  ПН-400-26-7

o  ПНД4  - ПН-400-26-7

·  Охладитель конденсата – ОВ-40М (ПНД3), производитель СарЗЭМ

·  Деаэратор – ДП-1000, производитель БКЗ

·  Подогреватели высокого давления, производитель ПО ТКЗ

o  ПВ-900-380-18-1

o  ПВ1200-380-43-1

o  ПВ-900-380-66-1

·  Испаритель – И-250-1-0

·  Подогреватели сетевой воды

o  Основной (нижний) – выбирается проектантом электростанции

o  Пиковый (верхний) – то же

·  Маслоохладители – М-240М (3шт.), производитель ПОТ ЛМЗ

1. Обоснование выбора тепловой схемы, типа шлакоудаления, расчета и конструирования котла.

В настоящем курсовом проекте было предложено рассчитать и выбрать вспомогательное оборудования для котла Пп 950-25-560/560

При выполнении теплотехнических расчетов по котлу

Пп 950-25-560/560 был принят кузнецкий уголь (марки «Г»)

1.1 Характеристика угля (для теплового расчета котла)

Элементарный состав (на рабочую массу)

·  Зольность - 22%

·  Влажность – 11%

·  Углерод - 54%

·  Водород - 3,7%

·  Сера – 0,4%

·  Азот – 1,8%

·  Кислород – 7,1%

·  Низшая теплота сгорания – 5020ккал/кг (21022 кДж/кг)

·  Выход летучих (на горючую массу) – 39,5

·  Коэффициент размолоспособности (К^вти_ло)  - 1,2

Состав зольного остатка

·  SiO₂=49%

·  Al₂O₃=25%

·  Fe₂O₃=15%

·  CaO=5.5%

·  MgO=2%

·  Na₂O+K₂O=3.5%

Температуры плавления золы

·  размягчения – 1160^оС

·  момент полушария – 1310^оС

·  жидкого состояния – 1440^оС

Описание конструкции котла

Предлагается прямоточный котел на сверхкритические параметры пара, однокорпусный, с П-образной компоновкой поверхностей нагрева, газоплотный, с уравновешенной тягой, с твердым шлакоудалением.

Котел устанавливается на собственном каркасе, в здании.

Компоновка котла определяется свойствами сжигаемого топлива, паропроизводитеьностью и выходными параметрами пара. При сжигании каменных углей, мазута, природного газа обычно используется П-образная компоновка.

Топки с ТШУ просты в изготовлении и более универсальны в эксплуатации, чем топки с ЖШУ. Для данного топлива и топки с ТШУ по рекомендациям [1, 2] принимаем коэффициент избытка воздуха на выходе из топки α_Т”=1,2, что обеспечивает полноту сгорания топлива.

Высокий выход летучих позволяет снизить температуру горячего воздуха, и таким образом сократить размеры конвективной шахты.

Схема пароводяного тракта котла является схемой с промежуточным перегревом пара: пар, выработанный в первичном контуре, срабатывает в цилиндре высокого давления в турбине, после чего возвращается в котел, где снова перегревается и направляется в цилиндр среднего или низкого давления. Данная схема позволяет существенно повысить термический КПД установки.

Регулирование температуры первичного пара осуществляется поддержанием соотношения расходов воды и топлива и впрысками питательной воды в тракт.

Регулирование температуры вторичного пара осуществляется паро-паровым теплообменником (ППТО)

Из-за небольшого количества серы в топливе (S^r.=0,02%) согласно рекомендациям [2, c.25] решено устанавливать трубчатый воздухоподогреватель. Он прост в изготовлении, при отсутствии повреждения трубок, обеспечивает экономичность работы.

Отличительной чертой данного котла является то, что в ширмовом пароперегревателе и в пароперегревателях горячих ступеней схемой взаимного движения газ-пар является прямоток. При столь высоких температурах данная схема позволяет понизить температуру металла трубы. Это позволяет использовать более дешевую сталь или уменьшить толщину стенки, хотя и ведет к некоторому увеличению пакета за счет падения температурного напора.

а) Топочная камера

Топочная камера – открытая, призматическая, экранирована трубами

O32х5мм, сталь 12Х1МФ, с твердым шлакоудалением.

Размер топки в плане 18000х12000мм.

Топка оборудована 16 пылевыми горелками, устанавливаемыми