Содержание.
Задание на курсовое проектирование……………………………………3
Описание котельного агрегата………………………………………..4
Расчет топлива по воздуху и продуктам сгорания
и построение I-t диаграммы………………………………………....7
Тепловой расчет
Предварительный тепловой баланс………………………….12
Расчет теплообмена в топке…………………………………..15
Расчет теплообмена в конвективной испарительной
поверхности……………………………………………………18
Окончательный тепловой баланс котла……………………...24
Графическая часть……………………………………………………25
Описание котельного агрегата.
Газомазутный вертикально-водотрубный паровой котел с естественной циркуляцией типа ДЕ производительностью 4 т/ч предназначен для выработки насыщенного или слабо перегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Внешний вид котла представлен на рис. 1, конструктивные размеры и техническая характеристика приведена в табл. 1.
Рис. 1. Котел паровой ДЕ 4-14 ГМ
Таблица 1.
|
Конструктивные размеры |
Техническая характеристика |
||||||
А |
Б |
В |
Г |
Д |
l, мм |
|
|
|
ДЕ 4-14 ГМ |
2240 |
1650 |
440 |
1540 |
390 |
2400 |
10,417 |
4,292 |
Топочная камера котла размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубками, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой и боковой экраны, образующие топочную камеру.
У котлов паропроизводительностью 4 т/ч диаметр верхнего и нижнего барабанов 700 мм. Расстояние между барабанами соответственно 1700 и 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в вернем и нижнем днищах каждого из них имеются лазовые затворы. Изготовляются барабаны для котлов с рабочим давлением 1,4 и 2,4 МПа из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки 13 и 22 мм соответственно.
Котлы производительностью 4 т/ч выполнены с одноступенчатой схемой испарения.
Поставляются котлы блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости – пароперегреватель), опорную раму, изоляцию и обшивку.
В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются стальные или чугунные экономайзеры.
Котлы оборудованы системами очистки поверхностей нагрева.
Неподвижными опорам котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задняя опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.
Каждый котел ДЕ снабжен двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла, и любой из них может быть выбран как контрольный. На котлах с пароперегревателем контрольным клапаном является клапан выходного коллектора перегревателя.
Номинальная производительность и параметры пара, соответствующие ГОСТ 3919 – 82, обеспечиваются при температуре питательной воды 100ºС при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300 – 36000 кДж/кг и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588 – 75.
Диапазон регулирования: 20 – 100% от номинальной производительности. Допускается кратковременная работа с нагрузкой 110%. Поддержание температуры перегрева у котлов с пароперегревателями обеспечивается в диапазоне нагрузок 70 – 100%.
Котел ДЕ 4-14 ГМ может работать в диапазоне давлений 0,7 – 1,4 МПа без изменения паропроизводительности.
В котельных, предназначенных для производства насыщенного пара без предъявления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа ДЕ при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.
Для котлов типа ДЕ пропускная способность предохранительных клапанов соответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8МПА.
Нормы качества питательной воды и пара должны соответствовать требованиям, регламентируемым Правилами Госгортехнадзора России.
Солесодержание котловой воды в первой ступени испарения котлов без пароперегревателя должно быть не более 3000 мг/кг, для котлов с пароперегревателем – не более 2000 мг/кг. Солесодержание второй ступени испарения должно быть не более 4500 мг/кг.
Средний срок службы котлов между капитальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 т/ч – 3 года, средний срок службы до списания – 20 лет.
Все котлы типа ДЕ могут использоваться в качестве водогрейных (по технической документации завода).