Реконструкция котельного агрегата Е-75 40 Е-75-40К в связи с переводом его на новый вид топлив (стр. 1 из 22)

Федеральное агентство по образованию (Рособразование)

Северный (Арктический) Федеральный Университет

Кафедра промышленной теплоэнергетики

(наименование кафедры)

Шумков Анатолий Михайлович

(фамилия, имя, отчество студента)

Факультет ПЭ курс IV группа 1

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: __________Котельные установки и парогенераторы_____________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________

На тему: ________Реконструкция котельного агрегата Е-75/40 (Е-75-40К)________

__________________в связи с переводом его на новый вид топлива______________

(наименование темы)

Руководитель проекта ___Зав.кафедрой____ _____________ Любов В.К.

(должность) (подпись) (и.,о., фамилия)

Проект допущен к защите ____________________________ ________________

(подпись руководителя) (дата)

Решением комиссии от «____» _________________ 2010г.

признать, что проект

выполнен и защищен с оценкой _____________________________________________

Члены комиссии

_______________ _________________________________ ____________________

_______________ _________________________________ ____________________

_______________ _________________________________ ____________________

(должность) (подпись) (и.,о., фамилия)

Архангельск

2010

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ…………………………………………………………………………...4

1.ОПИСАНИЕ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА…..……………………………………….5

2.ВЫБОР СИСТЕМЫ ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ И МЕЛЬНИЧНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ……………………………………………………………………...10

3.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА..……………………………...12

3.1 Расчетный состав топлива……………………………………………………...12

3.2 Определение коэффициентов избытка воздуха………………………………12

3.3 Расчет средних характеристик продуктов сгорания в поверхностях

нагрева……………………………………………………………………………….13

3.4 Определение энтальпий воздуха и продуктов сгорания………………..……15

3.5 Тепловой баланс и расход топлива…………………….………………………17

3.6 Расчет топочной камеры………………………………………………………..19

3.7 Расчет фестона…………………………………………………………………..25

3.8 Расчет первой ступени пароперегревателя……………………………………30

3.9 Расчет второй и третьей ступени пароперегревателя………………………...47

3.10 Расчет второй ступени водяного экономайзера……………………………..43

3.11 Расчет второй ступени воздухоподогревателя………………………………48

3.12 Расчет первой ступени водяного экономайзера ………………………….54

3.13 Расчет первой ступени воздухоподогревателя………………………………58

3.14 Проверка сходимости баланса………………………………………………..63

3.15 Тепловая схема котлоагрегата………………………………………………..65

4.РАСЧЕТ ТЯГИ И ДУТЬЯ В ПРЕДЕЛАХ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА……........66

4.1 Расчет газового тракта………………………………………………………….66

4.2 Расчет воздушного тракта……………………………………………………...71

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………..74

1.ОПИСАНИЕ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

Котел Е-75/40 (Е-75-40К) предназначен для камерного сжигания твердого топлива при сухом шлакоудалении. Паропроизводительность котла – 75

. Параметры пара: давление перегретого пара , температура перегретого пара . Фронтовой и задний экраны топочной камеры экранированы трубами Ø60 3 с шагом 75 ; боковые экраны образованы тремя панелями, состоящих из труб того же размера с шагами: 1-я и 2-я панели – 90 ,3-я панель – 75 . Трубы фронтового и заднего экранов в нижней части образуют холодную воронку. В верхней части трубы заднего экрана разведены в четырех рядный фестон. За фестоном располагается трех ступенчатый пароперегреватель с диаметром труб Æ38´3 : первая ступень перегревателя имеет 10 рядов по ходу газов, 4 первых ряда имеют шахматную компоновку труб, а остальные – коридорную. Между первой и второй ступенями пароперегревателя включен пароохладитель. Пройдя пароперегреватель и поворотную камеру, газы попадают в конвективную шахту, где расположены двухступенчатый экономайзер и двухступенчатый воздухоподогреватель. Вторая ступень стального экономайзера выполнена из труб Æ32´3 . Под второй ступенью экономайзера расположена вторая (по воздуху) ступень воздухоподогревателя. Она имеет один ход по воздуху и выполнена из труб Æ40´1,5 . Под ней располагается первая (по воде) ступень стального экономайзера, которая так же выполнена из труб Æ32´3 . Под первой ступенью экономайзера находится (по воздуху) первая ступень воздухоподогревателя. Она выполнена трубчатой, трехходовой по воздуху из труб Æ40´1,5 .

Топливо – очень мелко размолотый уголь – вдувается в топочную камеру вместе с частью необходимого для горения воздуха (первичный воздух) через горелки. Остальной воздух (вторичный) подаётся в топку обычно через те же горелки предварительно подогретым до более высокой температуры. В топочной камере мелкие частицы угля (80 –95 % размером менее 90

) сгорают на лету, образуя факел. Негорючие примеси топлива превращаются в золу. Так как температура в ядре факела достигает (1500 – 1600 ), то в большинстве случаев частички золы плавятся, образуя шлак. Более крупные частички шлака, слипшиеся на лету или скопившиеся на трубах топочных экранов и потом, оторвавшись от них, падают на дно топки, скатываются в твёрдом виде по откосам холодной воронки и попадают в шлаковый комод.

Стены топочной камеры покрыты трубками, образующими радиационные поверхности нагрева (топочные экраны). По ним циркулирует вода, которая под влиянием излучения факела кипит, образуя пар.

Процесс сгорания идёт одновременно с отводом тепла от продуктов сгорания. Уже в нижней части топки горение в основном заканчивается, поэтому при дальнейшем движении газов по топочному объёму температура газов, отдающих тепло излучением, постепенно падает. На выходе она обычно снижается до (1000 – 1200

) для того, чтобы частички шлака, летящие в потоке топочных газов, могли застыть. Этим исключается налипание частичек вязкого, тестообразного шлака на трубы поверхностей нагрева, расположенные в горизонтальном газоходе, в который газы поступают из топки. Газоход заполнен пучками труб малого диаметра, образующими конвективные поверхности нагрева. На входе в газоход пучки разрежены, образуя так называемый фестон. По трубам, расположенным за фестоном, движется пар, который, отнимая тепло от топочных газов, перегревается до (540 – 600 ). В связи с этим данная часть котлоагрегата носит название пароперегревателя.

Проходя между трубами пароперегревателя, газы остывают до (500 – 600

) и затем поворачивают в опускной газоход, заполненный рядами трубок, по которым проходит так называемая питательная вода, поступающая в котёл для пополнения испарившейся воды. Питательная вода нагревается в трубках водоподогревателя или иначе, водяного экономайзера почти до кипения, а иногда даже частично испаряется.

Далее топочные газы поступают в воздухоподогреватель, где проходят внутри многочисленных трубок малого диаметра. Снаружи трубки омываются воздухом, который в подогретом виде подаётся в топку.

Водяной экономайзер и воздухоподогреватель разделены на две ступени, чередующиеся по ходу газов.

Отдав часть тепла, продукты сгорания покидают котлоагрегат при температуре (120 – 150

). Эти так называемые уходящие газы пропускаются через специальное устройство для очистки газов от летучей золы – золоуловитель, и затем дымососом выбрасываются через высокую (100 – 120 ) дымовую трубу в атмосферу. Отсасывая газы из котлоагрегата, дымосос поддерживает в газоходах и топочной камере разряжение. В топке оно составляет (5 – 20) , а в газоходе за котлом – до 200

Таким путём предотвращается попадание продуктов сгорания из топки и газоходов в помещение котельной, но создаётся возможность присоса холодного воздуха в топочную камеру и газоходы. Во избежание последнего наружную поверхность обмуровки топки и газоходов тщательно уплотняют, устанавливая обшивку из листового железа или специальной газонепроницаемой штукатурки.