Таблица 2.4.
Характеристика мельницы-вентилятора типоразмера 2120/600/750
Диаметр ротора | D=2120 мм |
Рабочая ширина лопаток | b=600 мм |
Частота вращения | nэл=750 1/мин |
Мощность электродвигателя | N=400 кВт |
Производительность номинальная | Bх=25 т/ч |
Пересчет производительности с “характерного” вида топлива
Для подачи воздуха в топку и создания тяги служат дутьевые вентиляторы и дымососы. В проектируемой схеме энергоблока 250 МВт и работает на угле. Паровой котел имеет негазоплотное исполнение и работает при разрежении. Присосы воздуха по тракту котла увеличивают объем перекачиваемых газов на 30-40% выше теоретических значений. Это приводит не только к перерасходу энергии на собственные нужды, но и снижает экономичность работы котла в целом.
Таблица 2.5.
Присосы воздуха в элементах газовоздушного тракта
Коэффициент избытка воздуха | αт | 1,2 | |
Присосы воздуха | Топочная камера | ∆αт | 0,05 |
Cуммарные присосы воздуха в конвективных газоходах первичного и вторичного пароперегревателя, переходной зоны и экономайзера | ∆αк.п | 0,12 | |
Воздухоподогреватель | ∆αвп | 0,03 | |
Золоуловители | ∆αзу | 0,10 | |
Присосы в газоходах между воздухоподогревателем и дымососом | ∆αгх | 0,01 | |
Присосы в системе пылеприготовления | ∆αпл.у | 0,25 |
Расход топлива, по которому выбираются дутьевые вентиляторы и дымососы, определяются с учетом физической неполноты сгорания твердого топлива. Принимаем q4=1%. Тогда, расчетный расход топлива:
2.4.1. Выбор дутьевых вентиляторов.
Дутьевой вентилятор подает холодный воздух в воздухоподогреватель, забирая его из верхней части котельной.
Принимаем температуру холодного воздуха
. Производительность вентилятора определяется расходом воздуха, необходимым для горения топлива с учетом коэффициента избытка воздуха в топке и присосов по тракту котла:Расчетная производительность вентилятора принимается с коэффициентом запаса
. Кроме того, вводится поправка на барометрическое давление. Принимаем , число вентиляторов z=2. Расчетная производительность одной машины:Напор дутьевого вентилятора зависит от сопротивления воздушного тракта. Суммарное сопротивление тракта Hд.в=4,11 кПа. Расчетное значение напора принимается с коэффициентом запаса
.По найденным расчетным значениям производительности и напора определяем типоразмер дутьевого вентилятора (табл.2.6.).
Таблица 2.6.
Характеристики дутьевого вентилятора - ВДН-26-11у.
Подача | V, тыс.м³/ч | 350/280 |
Полное давление | P, Па | 4600/2900 |
Температура газа | t, °C | 30 |
КПД | η, % | 83 |
Частота вращения | n, об/мин | 740/590 |
Потребляемая мощность | N, кВт | 630/320 |
Максимальное снижение КПД при работе с расчетной производительностью 10%
Расчет снижения КПД, при переменной нагрузке
Мощность на валу дутьевого вентилятора определяется по формуле:
Мощность привода берется с коэффициентом запаса
, необходимым для преодоления инерции при пуске вентилятора.2.4.2. Выбор дымососов.
Производительность дымососа определяется объемными расходами газов, уходящих из котла и воздуха, присасываемого в тракт после котла в золоуловителях и газоходах.
Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах
Объем уходящих газов равен сумме теоретического объема газов и объема присосов воздуха по тракту котла
Объем присосов за пределами котла
Температура газов перед дымососом
Объемная производительность машины
Принимаем число дымососов, равное числу дутьевых вентиляторов z=2. Тогда расчетная производительность дымососа, с учетом коэффициента запаса β1=1,1:
Напор дымососа принимаем -
С учетом коэффициента запаса β2=1,2 расчетный напор дымососа
По оцененным выше производительности и напору выбираем дымосос ДОД-41 (табл.2.7.).
Таблица 2.7.
Характеристики дымососа ДОД-41
Тип | Подача, тыс. м3/ч | Полное давление, Па | Температура газа, °C | КПД, % | Частота вращения, об/мин. | Завод-изготовитель |
ДОД-41 | 1080/1220 | 3 150/4 100 | 100 | 82.5 | 370 | Барнаульский котельный |
Максимальное снижение КПД при работе с расчетной производительностью 10%
Расчет снижения КПД, при переменной нагрузке
При работе с расчетной производительностью существенное снижение КПД, поэтому проектируем дымосос (табл.2.8.).
Таблица 2.8.
Характеристики проектируемого дымососа на основе ДОД-41
Тип | Подача, тыс. м3/ч | Полное давление, Па | Температура газа, °C | КПД, % | Частота вращения, об/мин. |
ДОД-41 | 890 | 5,38 | 100 | 82.5 | 370 |
Мощность на валу дымососа определяется по формуле:
Мощность привода берется с коэффициентом запаса
o объемной производительностью (подачей) Q, м3/с;
o давлением на стороне нагнетания рн, МПа;
o плотностью перемещаемой среды ρ, кг/м3, или удельным объемом v, м3/кг.
В расчетах тепловой схемы определяется массовый расход воды D, кг/с. Между объемным и массовым расходами существует соотношение
Q=D/ρ=Dv.
Напор насоса Dр определяется как разность давлений на стороне нагнетания рн и на стороне всасывания рв:
Dр= рн - рв.
Расчетная мощность привода насоса, Вт, равна
,где vcp — среднее значение удельного объема воды, м3/кг; hн — КПД насоса, учитывающий гидравлические, объемные и механические потери в насосе. Современные насосы электростанций имеют КПД 0,83—0,85.
Давление нагнетания рн, развиваемое насосом, определяется заданным давлением в конечной точке тракта ркон, суммарными гидравлическими сопротивлениями тракта åDрс и геодезическим напором, обусловленным разницей высоты Н между точками перемещения среды:
.Давление на стороне всасывания рв рассчитывается из условия недопущения вскипания воды при попадании ее на быстровращающиеся лопасти колеса насоса (условие обеспечения бескавитационной работы).
2.5.1. Выбор питательных насосов.
Питательные насосы относятся к числу наиболее ответственных вспомогательных машин ТЭС. Устанавливаем на блок один насос с турбоприводом на 100% производительности и один с электроприводом и гидромуфтой на 50% нагрузки.