Xreferat.com » Рефераты по физике » Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Размещено на /

Содержание


Задание

Исходные данные

Описание котельного агрегата

1. Определение расхода топлива по нормативным значениям топлива

2. Определение расхода топлива по измененным значениям топлива

3. Определение типоразмера мельницы

4. Построение рассевочной кривой

5. Определение расхода сушильного агента при нормативных и измененных значениях топлива

5. Определение удельного расхода электроэнергии на размол топлива

Список литературы


Задание


В соответствии с нормативными значениями топлива определить расход топлива на котел.

Определить расход топлива на котел при изменении зольности и влажности, зольность увеличивается на 2%, влажность увеличивается на 3%.

Определить типоразмер мельницы по расходу топлива.

Построить по заданным остаткам R90, R200 рассевочную кривую.

По заданной влажности пыли определить расход сушильного агента при нормативных значениях и при измененных.

Определить удельный расход электроэнергии на размол мельницы.


Исходные данные


Топливо: Боготольский уголь;

Котел: Е-500-140;

Влажность пыли Wпл = 13%;

Мельница: МВ;

Остатки на ситах: R90 = 60%, R200 = 24%;

Температуры сушильного агента: t1 = 220 °C, t2 = 90 °C;

Температура холодного воздуха: 30 °C;

Температура топлива: 20 °C.

Характеристики топлива [1]:

состав топлива на рабочую массу: влажность Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, зольность Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, содержание углерода Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, содержание кислорода Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, содержание водорода Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, содержание азота Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, содержание серы Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

низшая теплота сгорания Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500МДж/кг;

зольность на сухую массу Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

влажность гигроскопическая Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

приведенные значения: влажности Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500%∙(МДж/кг), зольности Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500%∙(МДж/кг);

выход летучих Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

температуры плавкости золы: температура начала деформации Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500°С, температура начала размягчения Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500°С, температура плавления Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500°С, температура начала шлакования Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500°С;

состав золы на бессульфатную массу: SiO2 = 37 %, Al2O3 = 13 %, TiO2 = - %, Fe2O3 = 15 %, СаO = 28%, MgO = 5 %, K2O = 1 %, Na2O = 1 %;

объемы воздуха и продуктов сгорания при Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, температуре 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. (таблица XII [1]): количество сухого воздуха Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 5,10 мі/кг, объем трехатомных газов Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 0,97 мі/кг, объем азотаОпределение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 4,03 мі/кг, объем водяных паров Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 0,78 мі/кг, объем сухих газов Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 5,78 мі/кг;

энтальпии 1 м3 влажного воздуха Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3, трехатомных газов Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3, азота Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3, водяных паров Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3 и 1 кг золы Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/кг определяются по табл. XIV [1] при температуре уходящих газов 171 °С.


Описание котельного агрегата


Котел блочной конструкции предназначен для работы на каменном и буром угле, фрезерном торфе, номинальной производительностью по пару 75 т/ч. Давление за главной парозапорной задвижкой 3,9 МПа, температура перегрева 440 °С.

Котел с естественной циркуляцией, однобарабанный, П - образной компоновки (см. рис. 1). Основными элементами котла являются полностью экранированная топочная камера объемом 454 м3. Фронтовой и задний экраны образуют скаты «холодной воронки». На выходе из топки трубы заднего экрана разведены в четырехрядный, шахматный пучок – фестон, отделяющий топочную камеру от газохода пароперегревателя.

При сжигании каменного угля топочная камера оборудуется тремя турбулентными горелками, а при сжигании бурых углей и фрезерного торфа – двумя шахтными мельницами. Пылеугольные горелки и мельницы располагаются на фронтовой стене. На каждой стене экраны секционированы на три независимых циркуляционных контура. Экранные трубы расположены с шагом 75 мм на задней стене топки и на одной трети части боковых стен, примыкающей к задней стене. На фронтовой и остальной части боковых стен шаг экранных труб составляет 90 мм.

Пароперегреватель конвективный, вертикально-змеевикового типа, двухступенчатый, с поверхностным регулятором перегрева, включенным в рассечку между ступенями. Первая по ходу пара и газа часть пароперегревателя с поверхностью нагрева 220 м2 при сжигании различных марок топлива остается неизменной. Поверхность нагрева второй ступени в зависимости от вида топлива изменяется в пределах 220-400 м2. Змеевики пароперегревателя изготовлены из труб диаметром 38 х 3. Вторая ступень пароперегревателя по ширине котла состоит из трех пакетов. Пар из пароохладителя поступает в крайние противоточные секции пароперегревателя, а затем переходит в среднюю - прямоточную. Выходная часть змеевиков пароперегревателя, выполнена из низколегированной стали 12ХМ, а остальные трубы изготовлены из углеродистой стали.

В опускной шахте котла в рассечку расположены конвективные поверхности нагрева – водяной экономайзер и воздухоподогреватель, - двухступенчатая компоновка хвостовых поверхностей нагрева. В зависимости от вида сжигаемого топлива поверхности нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя могут быть различными по величине. Пакеты змеевиков экономайзера выполнены из стальных труб диаметром 32 х 3 мм.

Водяной экономайзер – кипящего типа, гладкотрубный, скомпонован из двухзаходных змеевиков, расположенных в шахматном порядке с шагом S1 = 80 мм, S2 = 55 мм в первой ступени и S1 = 100 мм, S2 = 55 мм во второй ступени водяного экономайзера.

Воздухоподогреватель трубчатый, вертикального типа, изготовлен из труб диаметром 40 х 1,5 мм с шагами в первой ступени S1/ S2 = 70/40 мм, во второй S1 /S2 = 60/42 мм.

Схема испарения котла – трехступенчатая, рассчитана на питание водой с солесодержанием до 350 мг/л.

Топочные экраны разделены на отдельные контуры циркуляции, которые вместе с барабаном котла образуют циркуляционную систему.

В барабане имеется чистый отсек – первая ступень испарения и два соленых отсека второй ступени испарения, расположенные по торцам барабана. Первая и вторая ступени оборудованы внутрибарабанными циклонами. Третья ступень испарения - два выносных циклона диаметром 337 мм. Пар из циклонов поступает в чистый отсек барабана. Фронтовой и задний экраны включены в первую ступень испарения. Два контура боковых экранов и часть третьего, прилежащего к заднему экрану, включены во вторую ступень испарения. Часть труб контура бокового экрана, прилежащего к заднему экрану, включены в третью ступень испарения на выносные циклоны.

Обмуровка топки выполнена из трехслойных плит с металлическим армированием: шамотобетон толщиной 80 мм, диатомобетон толщиной 60 мм и шлаковата толщиной 120 мм. Теплоизоляционные плиты из шлаковаты в области пароперегревателя имеют толщину 160 мм. Каркас котла представляет собой пространственную раму с колоннами до пола зольного помещения.

Котлоагрегат оборудован устройством дробеочистки поверхностей нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя, а также защитой от дробевого наклепа. Очистка экранов топки и пароперегревателя производится стационарными обдувочными устройствами.

Общие характеристики котлоагрегата [2] приведены в табл. 1.


Таблица 1

Общие характеристики котлоагрегата БКЗ-75-39 ФБ

Наименование характеристики Значение
Номинальная производительность, т/ч 75
Избыточное давление пара, кгс/см2 39
Температура, °С:
перегретого пара 440
питательной воды 145
воздуха на выходе из воздухоподогревателя 317
Площадь поверхности нагрева, м2:
радиационная экранов и фестона 296
котельного пучка 62
пароперегревателя 620
водяного экономайзера 940
воздухоподогревателя 3900
Наименование характеристики Значение
Диаметр и толщина стенок, мм:
барабана котла 1580 х 40
труб экрана и фестона 60 х 3
труб пароперегревателя 38 х 3
труб водяного экономайзера 32 х 3
труб воздухоподогревателя 40 х 1,5
Расчетное топливо Бурые угли
Теплонапряжение объема топки, кВт/м3 130
Объем топочного пространства, м3 454
Температура уходящих газов, °С 125
Расчетный КПД, % 84
Газовое сопротивление котла, Па 1090
Габаритные размеры (в осях колонн), мм:
длина 11200
ширина 7430
высота 24540
Масса, т:
металла котла 340
обмуровки 304
общая 644

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Рис. 1. Котлоагрегат БКЗ-75-39 ФБ


Определение расхода топлива по нормативным значениям топлива


Энтальпия уходящих газов определяется по формуле

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/кг,

где Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3 – энтальпия газов при избытке воздуха Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 – фактический коэффициент избытка воздуха на выходе из котла;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3 – энтальпия воздуха при избытке воздуха Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500кДж/м3 – энтальпия золы;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 – доля золы, уносимой газами;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500кДж/кг – энтальпия холодного воздуха.


Таблица 2

Тепловой баланс парового котла

Рассчитываемая величина Обозначение Размерность Формула или обоснование Результат
Тип котлоагрегата Е-500-140
Вид сжигаемого топлива бурый уголь Боготульского месторождения
Располагаемая теплота топлива

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

кДж/кг Принимается равной низшей теплоте сгорания топлива 11810
Температура уходящих газов tух °С принимается 171
Энтальпия Iух кДж/кг -

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Температура холодного воздуха tхв °С принимается 30
Энтальпия

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

кДж/кг - 201,96
Фактический коэффициент избытка воздуха на выходе из котла

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500


Характеристика котла 1,33
Потери теплоты:
с уходящими газами q2 %

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

от хим. недожога q3 % [1] 0
от мех. недожога q4 % [1] 1
Потери теплоты:
в окружающую среду q5 % [1] 0,4
Доля золы топлива:



в уносе

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

[1] 0,95
в шлаке

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

1 – Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

1 - 0,95 = 0,05

0,05
Температура шлака tшл °С

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500при твердом шлакоудалении – 600 °С;

600
Энтальпия шлака

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

кДж/кг табл. ХIV [1] 560
Потери с теплотой шлака q6 %

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

0,0159
Сумма тепловых потерь

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

%

q2+q3+q4+q5+q6

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

14,11
КПД котла брутто

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

%

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

100-14,11 = 85,49

85,89
Паропроизводительность т/ч Характеристика парового котла 500
Давление перегретого пара за котлом

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

МПа характеристика котла 13,8
Температура °C характеристика котла 560
Энтальпия кДж/кг табл. 3 [7] 3489,547
Температура питательной воды tпв °C Характеристика котла 230
Энтальпия iпв кДж/кг табл. 3 [7] 990,21
Теплота с продувочной водой

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

МДж/ч

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

715,089
Теплота, полезно используемая в котлоагрегате

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

МДж/ч

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Расход топлива
полный В кг/ч

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

расчетный Вр кг/ч

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

условный Ву кг у.т./ч

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500


Определение расхода топлива по измененным значениям топлива


Измененное значение зольности составляет Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500, влажности - Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500.

Измененное значение теплоты сгорания

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500кДж/кг.

Определим теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания при измененном составе топлива.

Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания топлива при α=1 и объем трехатомных газов остаются неизменными.

Теоретические объемы продуктов сгорания при α=1:

объем водяных паров

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 м3/кг;

объем азота

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 м3/кг;

объем газов

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 м3/кг.

Энтальпия уходящих газов определяется по формуле

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/кг,

где Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3 – энтальпия газов при избытке воздуха Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 – фактический коэффициент избытка воздуха на выходе из котла;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 кДж/м3 – энтальпия воздуха при избытке воздуха Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500кДж/м3 – энтальпия золы;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 – доля золы, уносимой газами;

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500кДж/кг – энтальпия холодного воздуха.


Таблица 3

Тепловой баланс парового котла

Рассчитываемая величина Обозначение Размерность Формула или обоснование Результат
Тип котлоагрегата Е-500-140
Вид сжигаемого топлива бурый уголь Боготульского месторождения
Располагаемая теплота топлива

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

кДж/кг Принимается равной низшей теплоте сгорания топлива 11810
Температура уходящих газов tух °С принимается 171
Энтальпия Iух кДж/кг - 1856,45
Температура холодного воздуха tхв °С принимается 30
Энтальпия

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

кДж/кг - 201,96
Фактический коэффициент избытка воздуха на выходе из котла

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500


Характеристика котла 1,33
Потери теплоты:
с уходящими газами q2 %

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

от хим. недожога q3 % [1] 0
от мех. недожога q4 % [1] 1
в окружающую среду q5 % [1] 0,4
Доля золы топлива:



в уносе

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

[1] 0,95
в шлаке

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

1 – Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

1 - 0,95 = 0,05

0,05
Рассчитываемая величина Обозначение Размерность Формула или обоснование Результат
Температура шлака tшл °С

Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: