Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Министерство Просвещения Молодёжи и Спорта

Технический Университет Молдовы

Факультет Градостроительства и Архитектуры

Кафедра: Теплогазоснабжения и вентиляции


Курсовая работа

Тема: Теплогенерирущие установки-1


Выполнил:

Студент ACGV-073 Жаров А.А.


Кишинёв 2008.

Содержание


Задание

Введение

Определение объёмов продуктов сгорания

Теплосодержание продуктов сгорания

Тепловой расчёт топки

Тепловой баланс теплогенератора

Определение расхода топлива

Расчёт температуры газов на выходе из топки

Основные конструктивные характеристики газохода

Тепловой расчёт газохода

Расчёт водяного экономайзера

Литература


Задание


1. Тип котла ДЕ-16-14-ГМ
2. Вид топлива Природный газ, Карабулак-Грозный
3. Паропоризводительность котла, Дп(т/ч) 16

4. Рабочее давление,

Теплогенерирущие установки-1(МПа)

1,4

5. Температура перегретого пара,

Теплогенерирущие установки-1

250

6. Температура питательной воды,

Теплогенерирущие установки-1

100
7. Значение непрерывной продувки, Р(%) 3

8. Температура холодного воздуха,

Теплогенерирущие установки-1

30

Введение


Теплогенерирующие установки - совокупность устройств и механизмов, для производства тепловой энергии в виде водяного пара, горячей воды или подогретого воздуха. Тепловая энергия, производимая человеком из первичных источников (органическое и ядерное топливо, солнечная и геотермальная энергия, горючие и тепловые отходы промышленных производств), в основном используется для получения электрической энергии на тепловых электростанциях, для технологических нужд промышленных предприятий, для отопления и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, причем около 80% энергии производится за счет органических видов топлива, запасы которого исчерпаемы, запас на Земле оценивается на 200-300 лет. Стоимость энергоносителей непрерывно растет. В связи с этим, РМ, как и многие другие страны мира, установила прерогативы своего энергетического развития. Главный пункт - экономное и рациональное использование всех топливно-энергетических ресурсов во всех отраслях национальной экономики, т.к. Молдова практически не обладает своими природными запасами топлива, поэтому она импортирует 99%, на что тратится более 55%о годового бюджета. Активная энергосберегающая политика, которая задана «Основными направлениями развития энергетики РМ» во всех звеньях экономики проводиться, на сегодняшний день, в меру существующих возможностей: энергетические системы переводятся с жидкого на газообразное топливо (уменьшение выбросов вредных веществ) ; происходит децентрализация теплоснабжения в районных центрах и применение котельных малых мощностей, ввиду нынешнего состояния большинства сетей, снижает потери тепла при доставке его к потребителю. Внедряются установки, потребляющие для выработки тепла отходы производств; в условиях сложившихся цен на традиционные виды топлива, экономическую выгоду может принести внедрение теплогенерирующих установок на солнечной, геотермальной и др., нетрадиционной для использования на сегоднешний день энергии.

Комплексы устройств, производящих тепловую энергию и доставляющие её к потребителю в виде пара, горячей воды и подогретого воздуха - называются системами теплоснабжения. В зависимости от мощности систем и числа потребителей, получающих от них тепловую энергию, системы теплоснабжения подразделяются на централизованные и децентрализованные.

Централизованные - если единичная мощность включенных в неё ТГУ равна или превышает 58 МВт. Если меньше 58 МВт, то децентрализованная.

В Централизованных системах теплоснабжения энергия производится либо в мощных комбинированных установках, производящих как тепловую, так и электрическую энергию (ТЭЦ), либо в крупных установках, производящих только тепловую энергию, называемых районными тепловыми станциями или котельными.

В децентрализованных системах теплоснабжения тепловая энергия производится теплогенераторами мощностью 1... 10 МВт.

К этим системам относятся и системы поквартирного отопления, оборудованные газовыми котлами мощностью 5...25 кВт.

Характеристика котлов ДЕ паропроизводительностью 4…25т/ч

Газомазутные вертикально-водотрубные паровые котлы типа ДЕ паропроизводительностью 4; 6.5; 10; 16; 25 тн/ч, предназначены для выработки насыщенного или слабо-перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения. Давление пара - 1,4 МПа.

Основные составные части: фронтальный, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру, верхний и нижний барабаны, конвективный пучок труб.

Топочная камера котлов размещена сбоку от конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабане. Ширина топочной камеры по осям боковых экранов труб одинакового для всех котлов 1790 мм. Глубина топочной камеры котла зависит от его паропроизводительности (1930-6960 мм).

Трубы перегородки у правого бокового экрана, образующие также пол и потолок топочной камеры, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны диаметром 1000 мм.

Для ремонта барабанов в переднем и заднем днище установлены лазерные затворы. Концы труб заднего экрана приварены к верхнему и нижнему коллекторам с1 = 159*6 мм. Трубы фронтального экрана котлов с О = 4; 6,5; 10 т/ч приварены к коллекторам с1 = 159*6 мм; с Э = 16; 25 т/ч развальцованы в верхнем и нижнем барабанах.

Топочная камера отделена от конвективного пучка глухой мембранной стенкой из труб с вваренными между ними проставками. Продукты сгорания из топочной камеры через окно, расположенное с левой стороны, направляются в конвективную часть нагрева (образованную трубами, соединяющими верхний и нижний барабаны). У котлов от 4 до 10 т/ч конвективная часть разделена продольной перегородкой на две. Продукты сгорания в конвективном газоходе сначала направляются от задней стенки котла к фронтовой, а затем, повернув на 180°, в обратном направлении. Отвод продуктов сгорания производиться со стороны задней стенки через окно, к которому присоединяется газоход, направляющий их в водяной экономайзер. В котлах паропроизводительностью 16-25 т/ч, конвективный газоход не имеет продольной перегородки. Продукты сгорания в конвективной части, в один ход омывают поверхность нагрева, двигаясь от задней стены к фронтовой. Возврат продуктов сгорания к задней стенки котла производиться по газоходу, расположенному над топочной камерой с выводом продуктов сгорания вверх, что способствует удобному размещению экономайзера.

Во всех котлах серии предусмотрено ступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения выделена часть труб конвективного пучка. Общим опускным звеном всех контуров первой ступени испарения являются последние (по ходу сгорания) трубы конвективного пучка. Опускные трубы второй ступени вынесены за пределы газохода.

В верхней части фронтовой стены установлено два предохранительных взрывных клапана (один - топочной камеры, второй - конвективного газохода).

В водяном пространстве верхнего барабана - питательная трубка и трубка для ввода фосфатов в паровом объеме сепарационного устройства.

В нижнем барабане размещаются устройства для парового подогрева воды в барабане при растопке, труба непрерывной продувки, патрубок для спуска воды.

На котлах данного типа устанавливаются горелки ГМ. Котлы серии ДЕ имеют высокую степень заводской готовности, что повышает эффективность их монтажа.

К недостаткам котла можно отнести несколько завышенные аэродинамические сопротивления и расход энергии на тягу, повышенную загрязненность конвективных пучков при работе на жидком топливе.

В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяют стандартные чугунные экономайзеры из труб ВТИ.


1. Определение объёмов продуктов сгорания газо-воздушной смеси


Согласно заданию, топливо - природный газ из газохода Карабулак-Грозный. Его рабочий состав берем из справочника по котельным установкам малой производительности К.Ф. Роддатис (таблица 2.9). В % по объему:


Теплогенерирущие установки-1

68,5

Теплогенерирущие установки-1

14,5

Теплогенерирущие установки-1

7,6

Теплогенерирущие установки-1

3,5

Теплогенерирущие установки-1

1,0

Теплогенерирущие установки-1

1,4

Теплогенерирущие установки-1

3,5

Теплогенерирущие установки-1-низшая теплота сгорания;

Теплогенерирущие установки-1-плотность нормального кубометра газа.

Теплогенерирущие установки-1-топки;

Теплогенерирущие установки-1-конвективной части;

Теплогенерирущие установки-1-на входе в экономайзер;

Теплогенерирущие установки-1-на выходе из экономайзера.

Теплогенерирущие установки-1 по пути газового тракта увеличивается. В соответствии с нормами, принимаемТеплогенерирущие установки-1=1,1.

Определяем коэффициент избытка воздуха:

В конвективной части (Теплогенерирущие установки-1=1,1; Теплогенерирущие установки-1=0,1): Теплогенерирущие установки-1=Теплогенерирущие установки-1+Теплогенерирущие установки-1=1,1+0,1=1,2

На входе в экономайзер: Теплогенерирущие установки-1=Теплогенерирущие установки-1+Теплогенерирущие установки-1=1,2+0,1=1,3

На выходе из экономайзера: Теплогенерирущие установки-1=Теплогенерирущие установки-1+Теплогенерирущие установки-1=1,3+0,1=1,4

- Теоретический объём воздуха, необходимый для горения:


Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


-Теоретический объём трехатомных газов:


Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


- Теоретический объём двухатомных газов:


Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


-Теоретический объём водяных паров:


Теплогенерирущие установки-1 Теплогенерирущие установки-1


-Определяем объём избыточного воздуха для разных пунктов котельного агрегата:


а) Теплогенерирущие установки-1=1,1-1=0,1; Теплогенерирущие установки-1

б) Теплогенерирущие установки-1=1,2-1=0,2; Теплогенерирущие установки-1

в) Теплогенерирущие установки-1=1,3-1=0,3; Теплогенерирущие установки-1

г) Теплогенерирущие установки-1=1,4-1=0,4; Теплогенерирущие установки-1


Составляем таблицу №1, в которую заносятся все подсчитанные величины, а так же значения объёмных долей газов, находящихся в продуктах сгорания.


Таблица№1

п/п

Наименование

величин

Формула расчёта

Ед.

изм

Коэф. Избытка воздуха




Теплогенерирущие установки-1=1,1

Теплогенерирущие установки-1=1,2

Теплогенерирущие установки-1=1,3

Теплогенерирущие установки-1=1,4

1

Теоретический объём

Воздуха

необходимый для

горения

Теплогенерирущие установки-1


12,21 12,21 12,21 12,21
2

ВеличинаТеплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


0,1 0,2 0,3 0,4
3

Объём избыточного

воздуха

Теплогенерирущие установки-1


1,2214 2,4428 3,6642 4,8856
4

Избыточный объём

воздуха

Теплогенерирущие установки-1


0,0195 0,039 0,059 0,078
5

Теоретический объём

трёхатомных газов

Теплогенерирущие установки-1


1,41 1,41 1,41 1,41
6 Теоретический объём двухатомных газов

Теплогенерирущие установки-1


9,684 9,684 9,684 9,684
7

Теоретический объём

водяных паров

Теплогенерирущие установки-1


2,54 2,54 2,54 2,54
8

Действительный

объём сухих газов

Теплогенерирущие установки-1


12,3154 13,5368 14,7582 15,9796
9

Действительный

объём водяных паров

Теплогенерирущие установки-1


2,5595 2,579 2,598 2,618
10

Общий объём

дымовых газов

Теплогенерирущие установки-1


14,875 16,1118 17,3572 18,5976
11

Объёмная доля

трёхатомных газов

Теплогенерирущие установки-1


0,0948 0,0875 0,08 0,0758
12

Объёмная доля

водяных паров

Теплогенерирущие установки-1


0,172 0,16 0,1497 0,14
13 Общая объёмная доля трёхатомных газов

Теплогенерирущие установки-1


0,2668 0,2475 0,2297 0,2158
14

Температура точки

росы

Теплогенерирущие установки-1


56,9 55,27 52,82 52,60

2. Теплосодержание продуктов сгорания


Для подсчёта величин теплосодержания дымовых газов и воздуха в отдельных частях котельного агрегата и для построения Теплогенерирущие установки-1диаграммы, задаёмся следующими температурами газов и воздуха:


а) Теплогенерирущие установки-1=1,1-2000; Теплогенерирущие установки-1;

б) Теплогенерирущие установки-1=1,2-1000;Теплогенерирущие установки-1;

в) Теплогенерирущие установки-1=1,3-500; Теплогенерирущие установки-1;

г) Теплогенерирущие установки-1=1,4-300; Теплогенерирущие установки-1;


Теплосодержание продуктов сгорания в зависимости от значения температур и коэффициента избытка воздуха:


Таблица№2

Темп.


Газов,

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


Трёхатомные

газы


Двухатомные

газы


Водяные пары


Избыточ.

воздух


Теплогенерирущие установки-1




Теплосодерж.

Продуктов

сгорания


Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1

2000 1,41 2,422 3,415 9,684 1,483 14,361 2,54 1,963 4,986 1,221 1,530 1,868 24,624 49248
800 1,41 2,131 3 9,684 1,367 13,23 2,54 1,668 4,237 1,221 1,410 1,72 22,187 17749,6

Теплогенерирущие установки-1

1000 1,41 2,204 3,1 9,684 1,392 13,475 2,54 1,723 4,376 1,221 1,435 3,504 24,455 24455
400 1,41 1,93 2,72 9,684 1,316 12,739 2,54 1,562 3,967 1,221 1,350 3,297 22,723 9089,2

Теплогенерирущие установки-1

500 1,41 1,989 2,8 9,684 1,328 12,855 2,54 1,590 4,04 1,221 1,365 4 23,695 11847,5
200 1,41 1,796 2,53 9,684 1,300 12,584 2,54 1,522 3,866 1,221 1,330 4,87 23,85 4770

Теплогенерирущие установки-1

300 1,41 1,871 2,638 9,684 1,307 12,65 2,54 1,542 3,9 1,221 1,343 6,559 25,747 7724,1
100 1,41 1,713 2,415 9,684 1,296 12,545 2,54 1,505 3,8 1,221 1,325 6,47 25,23 2523

3. Тепловой расчёт топки


1. Определение площади ограждающей поверхности топки:


Теплогенерирущие установки-1


Таблица 2,9 Р.И.Эстеркин «Котельные установки», принимаем Теплогенерирущие установки-1=51,84Теплогенерирущие установки-1

2. Определение лучевоспринимающей радиоционной поверхности нагрева

Таблица 2,9 Р.И.Эстеркин «Котельные установки», принимаем Теплогенерирущие установки-1=48,13Теплогенерирущие установки-1

Расчёт теплообмена топки. Полезное тепловыделение в топке


Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


ПоТеплогенерирущие установки-1диаграмме определяем:


Теплогенерирущие установки-1


3. Тепловой баланс теплогенератора


Целью составления баланса теплокотельного агрегата является определение КПД и расхода топлива котельного агрегата.

Расчёт КПД проводится в обратной последовательности, начиная с уравнения теплового баланса, представляющего собой равенство теплоты, приведённой в котельный агрегат и теплоты, вышедшей из него.


Теплогенерирущие установки-1


где: Теплогенерирущие установки-1-распологаемая введённая теплота(теплота сгорания топлива)

Теплогенерирущие установки-1-полезная теплота, произведённая котлоагрегатом;

Теплогенерирущие установки-1-потери с дымовыми газами на выходе из котла;

Теплогенерирущие установки-1-потери через неполное сгорание топлива (хим.недожог);

Теплогенерирущие установки-1потери в окружающую среду через ограждающие стены

Разделим вышеуказанное уравнение на Теплогенерирущие установки-1 и умножим на 100%:


Теплогенерирущие установки-1


Или


Теплогенерирущие установки-1


Где: Теплогенерирущие установки-1потери тепла выраженные в порцентах.


Теплогенерирущие установки-1- термодинамическое КПД котла


или


Теплогенерирущие установки-1

Потери тепла с продуктами сгорания на выходе из котла Теплогенерирущие установки-1


Теплогенерирущие установки-1


Где Теплогенерирущие установки-1 - энтропия холодного воздуха при расчётной температуре холодного воздуха.

Определяется по формуле


Теплогенерирущие установки-1

Теплогенерирущие установки-1


Теплогенерирущие установки-1- энтропия уходящих газов. Находим Теплогенерирущие установки-1 по диаграмме при температуре уходящих газовТеплогенерирущие установки-1 (Рекомендуемая температура для котлов, работающих на природном газе):


Теплогенерирущие установки-1;

Теплогенерирущие установки-1Теплогенерирущие установки-1Теплогенерирущие установки-1Теплогенерирущие установки-1Теплогенерирущие установки-1


Потери тепла с химическим недожогом Теплогенерирущие установки-1, принимаем в зависимости от типа топки, типа топлива и способа его сжигания (по табл. 6А, стр64):


Теплогенерирущие установки-1


Потери тепла в окружающую среду через ограждающие поверхности принимаем в зависимости от паропроизводительности котла (по табл. 4.5, стр.50.Р.И.Эстеркин «Котельные установки»)


Теплогенерирущие установки-1


4. Определение расхода топлива


Теплогенерирущие установки-1


где: Теплогенерирущие установки-1-номинальная производительность котла, Теплогенерирущие установки-1=16000кг/ч;


Теплогенерирущие установки-1


Определение полного восприятия и пара в котельном агрегате, отнесенного к 1 кг насыщенного пара:


Теплогенерирущие установки-1,


Где: Теплогенерирущие установки-1- энтропия перегретого пара для 250Теплогенерирущие установки-1, Теплогенерирущие установки-1=2927кДж/кг(т3.2 стр.8,Роддатис)

Теплогенерирущие установки-1- энтропия котловой воды, для Теплогенерирущие установки-1=1,4Мпа, Теплогенерирущие установки-1=826кДж/кг

Теплогенерирущие установки-1

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.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: