Расчет котельной

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

Содержание.

          

1. Введение…………………………………………………………………………………………………1.

2. Общая и технологическая схема работы котельной …………………………3.

3. Описание парогенератора ………………………………………………………………….. 5

4. Выбор хвостовых поверхностей нагрева ……………………………………………7.

5. Выбор топочного устройства ……………………………………………………………..8.

6. Жидкостные манометры …………………………………………………………………….9.

7. Приборы для измерения температуры………………………………………………  10.

8. Классификация приборов для измерения температуры …………………..11.

8.1. Термометры расширения …………………………………………………………………12.

8.2. Логометр магнитоэлектрический типа ППр-51………………………………..15.

8.3. Термоэлектрические пирометры …………………………………………………….15.

9. Общие принципы автоматического регулирования…………………………..16.

10. Общие принципы построения системы “Кристалл” …………………………17.

11. Основные технические характеристики системы “Кристалл”…………..20.

12. Схема автоматического регулирования процессов горения ……………20.

13. Расчет объемов воздуха и  продуктов сгорания ……………………………….25.

14. Расчет энтальпии воздуха и продуктов сгорания ……………………………..28.

15. Расчет потерь теплоты, кпд и расхода топлива …………………………………30.

16. Расчет топочной камеры …………………………………………………………………….33.

17. Расчет 1 конвективного пучка …………………………………………………………….34.

18. Расчет водяного экономайзера  ………………………………………………………….43.

19. Охрана природы …………………………………………………………………………………44.

20. Список использованной литературы …………………………………………………45.

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

Ведение.

Россия в области  топливной промышленности взял решительный  курс на преимущественное развитие добычи и переработки нефти и газа. В течение ближайшего времени добыча нефти увеличится более чем в 2 раза и достигнет 2300240 млн.т., а добыча и производство газа за эти годы возрастут в 5 раз и будет доведены до 150 млрд. м. Доля нефти и газа в общем производстве топлива увеличится с 31 до 51%, а угля уменьшиться с 60 до 43%.Бурное развитие добычи природного газа в России позволит широко развернуть работы по газификаций городов и поселков нашей страны, обеспечит бытовые нужды населения, технологические и комунально-бытовых предприятии таких, как котельные установки ФЭЦ, крупных жилых домов и кварталов, горячие цехи металлообрабатывающих заводов, печные установки различного назначения (плавильные, термические, кузнечные, отражательные, обжиговые, трубчатые для переработки нефти и др.), газовые турбины и газовые двигатели внутреннего сгорания, газовые автомобили, баки, прачечные, хлебопекарни.

Природный газ легко  транспортируется на большие расстояния. Строительство в значительной степени разгружает железнодорожный степени разгружает железнодорожный транспорт.

Кроме того, при сжигания природного газа значительно улучшается санитарно-гигиенические условия жизни городов, уменьшается загрязненность воздуха городов золой, сажей и окисью углерода, повышается коэффициент полезного действия топливоиспользующих установок ( котельных на 5-10%; хлебопекарных печей на 20%) и улучшается технологические показатели заводских печей. Для перевода котельных и печных установок на природный газ не требуется больших капитальных вложений и сложного переоборудования топочных устройств.Если в 1965 г.г. было намечено создать мощную систему магистральных газопроводов для снабжения газом городов, промышленных центров и населенных пунктов.

Основные потоки природного газа направляется:

1) Из Ставропольского  и Краснодарского края в Москву, Московскую область, Санкт-Петербург, Сочи, Грозный и Крымскую область;

2) Из Украины в города  Украины, Белоруссией, Латвии, Литвы,  а также в Санкт-      Петербург;

3. Из Саратовской, Куйбышевской, Сталинградской и Оренбургской области в Москву, Горький, Владимир, Ярославль, Иванов и на Урал;
4. Из Узбекистана и Киргизии в промышленные центры города этой же республики, кроме того в Грузию и Армению;
5. Из Коми в Пермь и Сталикамск.

Народу с газом широкое  применение получил жидкое топливо. Оно будет использоваться в технологических печах предприятии тяжелой промышленности, а также как резервное топливо при значительном потреблении газа.

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

 

Широкое внедрение в  промышленность природного газа и замена твердого топлива газовым и жидким весьма экономично (газообразное топливо в 5 раз дешевле жидкого, в 6 раз дешевле твердого).

Общая экономия от замены угля природным газом и жидким топливом составит больше 125 млрд. руб. В настоящее время будет газифицировано несколько сотен городов и рабочих поселков. Г аз получит крупнейшие экономические районы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

 Разраб.

Ф.И.О.

 Провер.

Ф.И.О.

 Реценз.

Ф.И.О.

 Н. Контр.

Ф.И.О.

 Утверд.

Ф.И.О.

 

Лит.

Листов

 

 

 

 

I Общетехническая  часть.

1.1. Общая и  технологическая схема работы  котельной.

Подача топлива  к форсункам котлов осуществляется с помощью ротационно-зубчатых, винтовых или скольчатых насосов по специальным трубопроводам после прохождения фильтров тонкой очистки и подогревателей мазута. Марка мазутного насоса выберается в зависимости от типа форсунок, которыми оборудован котел.

Воздух, необходимый для  горения топлива, забирается дутьевым вентилятором из помещения котельного или снаружи и по воздуховоду подается к форсункам, где принимает участие в распыле топлива и вместе с топливом поступает в топку котла.

Продукты сгорания, отдав  часть тепла экранным трубам, поступают в камеру догорания, откуда они направляются в конвективную часть первого и второго пунктов кипятильных труб и выходят из второго газохода через окно в задней стенке котла. Для улучшения теплообмена в конвективном пучке предусмотрено удаление пути продуктов сгорания с помощью устройств специальных перегородок: кирпичной и чугунной. Пройдя котел. Дымовые газы поступают в водяной экономайзер, где подогревается питательная и сетевая вода. После экономайзера дымовые газы поступают через дымосос в дымовую трубу.

Насыщенный пар из верхнего барабана котла поступает в главный  паропровод. Из главного паропровода  осуществляется распределение пара по потребителям (на подогрев сетевой воды, на технологические нужды, на мазутное хозяйство и т.д.).

Пар, отдав тепло потребителям, превращается в конденсат. Конденсат потребителей собирается в конденсатный бак, откуда специальным насосом перекачивается в деаэратор.

В процессе работы котельной  установки часть воды и пара теряется через неплотности в соединениях, на продувки и т.д.

Пополнение питательной  воды осуществляется химически очищенной, деаэрированной водой.Из деаэратора насосом питательная вода подается через экономайзер в верхний барабан котла. Таким образом, работа котельной установки осуществляется по замкнутому циклу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

Технологическая схема котельной.

 

Таким образом, при отклонении давления пара система регулирования автоматически изменяет расход топлива так, чтобы ликвидировать возникшее рассогласование.

Как указывалось выше, участок  регулирования давления имеет относительно большую инерционность, которая обусловливается тепловыми свойствами топки, процессами

теплопередачи парообразования. Поэтому для исключения перерегулирования и улучшения качества регулирования в контур системы регулирования вводится обратная связь по положению исполнительного механизма, как правило, жесткая.

Сигнал обратной связи  снимается с датчика обратной связи исполнительного механизма ГИМ-Д(ГИМ-ДИ) и вводится в усилитель УГ, где суммируется с основным сигналом Технологической схемой котельной установки называют схему движения и распределения теплоносителей с различными параметрами в пределах котельной установки. На технологической схеме показывается, как котельные агрегаты соединены со всем основным и вспомогательным оборудованием по видам и параметром теплоносителей. На схеме линиями изображаются различные трубопроводы-паропроводы, дренажные линии, трубопроводы сетевой воды, мазутопроводы и др. Стрелкой на схеме указывается направления движения теплоносителя. Технологическая схема котельной установки с котлами ДКВР 10-13 показана на рисунке.

Пар из котла 1 по главной  паровой магистрали подается в общий  парораспределительный коллектор 25, откуда он распределяется потребителям, которыми являются бойлеры 14, колонки 8 деаэратора, мазутное хозяйство, столовые, отопление, производство. Пар также используется на собственные нужды: для обдувки поверхностей нагрева котла и экономайзера, для привода питательного насоса, для распыла топлива к форсункам, для подогрева воды в нижнем барабане в период растопки.

В пароводяные подогреватели  пар поступает через редукционную установку 9, в которой давление пара понижается до допустимого.

В пароводяных подогревателях пар, нагревая сетевую воду, конденсируется и конденсат через конденсатоотводчики 16 и охладители конденсата подается в питательный бак. Пар, направленный из парораспределительного коллектора в колонку 8 деаэратора, проходит две  ступени редукционирования, егообсолютное давление перед деаэратором составляет 1,25 кгс/см2, что позваляет нагреть обрабатываемую воду до 104,3°С. Пар, поступающий на мазутное хозяйство, расходуется на разогрев мазута в железнодорожных

 

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

 

1.2.Описание парогенератора

 

При разработке новой конструкции  газомазутных парогенераторов серии  ДКВР особое внимание было обращено на увеличение степени заводской готовности парогенераторов в условиях крупносерийного производства, снижение металлоемкости конструкции, приближение эксплуатационных показателей к расчетным.

Во всех типоразмерах серии  от 4 до 25 м.ч диаметр верхнего и  нижнего барабанов парогенераторов 1000мм. Все парогенераторы серии выполнены по типу: Толщина стенок обоих барабанов при давлении 1.37 МПа равна 13 мм. Длина цилиндрической части барабанов в зависимости от производительности изменяется от 2240 мм ( парогенератор производительностью 4м.ч) до 7500мм (парогенератор производительностью 25 м.ч

В каждом барабане переднем или заднем днище установлены  лазо- вые затворы, что обеспечивает доступ в барабаны при ремонте. Ширина топочной камеры всех парогенераторов серии по осям экранных труб одинакова и составляет 1830мм . Глубина топочной камеры парогенераторов серии изменяется от1980 до 7200мм.

Средняя высота топочной камеры всех парогенераторов одинакова  и составляет     2600мм. Топочная камера от конвективной поверхности нагрева отделена газоплотой перегородкой. Трубы перегородки экранов топочной камеры имеют наружный диаметр 51мм при толщине стенке 2.5 мм. К трубам приварены преставки толщиной 6мм, что обеспечивает необходимую плотность топки и конвектив- ность газохода.

В парогенераторе ДКВР-10-13 продукты сгорания из топочной камеры через окно, расположенное с левой стороны направляются в конвективную поверхность нагрева. Конвективная поверхность нагрева образованна трубами, соединяющими верхний и нижний барабан и разделена предельной перегородкой на две части.

Продукты сгорания в конвективном газоходе сначала направляются от задней стены парогенератора к фронтовой, а затем повернув на 180', идут в обратном направлении. Отвод продуктов сгорания производится со стороны задней стенки через окно размером 380x1557 мм. К этому окну присоединятся газоход, направляющийпродукты сгорания в водяной экономайзер.