Курсовая работа: Тепловой расчет парового котла марки Е-500-13,8-560 КТ (Модель ТПЕ- 430) на Бикинском угле

Содержание

1. Описание котла Е-500-13,8-560 КТ (Модель ТПЕ-430)............................. 4
   1. Расчетные характеристики энергетического топлива......................... 6
   2. Выбор расчетных температур.............................................................. 7
   3. Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котла...................... 7
2. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания.................. 10
   1. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания................................. 10
   2. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания.............................. 10
3. Расчет экономичности работы парового котла...................................... 13
   1. Коэффициент полезного действия и потери теплоты......................... 13
   2. Определение расхода топлива............................................................. 14
4. Тепловой расчет топочной камеры........................................................... 16
   1. Конструктивные характеристики топки котла…................................ 16
   2. Расчет теплообмена в топке................................................................ 16
   3. Определение температуры газов на выходе из топки....................... 19
5. Тепловой расчет поверхностей нагрева…................................................ 22
   1. Расчет настенного пароперегревателя............................................... 22
   2. Расчет холодного пакета..................................................................... 23
   3. Поверочный расчет ширмового пароперегревателя…..................... 24
   4. Расчет конвективного пароперегревателя 3 ст…............................... 32
   5. Расчет конвективного пароперегревателя 4 ст…............................... 38
   6. Расчет трубчатого воздухоподогревателя 1 ступени........................ 44
   7. Расчет регенеративного воздухоподогревателя 2 ступени............... 49
   8. Расчет водяного экономайзера........................................................... 52
6. Составление прямого баланса котла......................................................... 57

Заключение.................................................................................................... 58

Котел Е-500-13,8-560 КТ (ТПЕ-430) Производственного Объединения

«Красный котельщик» предназначен для выработки перегретого пара с рабо- чим давлением 13,8 МПа и температурой 560 °С при сжигании каменных уг- лей марки СС.

Паровой котел однобарабанный, с естественной циркуляцией, имеет П- образную компоновку поверхностей нагрева (рисунок 1). Котел выполнен га- зоплотным и предназначен для работы на уравновешенной тяге.

Рисунок 1 – Продольный разрез котла Е-500-13,8-560 КТ (ТПЕ-430) Топочная камера открытого типа, призматическая, прямоугольного се-

диаметром 60 мм с толщиной стенки 6 мм и вваренной полосы размерами 6х21,5 мм. Материал труб и поломы – сталь 20.

Топка оборудована восемью плоскофакельными пылеугольными го- релками, расположенными на фронтовой и задней ее стенах в один ярус.

Барабан котла имеет внутренний диаметр 1600 мм с толщиной стенки 112 (сталь 16ГНМА).

Схемы испарения – двухступенчатая. Первая ступень представляет со- бой барабан с внутрибарабынными циклонами и промывочными устройства- ми. Второй ступенью служит выносные сепарационные циклоны.

Вода из барабана к испарительным экранам подводиться по трубам диаметром 133 м с толщиной стенки 13 мм (сталь 20) в стояки диаметром 426 мм с толщиной стенки 86 мм, из которых раздается в нижние камеры экранов по трубам 159 мм с толщиной стенки 15 мм (сталь 20).

Пароводяная смесь отводиться из экранов в барабан по трубам диамет- ром 133 и 159 мм с толщиной стенки соответственно 13 и 15 мм (сталь 20).

Стены и под переходного газохода, потолок топочной камеры, конвек- тивной шахты и опускного газохода экранированы цельносварными мем- бранными панелями из гладких труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 5 мм с вваренной полосой размерами 6х21,5 (сталь 20). В верхней части кон- вективной шахте расположен настенный пароперегреватель, выполненный из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 6 мм (сталь 12Х1МФ).

В переходном газоходе размещены ширмовый и конвективный паропе- регреватели, выполненные из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 5 мм и диаметром 36 мм с толщиной стенки 6 мм (сталь 12Х1МФ); выходная часть конвективного пароперегревателя – из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 4 мм (сталь 12Х18Н12Т).

Для подогрева воздуха используется комбинированный воздухоподог- реватель, состоящий из трубчатого воздухоподогревателя и регенеративного воздухоподогревателей для подогрева. Трубчатый воздухоподогреватель вы- полнен из труб диаметром 40 мм с толщиной стенки 2 мм (сталь Вст2сп), ре- генеративные воздухоподогреватели имеют диаметром 6,8 м и вынесены за пределы котла.

Тракт пароперегревателя состоит из двух независимых потоков. Тем- пература перегрева пара регулируется впрыском собственного конденсата. В режимах работы котла с температурой питательной воды 160 °С регулирова- ние температуры перегрева пара осуществляется впрыском питательной во- ды (первый впрыск) и собственного конденсата.

Котел снабжен необходимой арматурой, устройствами для отбора проб пара и воды, а также контрольно-измерительными приборами. Процессы пи- тания котла, регулирования температуры перегрева пара и горения автомати- зированы. Предусмотрены средства тепловой защиты технологических про- цессов. В котле применено твердое шлакоудаление. [2].

Рабочие параметры котла Е-500-13,8-560 КТ (ТПЕ-430):

• паропроизводительность – 500 т/час (138,9 кг/с);
• давление перегретого пара – 13,8 МПа;
• температура перегретого пара – 560 ºС;
• температура питательной воды – 230 ºС;
• топливо - уголь Бикинский.