Курсовая работа: Расчет экономичности топки парового котла марки Е-420-13,8-560 БТ (БКЗ 420-140-7) на Лианском угле (Б2)

Исходные данные:

Теплопроизводительность котлоагрегата: Dп = 116,7 кг/с (420 т/ч)_______________

Рабочее давление пара: Pпе = 13,8 МПа______________________________________

Температура перегретого пара: Tпе = 560 °C_________________________________

Температура уходящих газов: ϑух = 143 °C___________________________________

Топливо: Лианский бурый уголь (Б2)_______________________________________

Перечень вопросов, подлежащих разработке: ________________________________

Содержание пояснительной записки________________________________________

Описание котла Е-420-13,8-560 БТ, _________________________________________

Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания, ____________________

Расчёт экономичности работы парового котла, _______________________________

Тепловой расчёт топочной камеры, _________________________________________

Расчёт настенного пароперегревателя, ______________________________________

Расчёт холодного пакета, _________________________________________________

Поверочный расчёт ширмового пароперегревателя, ___________________________

Расчёт конвективного пароперегревателя, ___________________________________

Расчёт трубчатого воздухоподогревателя 1-й ступени,_________________________

Расчёт регенеративного воздухоподогревателя 2-й ступени, ____________________

Расчёт водяного экономайзера, ____________________________________________

Составление прямого баланса котла, _______________________________________

Заключение, ____________________________________________________________

Список использованных источников.________________________________________

Перечень графического материала__________________________________________

Сборочный чертёж котла Е-420-13,8-560 БТ (БКЗ-420-140-7)___________________

Содержание

Введение. 5

1 Описание и чертёж котла Е-420-13,8-560 БТ (БКЗ 420-140-7) 7

1.1 Расчетные характеристики энергетического топлива. Способ шлакоудаление. 10

1.2 Выбор расчётных температур. 10

1.3 Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котла. ......11

2 Расчет объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания. 14

2.1 Расчет объёмов воздуха и продуктов сгорания. 14

2.2 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания. 16

3 Расчет экономичности работы парового котла. 18

3.1 Коэффициент полезного действия и потери теплоты.. 18

3.2 Определение расхода топлива. 19

4 Тепловой расчет топочной камеры.. 21

4.1 Конструктивные характеристики топки котла. 21

4.2 Расчет теплообмена в топке. ......................................................................................21

4.3 Определение температуры газов на выходе из топки. .25

5 Тепловой расчёт поверхностей нагрева......................................................................27

5.1 Расчёт настенного пароперегревателя.....................................................................27

5.2 Расчёт холодного пакета...........................................................................................32

5.3 Поверочный расчёт ширмового пароперегревателя...............................................35

5.4. Расчёт 3-й ступени конвективного пароперегревателя.........................................37

5.5 Расчёт конвективного пароперегревателя 4-й ступени..........................................40

5.6 Расчёт трубчатого воздухоподогревателя 1-й ступени...........................................45

5.7 Расчет регенеративного воздухоподогревателя 2 ступени.....................................47

5.8 Расчет водяного экономайзера..................................................................................49

6 Составление прямого баланса котла............................................................................51

Заключение........................................................................................................................53

Введение

Котельная установка представляет собой комплекс устройств, предназначенных для преобразования химической энергии топлива в тепловую энергию пара или горячей воды. Котельная установка, может быть, одной из составляющих тепловой электростанции или выполнять самостоятельные функции (отопление и горячее водоснабжение, технологическое водо- и пароснабжение).

В зависимости от назначения котельная установка состоит из парового или водогрейного котла и вспомогательного оборудования, обеспечивающего его работу. Основными элементами котла являются: топка, испарительные (в паровых котлах) или водонагревательные (в водогрейных котлах) поверхности нагрева, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель. В комплекс котельного агрегата кроме перечисленных элементов, входят еще коммуникации (паропроводы, водопроводы, соединительные газо- и воздухопроводы) и соответствующая арматура (вентили, задвижки, питательные и предохранительные клапаны, водоуказательные приборы и др.), каркас, лестницы, помосты для обслуживания, обмуровка и гарнитура (дверцы, лазы, гляделки, шиберы, обдувочное устройство).

По виду вырабатываемого теплоносителя котельные установки делятся на паровые и водогрейные. В зависимости от назначения они разделяются на энергетические, производственные, производственно отопительные и отопительные. Энергетические котельные установки вырабатывают пар для паровых турбин на тепловых электростанциях. Такие котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров. Производственные и производственно отопительные котельные установки (обычно паровые) вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар (до 4 МПа и 450 ºC), который используется в технологических процессах различных отраслей (сушка, варка, ректификация, концентрирование растворов и др.), а также для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления, горячего водоснабжения и вентиляции производственных и жилых помещений.

В данной работе рассмотрен и произведен расчет экономичности топки парового котла марки Е-420-13,8-560 БТ (БКЗ 420-140-7) предназначенного для выработки перегретого пара на тепловых электростанциях с теплофикационными турбинами на высокие параметры пара.

По ГОСТ 3619-89 буквенное обозначение Е расшифровывается как «Паровой котел с естественной циркуляцией». Параллельно с маркировкой по ГОСТ существует заводская маркировка. Модель БКЗ обозначает паровой котел Барнаульского завода ПО «Сибэнергомаш».

Числовые обозначения указывают на паропроизводительность в т/ч, абсолютное давление в МПа и температуру пара в °С. Для обозначения вида топлива и типа топки установлены следующие индексы К – каменный уголь, Б – бурый уголь.