Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

=1323.

Коефіцієнт поглинання променів частками сажі, 1/(мМПа):

, (4.16)

де - співвідношення вуглецю і водню в робочій масі палива.

.

.

Коефіцієнт поглинання топкового середовища при спалюванні твердого палива, 1/(мМПа):

. (4.17)

Коефіцієнт послаблення променів золовими частками, 1/(м·МПа):

(4.18)

де – щільність димових газів, приймається рівною 1,3 кг/м³;

– безрозмірна концентрація золи у димових газах (визначається по 1. формула 4-11, с.16.);

- визначається по номограмі 4 [I, с. 243.];

-середній (по питомій поверхні) діаметр золових часток, ; його значення наведені в [1.таблица 6-1,с.25.]

=0,146.

.

Критерій Бугера:

Bu=0,9460,16,57=0,6215.

4.4. Розрахунок теплообміну в топці

Розрахунок теплообміну в топці котла заснований на застосуванні теорії подібності до процесу теплообміну між топкового середовища і поверхнями нагріву котла, які утворюють активний топковий об'єм пристрою.

Як визначальний критерій теплообміну використовують безрозмірну температуру на виході з топки , К, яка характеризує зниження температури топкових газів на виході з активного топкового об'єму, , К, порівняно з теоретичною температурою продуктів згоряння палива , К.

Величина визначається за формулою:

, (4.19)

де М – безрозмірний параметр розподілу температур по довжині (уздовж осі пальників) топки, який залежить від виду спалюваного палива, способу його спалювання, типа пальникових пристроїв і розміщення їх в топковій камері.

При камерному спалюванні низькореакційних палив (АШ):

М = 0,56-0,5·x_п, (4.20)

де х_п – відносний рівень розташування пальників в топці.

М = 0,56-0,5·0,25=0,435.

Во – безрозмірний критерій Больцмана, що характеризує зв'язок між кількістю теплоти, переданою середою з оптичними властивостями абсолютно чорного тіла і геометричними розмірами топкової камери:

, (4.21)

де – розрахункова витрата палива, м³/с.

Середня сумарна теплоємність топкових газів (продуктів згоряння), кДж/м³ визначаються по формулі:

, (4.22)

де - корисне тепловиділення в топці, кДж/кг;

- ентальпія продуктів згоряння 1 кг палива на виході з топки при температурі і надлишку повітря _т ;

- температура на виході з топки;

- теоретична (адіабатна) температура горіння, ^оС, визначається по корисному тепловиділенню в топці, = .

, (4.23)

де , - відповідно робоча теплота палива, кДж/кг і втрати теплоти з механічним та хімічним недопалюванням, з теплом шлаку, % (визначені при розрахунку теплового балансу котла);

- теплота внесена до топки повітрям, кДж/кг:

(4.24)

Величина присосів у топці =0,05 і у пилоприготувальній системі

= 0,1 вихзначаються по [I, табл. ХVI, с. 198].

Так як температура гарячого повітря =400⁰С, визначаємо ентальпію =3276,6 кДж/кг [I. табл. ХIV, с. 180], 30⁰С, 255,6 кДж/кг.

=(1,2-0,05-0,1)·3276,6+(0,05+0,1)·255,6=3478,7;

;

;

_о – коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла; _о = 5,6710^-11 кВт/(м²К⁴);

_ср – середній коефіцієнт теплової ефективності екранів топки, характеризує частку теплоти, яку вони сприймають, визначається за формулою:

, (4.25)

де - площа поверхні, що сприймає теплоту, м²;

F_ст – повна поверхня стін топкової камери, обчислена по розмірах поверхонь, які захищають активний топковий об'єм, м²;

- кутовий коефіцієнт ділянки стіни топки, визначається по [1, номограма1, стр. 240] залежно від поверхні.

На неекранованих ділянках (у зонах розміщення амбразур горілок, лазів, лючків та ін.) x=0. Для ошинованих частин екранів, а також вихідного вікна кутовий коефіцієнт x приймається рівним 1. x=0,99.

Коефіцієнт забруднення i-тої ділянки огорож топкового об'єму залежить від типа поверхні огорожі і виду палива. При спалюванні АШ = 0,45 по [I, табл. 6-2, с. 29]. Нижня частина екранів ошинована і вкрита хромитовою масою, для цієї частини екрану = 0,2.

.

Критерій Больцмана буде рівний:

.

Температуру газів на виході з топки можна визначити за формулою, ^оС:

; (4.26)

.

Температура газів на виході з топки відрізняється від прийнятої менш, ніж на 100⁰С. Для даного палива температура прийнятна, тобто зола на виході з топки знаходиться в твердому стані і нема небезпеки шлакування труб.

Розрахунок топки можна вважати закінченим.

5. Вибір пальникового пристрою

При спалюванні вуглей марки АШ для інтенсифікації запалення доцільно пил у топку транспортувати гарячим повітрям, а сушильный агент із млинової системи подавати через скидальні пальники [1. с.67].

Для камерного спалювання твердого палива найбільше поширення отримали вихрові круглі пальники [1,4]. При рідкому шлаковидаленні і продуктивності 640т/г рекомендується застосовувати 16 вихрових пальників при зустрічному їх розташуванні. Приймемо розташування пальників на бокових стінах топки [1.табл. II-3б, с.67-68] у два яруси.

Режимні характеристики пальників (для первинного повітря, швидкості первинного, вторинного або загального повітря на виході з амбразури) у залежності від типу і теплової потужності, а також від марки палива, що спалюється, наведені у [1.табл. II-5, табл. II-5, табл. II-6в, п.14 с.69-70,5].

5.1 Теплова потужність топки. МДж/кг:

Теплова потужність топки показує кількістб тепла, що поступає в топку за одиницю часу. Розраховується за формулою, МВт:

,(5.1)

де - нижча теплота згоряння палива.

20,7·22,58=467,4.

5.2 Теплова потужність пальника

Теплова потужність пальника показує яка кількість тепла подається в топку пальником за одиницю часу. Розраховується за формулою, МВт:

; (5.2)

,

де - число пальників, дорівнює 16 шт.

5.3 Площа поперечного перетину канала первинного повітря (аеросуміші)

Розраховується за формулою, м²: , (5.3)

де В_Р - розрахункова витрата палива (із теплового балансу В_Р);

В_Р=20,7кг/с;

V⁰ – теоретична витрата палива (із розрахунку матеріального балансу);

V⁰=5,984 м³/кг;

х_ПП –доля первинного повітря, х_п1=20%=0,2.

W₁=швидкість первинного повітря, м/с.

n_п -загальна кількість пальників, n_п=16.

-температура аеросуміші. =200⁰С.

=0,178 м²

5.4 Площа поперечного перетину амбразури пальника

Розраховується за формулою, м²:

, (5.4)

де – коефіцієнт надлишку і присос повітря в топці (із розрахунку матеріального балансу =1,2; =0,05);

W₂ – швидкість вторинного повітря на виході з пальника, м/с

W₂=20 м/с.

t_ГП - температура гарячого повітря ⁰С, прийнята по [1.табл.II-10, c. 72]

t_ГП=400⁰C [3,4].

1,1 - коефіцієнт захаращування перетину стінками обичайок, розділяючих канали пальника:

= 1,193 м².

5.5 Діаметр амбразури пальника

Розраховується за формулою, м:

=1,129 ; (5.5)

.

5.6 Діаметр каналу аеросуміші

Розраховується за формулою, м:

; (5.6)

Так як найближчий стандартний розмір f₁=0,186м² [5], а розрахункова величина f₁=0,178м², то приймаємо пальник двозавиткового типу: ГУ-II (ОН-127-59) з діаметром амбразури 950 мм і орієнтовною тепловою потужністю 23-35 МВт.

Рисунок 5.1 – Ескіз двозавиткового пальникового пристрою

6. Охорона праці і навколишнього середовища

6.1 Загальні положення

Охорона праці це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці [4].

Повністю безпечних і нешкідливих виробництв не існує. Задача охорони праці звести до мінімуму вірогідність ураження або захворювання працівника з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці.

Розгляд і аналіз питань з охорони праці, виробничої санітарії і пожежної безпеки в даному розділі виконано для парового котла паропродуктивністю 640 т/г, що працює на вугіллі марки АШ.

6.2 Загальна характеристика умов експлуатації проектного об'єкта

Відповідно до вимог ГОСТ 12.0.003 74 [5] на машиністів котлів при перебуванні їх у виробничому приміщенні і на території ІТЦ, діють наступні небезпечні, шкідливі виробничі фактори:

електрообладнання, що знаходиться під напругою від 36 до 6000 В;

обертові механізми, що рухаються;

висока температура повітря при обходах і огляді працюючих котлів і агрегатів;

перебування поблизу теплотехнічного обладнання, що працює під тиском;

виробничий шум та вібрація в приміщеннях з працюючим енергетичним обладнанням ;

запиленiсть повiтря пов’язана з вiдкритим транспортуванням сипких матеріалів і з наявністю численних місць перепадів пилоутворюючих матеріалів з одного обладнання на інше.

Джерела виникнення шкідливих і небезпечних факторів, а також заходи щодо їхнього зниження приведені в таблиці 6.1

Таблиця 6.1 Джерела виникнення шкідливих і небезпечних факторів, а також заходи щодо їхнього зниження.

Шкідливі та небезпечні фактори	Джерела виникнення	Заходи щодо їх зниження
Теплове випромінювання	Топка котла	Теплоізоляція стін топки та обладнання
Загазованість	Газопроводи, нещільності обмуровування	Вентиляція, пристрої, що автоматично припиняють постачання газу
Висока напруга електроструму	Щит керування електродвигунами	Застосування ізоляційних матеріалів
Забруднення навколишнього середовища	Викиди N02,СО2,СО,SO2 i пил вугiльний з димової труби	Колективні та інд.засоби захисту, технологічні очисні засоби, золоуловлювач
Шум, вібрація	Димососи, насоси, вентилятори	Звукоізоляція з скловати і пінопласту.Шумоізоляція, індивідуальні засоби захисту
Запиленість	Паливопідготовка, викиди золи з димової труби	Пило- і золоочистка

6.3 Промислова санітарія

Зміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони виробничого приміщення не перевищує встановлених гранично-допустимих концентрацій (ГДК) відповідно до ГОСТ 12.1005-88 [6] і приведено в таблиці 6.2.

Таблиця 6.2 Зміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони виробничого приміщення

Речовина	ГДК, мг/м3	Клас небезпечності
Оксид азоту (в перерахуванні на N02)	5,00	II
Озон	0,10	I
Оксид вуглецю	20,00	IV
Запиленість	4	IV

Персонал котельного відділення виконує фізичні роботи середньої важкості (категорія ІІ-б) з витратою енергії 200250 ккал/год, зв'язані з ходьбою і перенесенням невеликих вантажів (до 10 кг). Експлуатаційний персонал водопідготовки і щитової виконує роботи категорії І-б з енерговитратами організму 120150 ккал/год, які зв'язані з постійною ходьбою, не потребуючи переміщення вантажів.

Характеристики

Список файлов ВКР