150871 (594606), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

Охолодження пари відбувається вприскуванням чистої води у найменший переріз змішувальної труби. Вприскувана вода крізь форсунку розпилюється і, випаровуючись, охолоджує пару.

Холодна вода в РОУ подається з трубопроводу живильної води після деаератора.

5.1.3 Вибір конденсаційного баку

Конденсаційні баки потрібні для збирання конденсату, який повертається від технологічних споживачів, з пароводяних підігрівників сирої води.

В парових котельнях низького тиску живильні пристрої, як правило, складаються з конденсаційних баків і живильних пристроїв. Конденсаційно-живильних баків встановлюється два або ж один розділений навпіл. В ці баки відбувається злив пари, яка повертається від споживачів, конденсату і додавання води, яка компенсує його втрати. Таким чином ці баки являються не тільки збірниками конденсату, але й основними джерелами живильної води, яка в подальшому направляється в котли.

Якщо котельні розміщені в окремих будівлях і повернення конденсату доцільно здійснювати самопливом, то конденсаційно-живильні баки зазвичай розміщують у заглиблених (до відмітки -1,200 м) приміщення. При поверненні конденсату від споживачів під тиском потреба у заглиблених приміщеннях, звичайно, відпадає.

Ємкість конденсаційно-живильних баків повинна забезпечувати збір конденсату, а також живлення котлів протягом деякого часу, навіть по випадку припинення подачі конденсату або свіжої води. Баки розраховуються на зберігання запасу води, достатньої для живлення протягом одної-двох годин усіх працюючих котлів, але неменше 40-хвилинного запасу по максимальній витраті живильної води. В якості живильних пристроїв встановлюються осьові та ручні насоси, а в окремих випадках використовують тиск водопроводу. Вибір живильних пристроїв залежить від теплопродуктивності (паропродуктивності) котельні. Загальним рішенням являється встановлення в якості живильних пристроїв двох осьових насосів, один з яких використовується як робочий, а другий в якості резервного. Продуктивність кожного з насосів повинна бути не менша 120% максимальної паропродуктивності всієї котельні.

5.1.4 Вибір пальників

Пальники, які приймаються до встановлення в топці, повинні забезпечувати спалювання заданої кількості палива для отримання теплоносія з потрібною температурою, тиском і хімічною активністю. Кількість спалюваного палива, яке повинно бути підготовлене в пальнику (форсунці), визначається потрібною кількістю теплоносія. Тиск палива і окислювача перед пальником (форсункою) визначається потрібним тиском (розрідженням) теплоносія після топки.

Отримання потрібної форми полум'я (довжина та діаметр) забезпечується типом та числом пальників (форсунок), які створюють певний відносний рух палива та окислювача.

5.1.5 Вибір теплообмінного обладнання

У теплових схемах котелень широко використовують теплообмінне обладнання (підігрівники) поверхневого типу для підігріву живильної, мережевої та охолодження продувальної води.

Підігрівники поділяються на пароводяні та водоводяні.

Основним теплообмінним обладнанням котельні, що проектується є:

– мережевий підігрівай (бойлер);

– охолоджувачі випару;

– підігрівай сирої води;

– охолоджувач продувочної води.

5.2 Розрахунок пальника

5.2.1 Характеристика пальника марки ГМ – 2,5

Газо-мазутні пальники призначені для окремого спалювання рідкого і газоподібного палива і приміняється для котлів марки Е(ДЕ). Для котлів марки ДЕ-4–14ГМ приміняють пальник марки ГМ – 2,5.

Технічні характеристики пальника ГМ – 2,5 приведені в таблиці 5.1

Таблиця 5.1

Найменування показника	Марка пальника
	ГМ – 2,5
Номінальна теплова потужність, МВт	2,9
Номінальний тиск мазуту перед форсункою, МПа	1,8
Номінальний тиск газу перед пальником, кПа	25
Тиск пари на розпилювання, МПа	0,1–0,2
Питома витрата на розпилювання, кг/кг	0,05
Номінальна витрата мазуту, кг/год	259
Номінальна витрата газу, м3/год	294
Розміри пальника, мм: довжина ширина висота	953 685 685
Маса пальника, кг	105

Пальники марки ГМ – 2,5 являються вихровими – практично все повітря проходить через завихрювач. Основними вузлами пальника марки ГМ являються форсуночний вузол, газова частина і повітренаправляючий пристрій. У форсуночний пристрій пальника входять паромеханічна форсунка і пристрій з за-хлопками для встановлення змінної форсунки без зупинки котла. Основна форсунка встановлена по осі пальника, змінна – під деяким кутом до осі.

Газова частина пальника периферійного типу складається з пальника складається з кільцевого колектора в однорядній однокаліброваній системі газовидаючих отворів і газопідводячої труби. В середині колектора розміщена кільцева діафрагма, яка служить для рівномірного розподілу газу по отворам.

Повітренаправляючий пристрій пальників марки ГМ складається з повітряного короба, осьового завихрювала повітря і конусного стабілізатора. Лопатки осьового завихрювала – профільні, установлені під кутом 45° до осі пальника. Невелика частина повітря проходить через дифузор (дирчастий лист) для охолодження форсунки.

Розрахунок швидкості витікання газоповітряної суміші з пальника Витрату газу визначаємо по формулі:

(5.1)

де V_нг – витрата газу за нормальних умов, V_нг =307 м³/год;

Р_г – тиск газу, приймаємо Р_г=1,05 бар = 800 мм-Нд;

Т_г – температура газу, становить Т_г = 288 °К.

Визначається по формулі:

(5.2)

де D – паропродуктивність котла, D – 1,11 кг/с;

і » – ентальпія насиченої пари,

і_жв – ентальпія живильної води, ;

η_ка – коефіцієнт корисної дії котельного агрегату, η_ка = 0,97.

Приведення густини газу, повітря до фактичних фізичних умов. Густини газу і повітря визначаємо із співвідношення:

(5.3)

де Р_Г, Т_Г і ρ_Г – відповідно тиск, температура і густина газу за норм. умов.

Параметри повітря:

Температура повітря, t_n = 25 °С;

Тиск повітря, Р_п=1 кПа = 0,01 бар;

Відносна вологість, φ = 70%;

Із співвідношення (5.3) визначаємо фактичну густину газу:

(5.4)

де ρ_гн – густина газу за нормальних умов, ρ_гн = 0,712 кг/м.

Густина сухого повітря:

(5.5)

де ρ_гн – густина повітря за нормальних умов, ρ_гн = 1,293 кг/м.

Густина вологого повітря:

(5.6)

Випарна здатність палива.

Випарну здатність палива визначаємо із співвідношення:

(5.7)

де D М – паропродуктивність котла, т/год;

V_Г – витрата газу, м /год.

Витрата повітря:

(5.8)

де а_т – коефіцієнт надлишку повітря у топці;

V⁰ – теоретичний об'єм димових газів,

Дійсна кількість повітря при дійсних фізичних умовах визначається за формулою:

(5.9)

де Р, Т – тиск і температура повітря при дійсних умовах:

Р = 770 мм-Hg; 7=295 °К. Теплова напруга:

(5.10)

де V_г – витрата газу, ;

V_T – об'єм топкової камери, V_T = 9,2 м³ (див. п. 4);

Витрата суміші:

(5.11)

Для попередження «проскоку» і «відриву» факелу допустима швидкість витікання суміші з амбразури W_c = 30–35 м/с. Площа перерізу:

– амбразури:

(5.12)

де d_AMB – діаметр амбразури, м;

– проходу суміші у пальнику:

(5.13)

де d_K – діаметр колектора, м;

d_H – внутрішній діаметр труби, м.

Швидкість суміші на виході:

(5.14)

– з пальнику

(5.15)

– швидкість повітря у змішувачі

(5.17)

5.3 Розрахунок мережевого підігрівана

На рисунку 5.2 зображено схему горизонтального мереженого підігрівача.

Рисунок 5.2 Схема горизонтального мережевого підігрівача

5.3.1 Характеристика мережевого підігрівача

Горизонтальний мережевий підігрівай являється рекуперативним (поверхневим теплообмінним апаратом.

Мережевий підігрівач – двоходовий. Поверхня І/\ обертається з 20% запасом.

Продуктивність 56 кг/с;

Поверхня нагріву 30 м;

Кількість труб 312;

К-ть труб в одному ході 156;

Довжина труб 2000 мм;

Площа для переходу води в одному ході 0,024 м;

Латунні трубки діаметром 16X14 мм.

5.3.2 Розрахунок необхідної поверхні трубок мережевого підігрівача

З теплового розрахунку теплової схеми:

Витрати мережевої води М₂=М_в=30 кг/с;

температура води на вході в підігрівач

Температура води на виході з підігрівача

Тиск пари на вході в підігрівач Р=1,4 МПа;

Ентальпія пари на вході в підігрівач

Ентальпія конденсату

Визначаємо ентальпії води на вході і на виході підігрівача:

Ентальпія води на вхС

(5.18)

ентальпія води на виході визначається за формулою

(5.19)

Рівняння теплового балансу:

(5.20)

Де Q₁ – кількість тепла, яке віддає гарячий теплоносій, кВт;

Q₂ – кількість тепла, що сприймає холодний теплоносій, кВт.

η_та – коефіцієнт корисної дії теплообмінного апарату, η_та = 0,98;

Кількість тепла, яке віддає гарячий теплоносій визначаємо за формулою:

Характеристики

Список файлов ВКР