Котельная установка с котлоагрегатом типа Е-500-13,8-560 КДТ (ТПЕ-430) на буром угле Подмосковного бассейна (поверочный расчет)

Размещено на http://www.allbest.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ»

Кафедра «Тепловые Электрические Станции»

Курсовой проект

по котельным установкам

Котельная установка с котлоагрегатом типа Е-500-13,8-560 КДТ (ТПЕ-430) на буром угле Подмосковного бассейна

(ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ)

Выполнил: ст. гр. Б-621

Федоров В.Г.

Проверил: Алганаев А.А.

Глава І. Введение

Первые паровые котлы в начале XIX в. вырабатывали пар давлением 0,5 -- 0,6 МПа и имели производительность сотни килограммов в час. В настоящее время для производства пара применяются котлы, вырабатывающие пар с давлением до 25 МПа (и даже до 31 МПа) и температурой до 570 °С и производительностью до 4000 т/ч.

Интенсивное развитие котельной техники было вызвано ростом промышленного производства и концентрацией выработки электроэнергии в основном на паротурбинных электростанциях. Созданная за годы советской власти котлостроительная промышленность, имеющая котельные заводы, специализированные научно-исследовательские институты и другие организации, обеспечивает производство современных котлов, необходимых для страны и для экспорта их за рубеж.

Современная котельная установка является сложным сооружением, состоящим из большого количества различного оборудования и строительных конструкций, связанных в единое целое общей технологической схемой производства пара.

Технологическая схема котельной установки видоизменяется в зависимости от ее назначения, производительности, параметров пара, вида топлива, способа его сжигания и местных условий.

В котельных установках, использующих жидкое и газообразное топлива, отсутствуют золоулавливающие устройства, оборудование для удаления шлака и золы, значительно упрощаются устройства для хранения (при газообразном топливе -- отпадают), транспорта и подготовки топлива к сжиганию. котельный агрегат сгорание топка

На промышленных предприятиях имеются котельные установки, дополняющие технологические агрегаты, в которых пар вырабатывается за счет теплоты отходящих газов или теплоты, передаваемой их охлаждаемым элементам. В последние годы нашли применение энерготехнологические установки, в которых котел является неотъемлемой частью технологического агрегата.

Оборудование котельной установки условно разделяют на основное (собственно котел) и вспомогательное. Вспомогательными называют оборудование и устройства для подачи топлива, питательной воды и воздуха, для удаления продуктов сгорания, очистки дымовых газов, удаления золы и шлака, паропроводы, водопроводы и др.

Котел состоит из топочной камеры и газоходов, поверхностей нагрева, находящихся под внутренним давлением рабочей среды (воды, пароводяной смеси, пара): экономайзера, испарительных элементов, пароперегревателя. Испарительные поверхности - экраны и фестон включены в барабан и вместе с опускными трубами, соединяющими барабан с нижними коллекторами экранов, образуют циркуляционный контур. Поверхности нагрева, находящиеся под давлением, объединены барабаном, в котором происходит разделение пара и воды. Перегрев пара осуществляется в пароперегревателе. Подогрев воздуха производится в воздушном подогревателе.

Топливо вместе с воздухом подается через горелки в топочную камеру, где сжигается факельным способом. На стенах топочной камеры расположены экраны, состоящие из большого числа вертикальных труб, и на выходе из топки - фестон, которые образуют испарительные поверхности нагрева, получающие часть теплоты продуктов сгорания. Естественная циркуляция воды и пароводяной смеси в системе организуется за счет разности масс столба воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных трубах экранов и фестона.

После топочной камеры продукты сгорания проходят через пароперегреватель, в котором пар перегревается до требуемой температуры, после чего направляется к потребителям. После пароперегревателя продукты сгорания проходят через экономайзер, в котором подогревается питательная вода, и воздушный подогреватель, в котором подогревается воздух, идущий на сжигание топлива. Охлажденные продукты сгорания удаляются из котла.

Имеются разнообразные конструкции котлов. Применяется, например, принудительная циркуляция воды и пароводяной смеси в испарительной системе котла с помощью специальных насосов. Испарительные поверхности котлов иногда выполняются в виде трубных поверхностей нагрева, размещенных за топочной камерой. В ряде случаев часть поверхности пароперегревателя размещается в топке, а экономайзер и воздухоподогреватель выполняются в несколько ступеней и т. д.

Современный котел оснащается системами автоматизации, обеспечивающими надежность и безопасность его работы, рациональное использование топлива, поддержание требуемой производительности и параметров пара, повышение производительности труда персонала и улучшение условий его работы, защиту окружающей среды от вредных выбросов.

Глава ІІ. Описание котельного агрегата Е-500-13,8-560 КДТ (ТПЕ-430)

Котел Е-500-13,8-560 КДТ (ТПЕ-430) предназначен для работы на кузнецком, донецком каменных углях и карагандинском промпродукте в блоке с теплофикационной турбиной типа ПТ-80/100-130 (ПО ЛМЗ) или Т-100/110-130 (ПО ЛМЗ) и другими.

Котел с естественной циркуляцией однобарабанный, однокорпусной, закрытой П-образной компоновки, с уравновешенной тягой, рассчитан на высокие параметры пара. Котел может работать с температурой питательной воды 160 °С при сохранении номинальной паропроизводительности (при отключенных ПВД).

Топочная камера открытого типа, призматическая, прямоугольного сечения с размерами топки по осям труб 16,08х8,64 м. Стены топочной камеры экранированы цельносварными мембранными панелями из гладких труб диаметром 60 мм с толщиной стенки 6 мм и вваренной полосы размерами 6х21,5 мм. Материал труб и поломы - сталь 20.

В верхней части топочной камеры трубы радиационного пароперегревателя образует аэродинамический выступ в сторону топки.

Топка оборудована восемью плоскофакельными пылеугольными горелками, 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 собой барабан с внутрибарабынными циклонами и промывочными устройствами. 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 диаметром 133 и 159 мм с толщиной стенки соответственно 13 и 15 мм (сталь 20).

Стены и под переходного газохода, потолок топочной камеры, конвективной шахты и опускного газохода экранированы цельносварными мембранными панелями из гладких труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 5 мм с вваренной полосой размерами 6х21,5 (сталь 20). В верхней части топочной камеры (с фронта и по одной панели с бокового экрана) расположен радиационный пароперегреватель, выполненный из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 6 мм (сталь 12Х1МФ).

В переходном газоходе размещены ширмовой и конвективный пароперегреватели, 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).

В конвективной шахте по ходу газов установлены две секции водяного экономайзера. Змеевики экономайзера расположены параллельно фронту котла и выполнены из труб диаметром 28 мм с толщиной стенки 4 мм (сталь 20).

Для подогрева воздуха используется комбинированный воздухоподогреватель, состоящий из трубчатого воздухоподогревателя для подогрева первичного воздуха и двух регенеративных воздухоподогревателей для подогрева вторичного воздуха. Трубчатый воздухоподогреватель выполнен из труб диаметром 40 мм с толщиной стенки 2 мм (сталь Вст2сп), регенеративные воздухоподогреватели имеют диаметром 6,8 м и вынесены за пределы котла.

Тракт пароперегревателя состоит из двух независимых потоков. Температура перегрева пара регулируется впрыском собственного конденсата. В режимах работы котла с температурой питательной воды 160 °С регулирование температуры перегрева пара осуществляется впрыском питательной воды (первый впрыск) и собственного конденсата.

Обмуровка котла выполнена в виде натрубной облегченной изоляции, которая крепится на цельносварных панелях, ограждающих топочную камеру, переходный газоход и конвективную шахту.

Для очистки поверхностей нагрева предусмотрены дробеочистка для водяного экономайзера, паровая обдувка конвективных поверхностей нагрева, расположенных в горизонтальном газоходе, и экранов топки, водяная обмывка и паровая обдувка РВП.

Котел спроектирован с учетом возможности ремонта всех поверхностей нагрева внутри газохода.

Котел снабжен необходимой арматурой, устройствами для отбора проб пара и воды, а также контрольно-измерительными приборами. Процессы питания котла, регулирования температуры перегрева пара и горения автоматизированы. Предусмотрены средства тепловой защиты технологических процессов.

Глава ІІІ. Технические характеристики

Глава X. Заключение

Данный вид топливо (бурый уголь Подмосковного бассейна) не пригоден для использования в котельном агрегате Е-500-13.8-560 КДТ (ТПЕ-430)

Глава XI. Список используемой литературы

1. «Котлы большой мощности», Москва 1985 г.

2. «Таблицы теплофизический свойств воды и водяного пара», А. А. Александров, Б. А. Григорьев, Москва 1999 г.

3. «Тепловой расчет котлов» (Нормативный метод), Санкт-Петербург 1998 г.

Размещено на Allbest.ru