Расчет теплового баланса парового котла ДЕ-25-24-380ГМ-О

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОМИТЕТ ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Ленинградской области

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ «Сосновоборский политехнический колледж»

ЦМК технических дисциплин

Курсовая работа по дисциплине «Котельные установки»

Расчет теплового баланса парового котла ДЕ-25-24-380ГМ-О

Исполнитель:

Уткин И.В. студент

Руководитель:

Слеба С. А.

Сосновый Бор, 2021 г.



ВВЕДЕНИЕ

Положительные результаты работы топливно-энергетического комплекса являются основой эффективности экономики любой страны. Причём эти результаты во многом зависят от работы, проводимой в области энергосбережения. В нашей стране задачей повышения эффективности работы энергетической отрасли народного хозяйства придаётся большое значение. В данной курсовой работе я постараюсь рассказать о важности исследований в этой области на примере отличий эффективности и экономичности работы котельной установки с воздухоподогревателем и без него.



КЛАССИФИКАЦИЯ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные. По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды). Водогрейные котельные установки предназначены для получения горячей воды, используемой для отопления, горячего водоснабжения и других целей. 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. Производственно-отопительные котельные установки (обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления производственных и жилых помещений. В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные разделяются на местные (индивидуальные), групповые и районные. Местные котельные обычно оборудуют водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115°С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплом одного или нескольких зданий. Групповые котельные установки обеспечивают теплом группы зданий, жилые кварталы или небольшие микрорайоны. Такие котельные оборудуют как паровыми, так и водогрейными котлами, как правило, большей теплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях. Районные отопительные котельные служат для теплоснабжения крупных жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.

ОБОРУДОВАНИЕ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Основное оборудование.

Основные элементы конструктивно расположены в границах котла и служат для обеспечения процессов выработки тепловой энергии в виде пара или горячей воды. К основным элементам котельного оборудования относятся:

1. Котел -- источник тепла. Они бывают водогрейными, вырабатывающие горячую воду для центрального теплоснабжения и с предельной точкой до 150 С и паровые, вырабатывающие насыщенный или перегретый пар более 1 МПа.

2. Топочное устройство или топка обеспечивает полноту сжигания энергоносителя. В нем происходит процесс окисления топлива с образованием тепловой энергии.

3. Обмуровка котла необходима тепловой защиты конструкций котлоагрегата с целью снижения тепловых потерь в атмосферу и обеспечения газоплотности теплогенератора. Она состоит из огнеупорных материалов, которые жестко прикреплены к каркасу агрегата.

4. Каркас - конструкция из металла для обеспечения взаимного расположения рабочих элементов и котла.

5. Пароперегреватель используется для нагрева пара выходящего из барабана и сепаратора с точки выше точки насыщения. Конструктивно он выполнен в виде жаропрочных стальных змеевиковых труб.

6. Водяной экономайзер используется для нагрева воды, поступающей в котловой питательный контур за счет снижения температуры уходящих газов, тем самым повышая экономичность работы котла. Он исполняется в виде кипящего и некипящего типа. В первом вода нагревается до точки кипения, а во втором никогда не достигает ее. Конструктивно устройство первого типа выполняются из пакетов стальных труб, а второго - чугунных.

7. Воздухоподогреватель выполняет задачу по подогреву первичного воздуха перед котлом за счет охлаждения продуктов сгорания, процесс протекает в рекуперативных подогревателях.

8. Запорно-регулирующая арматура -- сантехнические устройства, установленные на газовом, водяном и паровом тракте котла для регулировки расхода среды на входе и выхода из агрегата. Запорная -- используется для открытия/закрытия участков тепловой схемы. Регулирующая -- применяется для поддержания заданных рабочих параметров среды по давлению и температуре. Предохранительная, в виде сбросных клапанов, применяется в системах безопасности для аварийного закрытия при достижении высоких значений контролируемых параметров безопасности. К специальной арматуре относятся конденсатоотводчики и топливные фильтры, их устанавливают в системах водо- и топливоснабжения котла.

9. Гарнитура агрегата применяется для обслуживания газотопочного тракта котла. К ним относятся: лазы, люки, дверцы, воздушные заслонки, взрывные клапаны на газоходах и сажеобдувочные аппараты для очистки котловых труб от сажи.

Вспомогательное оборудование

Для того чтобы в котле эффективно протекали процессы теплопередачи, все потоки воды, топлива и воздуха должны пройти процесс подготовки, перед подачей в агрегат. Эти задачи выполняет вспомогательные котельные установки.

К вспомогательным элементам котлоагрегата относят устройства:

1. Системы топливоподачи.

2. Системы дымоочистки.

3. Тягодутьевые аппараты.

4. Питательные и циркуляционные насосы, отвечающие за движение воды по контуру.

5. Сепарационные устройства котла.

6. Установка водоподготовки.

К тягодутьевым аппаратам относятся дымососы и вентиляторы работающих в системе газовоздушных трактов котла. Первые служат для создания разряжения в топочной камере и отвода дымовых газов через дымовую трубу в атмосферу. Они устанавливаются между газоходом и дымовой трубой, обычно вне помещения котельной, сзади котла, из-за высокого уровня шума, создаваемого при работе.

Вентиляторы предназначены для принудительной подачи воздуха в топочную камеру, для создания газовоздушной смеси на выходе из газовой горелки, для обеспечения полного сгорания топлива. Устройство также устанавливается вне здания котельной, но перед фронтом котла.

Сепарационные устройства служат для сепарации пара от котловой воды, их монтаж выполняют в верхнем барабане котла. Система водоподготовки занимается очисткой питательной воды от солей жесткости в натрий-катионитовых фильтрах для уменьшения процессов накипеобразования на котловых поверхностях нагрева котла и удаление активного кислорода в деаэрационно-питательной установке, для уменьшения коррозионных процессов во внутренних поверхностях нагрева теплогенератора.

Для питания паровых котлов, устанавливают не менее двух электронасосов, с рабочим давлением не менее 1.25 давления водяного тракта котла, и производительностью 110% от номинальной паропроизводительности всех работающих котлов. Кроме того устанавливают два паровых насоса не менее 50% номинальной производительности котельной.

Насосы котельной подразделяются на:

1.Питательные -- предназначены для подачи питательной воды в котел.

2. Подпиточные - для подпитки контура теплоснабжения при утечках теплоносителя в магистральных сетях.

3. Сетевые для циркуляции теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе. Они также используются и для водогрейных котельных.

4. Насосы ХВО - в системе химводоподготовки.

5. Газовое оборудование.

ВИДЫ ТОПЛИВА КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Топливо - это горючее вещество, использование которого для получения теплоты экономически оправдано. Целесообразность применения тех или иных горючих веществ в качестве топлива должна обосновываться технико-экономическими факторами: стоимость добычи и транспортировки; теплота сгорания, влияние на окружающую среду; доступность для широкого использования и т.п.

Топливо состоит из горючей и негорючей частей. Горючей частью является углерод, водород и сера, а негорючей -- кислород, азот. зола и влага.

Различают твердое, жидкое и газообразное топливо. Твердое топливо -- дрова, торф, бурый и каменный угли, сланцы; жидкое -- нефть и продукты ее переработки -- мазут, керосин и др., газообразное -- природные и искусственные газы.

Различают также естественное топливо, непосредственно существующее в природе -- дрова, уголь, торф, природный газ, и искусственное, являющееся продуктом переработки естественного топлива -- древесный уголь, мазут, искусственные газы и др.

В зависимости от величины теплоты сгорания различают высокосортное топливо (с высокой теплотой сгорания) и низкосортное.

Из твердых топлив в отопительных котельных в основном сжигают ископаемые угли, которые делятся на три группы -- бурые, каменные и антрациты.

Из жидких топлив в отопительных котельных применяют мазут -- остаточный продукт переработки нефти с плотностью 0,96--0,98 т/м3. Его хранят в подземных стальных или железобетонных резервуарах, установленных вне котельных. Емкость резервуаров рассчитывают на потребность не менее 15 сут. работы котельной.

Газообразное топливо -- это смесь горючих и негорючих газов. В естественном газе в основном содержатся метан, этан и тяжелые углеводороды, а также негорючие газы -- углекислый газ и азот . В среднем природные газы состоят из 96% метана, 2% этана, 0,5% тяжелых углеводородов и 1,5% углекислого газа и азота.

По сравнению с твердым топливом газообразное имеет ряд преимуществ -- простота и меньшая трудоемкость обслуживания котлов; лучшее перемешивание горючего а с воздухом, в результате чего возможно горение с наименьшим избытком воздуха и, следовательно, меньшими потерями тепла с отходящими газами.

Экономичность котла оценивается его коэффициентом полезного действия, который для всех типов чугунных котлов, работающих на твердом топливе, равен 0,6--0,7, а при работе на газообразном топливе 0,8-0,85.

Коэффициент полезного действия котельной установки -- отношение количества тепла, выработанного этой установкой, к теплоте сгорания всего сожженного в котлах топлива.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПАРОВОГО КОТЛА ДЕ-25-24-380ГМ-О

Наименование	Значение
Тип котла	Паровой
Вид расчетного топлива	1 - Газ; 2 - Жидкое топливо
Паропроизводительность, т/ч	25
Рабочее (избыточное) давление теплоносителя на выходе, МПа (кгс/см2)	2,3(23,0)
Температура пара на выходе, °С	перегр. 380
Температура питательной воды, °С	100
Расчетный КПД (топливо №1), %	91
Расчетный КПД (топливо №2), %	89
Расход расчетного топлива (топливо №1) , м3/ч	2126
Расход расчетного топлива (топливо №2), м3/ч	2008
Габариты транспортабельного блока, LxBxH, мм	8875х3185х4032
Габариты компоновки, LxBxH, мм	10095х5240х6117
Масса котла без топки (транспортабельного блока котла), кг	28230
Масса котла без топки (в объеме заводской поставки), кг	32760
Комплект поставки	В сборе
Срок изготовления, дней	45

В котле ДЕ-25-24-380ГМ-О применяется двухступенчатая система испарения.

Основными составными частями котла ДЕ-25-24-380ГМ-О являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок и образующие топочную камеру: левый топочный экран, газоплотная перегородка, правый боковой экран, трубы экранирования фронтовой стенки топки, задний экран и пароперегреватель.

Верхний и нижний барабаны котла ДЕ-25-24-380ГМ-О имеют боковое расположение. Конвективный пучок (кипятильные трубы) котла ДЕ-25-24-380ГМ-О, образован коридорно-расположенными вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах и имеющих боковое расположение. Правый боковой экран котла ДЕ-25-24-380ГМ-О образует под и потолок топочной камеры. Контуры боковых экранов и конвективного пучка котла ДЕ-25-24-380ГМ-О (Е-25-2,4-380ГМ) замкнуты непосредственно на барабаны. Контуры заднего экрана котла ДЕ-25-24-380ГМ-О (Е-25-2,4-380ГМ) и фронтового экрана соединяются с барабаном через промежуточные коллекторы: нижний - раздающий (горизонтальный) и верхний - собирающий (наклонный). Концы промежуточных коллекторов со стороны, противоположенной барабанам, объединены необогреваемой рециркуляционной трубой.

Пароперегреватель котла ДЕ-25-24-380ГМ-О (Е-25-2,4-380ГМ) выполнен змеевиковым.

Для сжигания топочного мазута и природного газа на котёл ДЕ-25-24-380ГМ-О (Е-25-2,4-380ГМ) устанавливается газомазутная горелка ГМ.

Котел ДЕ-25-24-380ГМ-О (Е-25-2,4-380ГМ) поставляется заказчику одним транспортабельным блоком (блок в обшивке и изоляции) в комплекте с установленной горелкой, КИП, арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками.

Котельные с котлами ДЕ-25-24-380ГМ-О (Е-25-2,4-380ГМ) комплектуются вентиляторами и дымососами типа ВДН и ДН, блочными водоподготовительными установками ВПУ, фильтрами для осветления и умягчения воды ФОВ и ФиПА, термическими деаэраторами типа ДА, теплообменными устройствами, экономайзерами стальными БВЭС или чугунными ЭБ, насосами, а также комплектами автоматики.

Чертеж котла представлен в разделе «Приложение».

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ НА КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Общие требования безопасности

1. К обслуживанию тепловых установок, паровых и водогрейных котлов допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, специальное обучение, сдавите экзамен квалификационной комиссии, получившие удостоверение на право обслуживания данного оборудования, прошедшие вводный и первичный на рабочем месте инструктажи по правилам техники безопасности и пожарной безопасности.

2. К самостоятельной работе допускаются липа, прошедшие стажировку в течение двух-пяти смен под руководством руководителя работ или опытного рабочего и овладевшие навыками безопасного выполнения работы.

3. Опасными и вредными факторами процесса теплонагревания являются: повышенная температура, напряжение электроцепей, пожароопасность, обрушивающиеся конструкции, взрывоопасность, токсичность газов и топлива.

4. Машинист котла (персонал) должен уметь пользоваться первичными средствами пожаротушения (огнетушители 0ХП-10 и ОУ-5 по 1 шт. на каждую топку, ящик 0,5 м3 с песком, кошма, две лопаты, багор, шланг для водопроводного крана), знать место их расположения и свои обязанности на случай возникновения загорании (пожара).

5. Во избежание пожаров и взрывов на теплоустановках запрещается: работать на установке при отсутствии герметичности топливопроводов (газопроводов), не отрегулированной форсунке; использовать в качестве топлива бензин; производить пуск котла без предварительной продувки воздухом камеры сгорания (топки) при кратковременной остановке; поджигать рабочую смесь через смотровой глазок; использовать жидкое топливо с примесью воды; работать при неисправных манометрах и предохранительных клапанах.

6. Персонал тепловой установки во время дежурства не должен отвлекаться от выполнения обязанностей, возложенных на него инструкцией.

7. Посторонние лица могут допускаться в котельную только с разрешения администрации и в сопровождении ее. представителей.

8. Не допускается работа неисправными инструментами и приспособлениями, использование их не по назначению, а также замена их посторонними предметами.

9. Лица, нарушившие требования настоящей инструкции, несут ответственность в порядке, установленном законодательством.

10. При сменной работе произвести прием смены в соответствии с требованиями правил внутреннего распорядка и оформить записью в журнале с указанием состояния котла, арматуры и оборудования котельной. Для котлов, работающих на газе, должно быть отмечено давление газа, воздуха и разрежение в топке. Сдающий смену должен сообщить принимающему машинисту о всех замеченных в процессе работы неисправностях.

11. Перед началом работы проверить уровень воды в паровых котлах по нижнему водопробному кранику или водоуказательному стеклу, в отопительной системе водогрейных котлов по водопробному кранику, сигнальной трубе или манометру.

12. Провести наружный осмотр котла, арматуры, гарнитуры. Проверить плотность и легкость открывания и закрывания вентилей. спускных крапов, исправность пита-тельных насосов.

13. Проверить состояние системы автоматики и регулирования. противопожарного инвентаря.

14. Осмотреть состояние и положение кранов и задвижек на газопроводе как у работающих, так и находящихся в резерве котлов. Обратить внимание на отсутствие утечек газа, состояние и работу вентиляторов, взрывных предохранительных клапанов. Герметичность арматуры и трубопроводов, подводящих газ, проверяют омыливанием.

15. Провентилировать топки и газоходы работающих на газе котлов не менее 10 мни, после чего закрыть регулирующие заслонки на воздуховодах.

16. Открыть все газовые задвижки и краны по ходу газ», кроме задвижек и кранов перед котлами и горелками. Продуть газопровод в течение 2--5 мин через продувочную линию и закрыть кран. Проверить давление газа на его вводе и воздуха перед горелками, которое должно быть не менее 40--50 мм рт. ст. (5,33--6.65 КПа).

17. Перед растопкой котла, работающего на мазуте, необходимо подогреть топливо до установленной температуры.

18. Проверить наличие и исправность рабочего инструмента, переносных электрических светильников, средств индивидуальной защиты и сигнализации.

19. Убедиться в наличии и комплектности аптечки первой доврачебной помощи.

20. Проверить наличие мыла, полотенца в умывальном помещении.

Требования безопасности во время работы

21. Пуск тепловых установок с автоматическим управлением осуществляется через пульт автоматического управления в порядке, установленном инструкцией по эксплуатации данного агрегата.

22. Пуск котлов па газовом топливе без автоматики необходимо производить в следующем порядке: зажечь переносной запальник, поднести его через глазок к основной горелке и, медленно открывая кран у горелки, зажечь газ. Если газ не воспламенится, следует прекратить подачу газа к горелке, повторно провентилировать и начать розжиг вновь.

23. Пуск котлов па жидком топливе без автоматики проводить в следующем порядке: проверить температуру топлива; провентилировать топку и газоходы котла; отрегулировать тягу так, чтобы разрежение в топке было 2--3 мм вод. ст. (20,6--29,4 Па); проверить заполнение котла водой; ввести в топку факел, приоткрыть воздушный шибер, топливный вентиль и подать топливо в топку; после воспламенения топлива, изменяя подачу воздуха, отрегулировать горение, чтобы факел был коротким и чистым. При выполнении операций по розжигу находиться сбоку форсуночного отверстия. Повторный пуск производить после вентиляции газоходов и топки в течение 10--15 мин.

24. Во время работы проверять: уровень воды в паровом котле, не допуская его снижения ниже предельной отметки; давление в котле, поддерживая его в пределах разрешенного, отмеченного на манометре красной чертой; температуру воды в водогрейном котле и системе, поддерживая ее в пределах заданной.

25. Проводить проверку водоуказательной арматуры, манометров и предохранительных клапанов в сроки, установленные инструкцией по эксплуатации установки (но не реже одного раза в смену). Проверку предохранительных клапанов па работоспособность следует проводить при давлении в котле не более 0,04 МПа. Результаты проверки заносить в вахтенный журнал.

26. Через каждые 4 ч работы необходимо производить продувку парового котла продувочными кранами, попеременно плавно их открывая и закрывая. Во время продувки запрещается подкачивать воду в котел, производить продувку манометров и водоуказательных кранов.

27. При эксплуатации котлов на твердом топливе:

обеспечить равномерное горение на всей площади колосниковой решетки, подавая топливо равномерно небольшими порциями при ослабленном дутье; при увеличении нагрузки котла необходимо вначале увеличить тягу, затем увеличить дутье, а в случае снижения нагрузки--вначале уменьшить дутье, затем тягу; регулярно, через каждые 4--5 ч, производить чистку топки; в случае остановки дутьевого вентилятора следует немедленно открыть дверцу поддувала во избежание сгорания колосников. котельная установка безопасность оборудование

28. Остановку котла (по письменному распоряжению ответственного за котельную) па твердом топливе происходить в следующем порядке: дожечь при уменьшенных дутье и тяге остатки топлива в топке, прекратить дутье и убавить тягу; очистить топку и прекратить тягу: убедиться в снижении давления до пуля. Запрещается тушить топливо в топке, заливая его водой.

29. При эксплуатации котла на газовом топливе: через каждый час осуществлять контроль давления газа, воздуха, воды и пара, температуры наружного воздуха, воды в котле и записывать эти данные в вахтенном журнале: поддерживать нормальное горение газа, не допуская проскока, отрыва и коптящего пламени: при повышении нагрузки котла увеличить подачу газа, затем воздуха и тягу; при снижении нагрузки -- вначале уменьшить подачу воздуха, затем газа и тягу.



ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

С ростом мощности котельных роль их в загрязнении приземного слоя атмосферы становится все значительнее. Кроме того, котельные располагаются, как правило, в индустриальных районах, фоновая концентрация вредных веществ нередко близка к предельно допустимой. Поэтому задача снижения выбросов котельных является актуальной.

Одним из возможных режимных мероприятий для снижения вредных выбросов котельных является частичный переход на сжигание топлива с низким содержанием серы. Получение малосернистого мазута (S<1%) возможно в результате очистки от серы, как высокосернистого мазута, так и исходной нефти на нефтеперегонных заводах. В настоящее время для снижения концентрации SO2 (и других вредных веществ) в приземном слое атмосферы в настоящее время дымовые газы выбрасывают через высокие дымовые трубы (250,320м и более) в верхние слои атмосферы.

Основным методом снижения выбросов окислов азота является подавление их образования в топке котла проведением ряда конструктивных и режимных мероприятий. Применение прямоточных горелок с рециркуляцией газов и двух ступенчатое сжигание топлива при малых избытках воздуха позволяют уменьшить окислов азота на 70-75%. Интенсивность образования окислов азота резко снижается при температуре горения не выше 1500 С. Уменьшение количества кислорода в зонах, где происходит интенсивное образование окислов азота.достигается при двухступенчатом сжигании топлива (т.е. при недостатке кислорода в топке или у отдельных горелок в момент воспламенения топлива и сгорания летучих веществ) или при затягивании подмешивания вторичного воздуха к аэросмеси. Однако при этом следует иметь в виду возможность возникновения благоприятных условий для шлакования и высокотемпературной газовой коррозии поверхностей нагрева. Критериями оценки санитарного состояния среды и качества атмосферного воздуха являются предельно допустимые концентрации (ПДК) токсичных веществ в воздухе или воде водоемов. Под ПДК следует понимать такую концентрацию различных веществ и химических соединений, который при ежедневном воздействии в течение длительного времени на организм человека не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний. При нормальной работе котельной установки происходит непрерывный выброс в атмосферу продуктов сгорания, в которых всегда присутствуют вещества, оказывающие вредное воздействие на жизнедеятельность растений, животных и человека. При сжигании природного газа продуктами сгорания являются оксид углерода СО и оксид азота NO2.

Сточные воды котельной содержат в себе различные примеси: реагенты и соли, использование водонагревательных установок приводит к содержанию нейтральных солей, кислот и щелочей, не являющихся токсичными. Однако эти сбросы приводят к существенному повышению солесодержания водоемов и изменению показателя . Со сточными водами предочисток сбрасываются также все уловленные органические вещества, повышающие биохимическую потребность водоема в кислороде, а также взвешенные вещества, поэтому непосредственный сброс этих вод в водоемы недопустим. Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами, представляют особую опасность для водоемов в связи с малыми значениями их ПДК. Нефтепродукты наносят значительный вред водоемам, так как образовавшаяся пленка их на поверхности воды уменьшает аэрацию. Нефтепродукты даже в незначительных количествах оказывают губительное воздействие на икру рыб. Сточные воды от промывок системы теплоснабжения содержат 70-90% применяемых реагентов. В настоящее время сточные воды в основном корректируют по показателю , и в некоторых случаях из них непосредственно выделяют грубодисперсные примеси. Годовой объем слива сточных вод отопительной котельной составляет 38,277 м3 на заполнение и двукратную промывку системы теплоснабжения в межотопительный период.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПАРОВОГО КОТЛА ДЕ-25-24-380ГМ-О

Тепловой баланс котла, как и любого теплотехнического агрегата, характеризуется характеризуется равенством между количествами подведённой (располагаемой) и расходуемой теплоты: Qприх =Qрасх . Обычно тепловой баланс составляют за единицу количества сжигаемого топлива: 1 кг твёрдого или жидкого, либо 1 м3 газообразного топлива, взятого при нормальных условиях. С учётом этого и принебрегая физической теплотой топлива и холодного воздуха, можно считать, что Qприх =Qн р (Qн р -низшая теплота сгорания единицы топлива в рабочем состоянии).

Тепловой баланс котельного агрегата рассчитывается по уравнению согласно схеме:

Q^Р _Н = Q₁ +Q₂ +Q₃ +Q₄ +Q₅ (1)

то же в %:

100%=q₁ +q₂ +q₃ +q₄ +q₅ +q₆ (2)

Где:

q₁ - полезно использованная в котельном агрегате теплота;

q₂ - потери теплоты с уходящими газами;

q₃ - потери теплоты от химической неполноты сгорания;

q₄ - потери теплоты от механической неполноты сгорания, принимаем равными нулю;

q₅ - потери теплоты от наружного охлаждения ;

q₆ - потери с физическим теплом шлака, принимаем равным нулю.

Потеря теплоты с уходящими газами, чаще всего, наибольшая часть тепловых потерь. Эти потери можно понизить за счет снижения объема дымовых топочных газов, путем поддержания требуемого коэффициента избытка воздуха в топке и уменьшения подсосов воздуха.

Потери теплоты с уходящими газами определяем для случаев:

1 С воздухоподогревателем

(3)

2 Без воздухоподогревателя

(4)

h - физическое тепло

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПАРОВОГО КОТЛА ДЕ-25-24-380ГМ-О

Исходные данные:

1.Тип котла ДЕ-25-24-380ГМ-О

2.Паропроизводительность Д_к = 25 т/ч

3.Рабочее давление в барабане котла Р_к = 44 кгс/см²

4.Рабочее давление на выходе из пароперегревателя Р_пе = 40 кгс/см²

5.Температура перегретого пара t_пе = 440 ⁰С

6.Температура уходящих газов t_ух =160 ⁰C

7.Температура питательной воды t_пв = 150 ⁰C

8.Температура горячего воздуха t_гв = 240 ⁰С

9.Тип топлива: Газ

Тепловые потери:

1.С воздухоподогревателем:

q₂= 8,9 %

2.Без воздухоподогревателя:

q₂= 13 %

q₃= 0,75%

q₄= 0%

q₅= 0,9%

q₆= 0%

К.п.д. брутто котельного агрегата, %:

1.С воздухоподогревателем:

hК.А. =q1 =100 - (q2 +q3 +q4 +q5 +q6 )

hК.А. =q1 =100 - (8,9+0,75+0+0,9+0)=89,45%

2. Без воздухоподогревателя:

hК.А. =q1 =100-(q2 +q3 +q4 +q5 +q6 )

hК.А. =q1 =100 - (13+0,75+0+0,9+0)=85,35%

Котельные агрегаты и промышленные печи работают, как правило, под некоторым разрежением, которое создается дымососами и дымовой трубой. Вследствие этого через не плотности в ограждениях, а также через смотровые лючки и т.д. подсасывается из атмосферы некоторое количество воздуха, объем которого необходимо учитывать при расчете.

Снижение присосов воздуха и улучшение качества горения приводят к некоторому уменьшению потери теплоты q2. Основным определяющим фактором, влияющим на потерю теплоты уходящими газами, является их температура.

Для снижения температуры уходящих газов увеличивают площадь теплоиспользующих поверхностей нагрева - воздухоподогревателей и экономайзеров. Величина температуры уходящих газов (Тух), влияет не только на КПД агрегата, но и на капитальные затраты, необходимые для установки воздухоподогревателей или экономайзеров. С уменьшением Тух возрастает КПД и снижаются расход топлива и затраты на него. Однако при этом возрастают площади теплоиспользующих поверхностей (при малом температурном напоре площадь поверхности теплообмена необходимо увеличивать, в результате чего повышаются стоимость установки и эксплуатационные расходы. Поэтому для вновь проектируемых котельных агрегатов или других теплопотребляющих установок значение Тух определяют из технико - экономического расчета, в котором учитывается влияние Tух не только на КПД, но и на величину капитальных затрат и эксплуатационных расходов.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе курсового исследования был выполнен тепловой расчет парового котла ДЕ-25-24-380ГМ-О. По данным результата расчета был представлен пример отличий эффективности работы котельной из-за наличия или отсутствия всего одного элемента системы. Благодаря этим данным можно оптимизировать работу котельной установки для достижения набольшего КПД и улучшения экономичности.



ПРИЛОЖЕНИЕ

1.Чертеж котла ДЕ-25-24-380ГМ-О



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ Р 55173-2012 Установки котельные. Общие технические требования.

2. ГОСТ Р 56777-2015 «Котельные установки. Метод расчета энергопотребления и эффективности»

3. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. 1989 г.

4. Соколов Б.А. Устройство и эксплуатация оборудования газомазутных котельных. 2007 г.

5. https://biyskteplo.ru/products/parovoj-kotyol-de-25-24-380-gmo

6. https://www.bestreferat.ru/referat-217758.html

Размещено на Allbest.ru

...