Види регенеративних повітропідігрівників (РПП), їх конструктивні особливості
Реконструкція регенеративних повітропідігрівників (РПП) з метою зменшення перетоків повітря. Аналіз конструкції і умов ефективної роботи ущільнення різних типів РПП. Реконструкція вузлів РПП: окружні, радіальні, аксіальні ущільнення та їх розрахунок.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 10.06.2015 |
Размер файла | 2,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Анотація
В даній бакалаврській кваліфікаційній роботі розглянуто основні види РПП. Також описані їх конструктивні особливості. Наведені типи ущільнень, які використовуються в сучасних РПП.
Запропонована нова схема перетікаючого повітря повітропідігрівників котельних установок.
Зображені види набивок, які використовуються в РПП різних конструкцій. Запропоновано використання нових листів набивки покритих емаллю.
Наведені тепловий та аеродинамічний розрахунки для гарячої та холодної сторони повітропідігрівника.
Описано заходи з техніки безпеки при монтажі, нормативні документи, а також представлений аналіз РПП з позиції небезпек.
В економічній частині представлені: вартість монтажу схеми перетікаючого повітря, вартість металу на виготовлення вузлів схеми, сумарний економічний ефект від її введення.
Зміст
Анотація
Вступ
Розділ 1. Технічна характеристика регенеративних повітропідігрівників (РПП)
1.1 Заводи виробники РПП
1.2 Короткий опис конструкцій РПП
1.3 Ротор
1.4 Опорна металоконструкція
1.5 Верхня і нижня кришки, ущільнення
1.6 Верхня і нижня опори
Розділ 2. Реконструкція РПП з метою зменшення перетоків повітря
2.1 Повітропідігрівники
2.1.1 Трубчастий повітропідігрівник
2.1.2 Регенеративний повітропідігрівник
2.2 Аналіз конструкції і умов ефективної роботи ущільнення різних типів РПП
2.3 Набивки
2.3.1 Про ефективність емалювання набивки пакетів холодного шару
Розділ 3. Технічне рішення по РПП
3.1 Мета пропонованих реконструкцій
3.2 Реконструкція вузлів РПП
3.2.1 Окружні ущільнення (для всіх типів РПП)
3.2.2 Радіальні ущільнення
3.2.3 Аксіальні ущільнення
3.2.4 Ущільнення валу
Розділ 4. Розрахунок РПП
4.1 Визначення температури нижньої кромки гарячої поверхні нагрівання, розрахункової величини присмоктів повітря у гази і тиску в кожусі РПП
4.2 Тепловий і аеродинамічний розрахунок РПП
Розділ 5. Охорона праці
5.1 Аналіз об'єкту з позиції небезпеки
5.2 Нормативні документи експлуатації РПП
5.3 Заходи з техніки безпеки при монтажі РПП
Розділ 6. Економічна частина
Висновок
Література
Вступ
Важливим фактором, що сприяє економії палива в сучасних котельних установках, є підігрівання повітря за рахунок відхідних димових газів, який збільшує випарну здатність котлоагрегату та призводить до зниження втрат з відхідними газами. Вперше підігрівання повітря, що надходить в паливню для поліпшення процесу горіння, запропонував Джемо Уатт в 1785 р., а Роберт Стерлінг в 1816 р. вперше здійснив підігрів повітря за рахунок тепла відхідних газів в регенеративній печі. В даний час повітропідігрівник є невід'ємною частиною котла.
Зниження температури відхідних газів на кожні 17 - 18°С дає економію палива в розмірі 1 %. Застосування повітропідігрівників в сучасних котельних агрегатах забезпечує економію палива до 15%. Збільшення температури в паливні призводить до підвищення теплопередачі до екранних труб. Низькосортні палива з низькою теплотворною здатністю або високим вмістом золи і вологи можуть ефективно спалюватися тільки за умови підігріву повітря. Більшість вугілля не може спалюватися в сучасних паливнях без подачі нагрітого повітря, що істотно сприяє поліпшенню процесу згоряння. Крім високого ступеня підігріву повітря (охолодження відхідних газів) повітропідігрівник для котельної установки повинен відповідати наступним вимогам:
- компактність;
- невелика вага;
- доступність всіх вузлів;
- відсутність корозії;
- легкість очищення.
Цим вимогам значною мірою відповідає регенеративний обертовий повітропідігрівник (РОП).
За способом передачі теплоти повітропідігрівники поділяються, на рекуперативні і регенеративні. В рекуперативних повітропідігрівниках теплота від газу до повітря передається безпосередньо через роздільну стінку. В регенеративних повітропідігрівниках металеві або керамічні насадки обмиваються почергово газом і повітрям. Газ нагріває насадку, в ній акумулюється теплота, яка потім передається повітрю.
Останнім часом у потужних котельних агрегатах стали широко застосовувати регенеративні повітропідігрівники. Вони значно компактніші і легші від рекуперативних і менш чутливі до корозійних пошкоджень.
Регенеративні обертові повітропідігрівники призначені для підігріву повітря, що подається дуттьовими вентиляторами. Повітря необхідне для горіння палива, крім того, в деяких випадках воно використовується для підсушування палива і транспортування в паливню паливного пилу.
Регенеративні повітропідігрівники (РПП) застосовуються як з вертикально, так і з горизонтально розташованим ротором. Регенеративні підігрівники повітря є більш компактними, комплектуються з котельними агрегатами великої потужності, так як мають меншу металоємність і опір в порівнянні з трубчастими, їх корозія менше позначається на роботі котла. Площа поверхні нагрівання 1м3, а набивка становить 200 ... 250 м2.
У той же час наявність обертових деталей вимагає установки складних і ненадійних в роботі ущільнень, що призводять до підвищеного перетоку повітря в газове середовище, постійного контролю за охолодженням валу ротора і підшипників, ускладнює експлуатацію через забивання міжпластинчастих зазорів. Внаслідок короблення набивки підігрів повітря в регенеративних підігрівниках обмежений температурою 300 °С.
На економічність котлів значною мірою впливає перетікання повітря через ущільнення повітропідігрівників. Аналіз існуючих конструкцій і умов роботи ущільнень різних типів РПП показує, що найбільш удосконалені конструкції ущільнень не дозволяють зменшити перетікання повітря в газовий тракт менше 8% витрати газів. У цьому випадку актуальні подальші дослідження, розробки та впровадження найбільш ефективних та надійних конструкцій ущільнень. Одним з напрямів підвищення економічності котлів, які працюють з РПП є раціональне використання повітря, яке перетікає через ущільнення підігрівника.
Ущільнення регенеративних підігрівників повітря призначені для обмеження перетоків повітря з повітряної частини в газову, витоку повітря в навколишнє середовище і присмоктів зовнішнього повітря в газову частину. Ущільнення поділяють на радіальні, периферійні і центральні. Є також ущільнення валу.
Радіальні ущільнення складаються з горизонтальних плит з механізмом регулювання їх положення над горизонтальними смугами на торцях ротора. У верхні і нижні кришки ротора вмонтовано по дві плити ущільнень. Плита складається з двох частин, пов'язаних шарнірно, що забезпечує її злам за формою ротора при його тепловій деформації. На плитах встановлені електроконтакти, за допомогою яких здійснюється контроль зазорів між плитами і смугами.
Периферійні і центральні ущільнення складаються з колодок, шпильок, ковпачків і прокладок. Рухливі колодки вільно переміщаються в напрямних, змонтованих на кришках корпусу, і встановлюються з мінімальним зазором відносно поверхні фланців ротора за допомогою двох шпильок з пружинами. Ущільнення валу, які розташовані в місцях проходу через фланці кришок кожуха, складаються з азбестового шнура, який забивають між валом і нерухомим зварним кільцевим пристроєм, відцентрованого щодо осі валу.
Димові гази, що входять в РПП, мають температуру 250 - 400 °С, охолоджуються до 140 - 160 °С, а в деяких випадках до 120 °С. Різниця температур газів, які входять в повітропідігрівник, і гарячого повітря на виході з РПП становить 25 - 40 °С. Поверхня теплообміну ділиться на гарячий шар з боку входу димових газів і холодний , що знаходиться з боку входу повітря . Набивка на холодному кінці має низьку температуру, яка для високо сірчистих палив нижча точки роси димових газів, як і в трубчастих повітропідігрівниках. У зв'язку з цим поверхня нагріву з боку входу холодного повітря схильна до корозії і забруднення. Для збільшення терміну служби «холодну» набивку виготовляють з більш товстих металевих листів (1,0 - 1,2 мм), зі склокераміки або покривають емаллю.
Істотними недоліками РПП є знижена герметичність, а також значна складність конструкції апарату. Однак РПП мають і великі переваги перед трубчастими. Маса 1м2 поверхні нагрівання в 2 - 3 рази менша, ніж у трубчастого. Вони більш компактні. Під час проведення ремонтів і оглядів вузли легко доступні. РПП в значно меншій мірі схильні до корозії, в них спрощується заміна зношеної поверхні нагрівання, що складається з знімних пакетів. Крім того, корозія листів набивки не впливає на підсмоктування повітря.
Розділ 1. Технічна характеристика регенеративних повітропідігрівників (РПП)
1.1 Заводи виробники РПП
Регенеративний повітропідігрівник (РПП) являє собою теплообмінник для підігріву повітря димовими газами котла. Повітропідігрівник складається з нерухомого корпусу і укладеного в ньому обертового ротора. Всередині ротора розташовуються нагрівальні елементи - пакети з листів певного профілю. На кришках корпусу є система підвідних і відвідних газоповітропроводів.
При обертанні ротора нагрівальні пакети, через які протікають димові гази, акумулюють тепло і, переміщаючись, передають його потоку повітря.
У інструкції даються технічні вказівки з монтажу регенеративних підігрівачів повітря, виготовлених Таганрозьким котельним заводом (ТКЗ) і Подольським машинобудівним заводом ім. Орджонікідзе (ЗіО).
Таганрозький котельний завод нині виготовляє п'ять типорозмірів регенеративних підігрівачів повітря. Основними з яких є РПП- 98, РПП -88, РПП-54, РПП - 41.
Повітропідігрівники ТКЗ виготовляються з периферійним приводом, в якому передача обертання від редуктора до ротора здійснюється за допомогою зачеплення зірочки , одягненою на виступаючий кінець вала редуктора, з цівками, розташованими на ободі в середній частині ротора.
Подольський машинобудівний завод виготовляє повітропідігрівник одного типу - РПП- 98 з центральним приводом.
1.2 Короткий опис конструкцій регенеративних повітропідігрівників
Регенеративний повітропідігрівник складається з наступних основних вузлів: ротора, кожуха з несучим каркасом або корпусу, верхньої та нижньої кришок з ущільненнями і газоповітряними патрубками, приводу, підйомного пристрою ротора, системи змащення й охолодження, механізму обдування і промивки ротора, системи пожежогасіння.
Загальні види повітропідігрівників наведено на рис. 1.1 і 1.2.
Рис. 1.1. Повітропідігрівник ТКЗ: 1-балка опорна; 2-кришка корпусу; 3-корпус; 4-привід; 5-опора верхня; 6-вал ротора; 7-ротор; 8-опора нижня
Рис. 1.2. Повітропідігрівник ЗіО: 1-балка нижня; 2-стійка; 3-кожух; 4-кришка кожуха; 5-балка верхня; 6-редуктор конічний; 7-муфта дробова; 8-редуктор; 9-двигун; 10-опора верхня; 11-ротор; 12-вал ротора; 13-опора нижня
1.3 Ротор
Ротор (рис. 1.3) регенеративного повітропідігрівника складається з обичайки, ступиці і з'єднують їх радіальні ребра, які поділяють ротор на сектори. Кожен сектор складається з кількох відсіків, куди вкладаються секції з нагрівальними пакетами.
Рис.1.3. Ротор: 1-ступиця; 2-кільце; 3-фланець периферійний; 4-решітка під холодні пакети; 5-цівковий обод; 6-люк; 7-решітка під гарячі пакети
Для деяких різновидів твердого палива передбачено розділення в роторі на первинне і вторинне повітря і газ. У цьому випадку застосовуються кільцеві ущільнення, а патрубки виконуються за схемою "патрубок в патрубку".
Вал ротора складається з товстостінної труби з привареними до неї цапфами, виготовленими з поковок.
У нижній частині валу є три опорні поверхні у вигляді фланців:
- верхня (з отворами для болтового з'єднання з диском маточини ротора);
- для установки ротора;
- проміжна - для фіксації ротора в піднятому положенні при ревізії нижньої опори;
- нижня - для установки в завзятий роликопідшипник.
У відсіки ротора ярусами встановлюються нагрівальні пакети, що складаються з профільованих сталевих листів, набраних в металевий каркас. По висоті ротор розділений на холодну і гарячу частини. Холодна розташовується з боку входу в РПП холодного повітря, гаряча - з боку входу димових газів.
Зазори між нагрівальними пакетами і перегородками ротора ущільнюються листами додаткової набивки.
Залежно від виду палива застосовують холодні пакети із сталевих листів без покриття або покритих емаллю. У середній частині обичайки ротора РПП встановлюється на приварених кронштейнах цівковий обод, що складається з секторів з привареними до них кронштейнами і цівками. Цівки запресовуються в корпус обода і фіксуються від можливого провертання стопорними планками. Цівковий обод допускає вільне температурне розширення ротора.
По вертикалі обод фіксується у верхній і нижній частинах кронштейнами, привареними до обичайки, в пази яких входять кронштейни обода. Це виключає можливість його провертання на роторі.
1.4 Опорна металоконструкція
Для сприйняття навантажень від маси РПП і зусиль, що виникають від обертання, в конструкціях передбачаються опорні балки (рис. 1.4). Ці балки можуть спиратися на каркас котла, окремо стоячий каркас РПП або безпосередньо на фундамент.
Каркаси регенеративних повітропідігрівників РВП-41 складаються з несучих колон, з'єднаних між собою горизонтальними балками і зв'язками. На верхній балці монтується верхня підшипникова опора, на нижній - нижня опора, колони каркаса встановлюються на спеціальний фундамент.
Повітропідігрівники РВП-54 - РВП-98 виконуються з опорними балками, що спираються на залізобетонний фундамент арочного типу. Навантаження від верхньої опори, газоповітряних патрубків і приводу сприймають і передають на фундамент щити корпусу, навантаження від маси ротора-опорна балка. Опорна балка через сферичні опори спирається на залізобетонний фундамент, складається вона з двох двотаврів змінного перерізу, пов'язаних між собою ребрами і накладками. Всередині балки в середній її частині є два опорних столи. Нижній стіл призначений для установки гідравлічних домкратів при монтажі і демонтажі нижньої опори. На верхньому столі встановлюється нижня підшипникова опора ротора. На балці є опора для демонтажу підшипника, що служить для фіксації ротора в піднятому положенні.
Рис. 1.4. Опорна балка: 1-опора несучих щитів корпусу; 2-стіл для установки нижньої опори; 3-поворотна опора; 4-стіл для установки підйомних гідродомкратів
Корпус РПП складається з верхньої і нижньої кришок і щитів бічній обшивки, які кріпляться болтами і за допомогою електрозварювання.
1.5 Верхня і нижня кришки, ущільнення
Верхня і нижня кришки РПП-98 діаметром 4,1 - 6,8 м за умовами транспортування виготовляються з двох половин (кожна), що з'єднуються болтами (рис. 1.5).
Рис.1.5. Кришка верхня: 1-плита радіальна; 2-сектор (правий, лівий); 3-балка
Кришки інших типів РПП, що надходять на складальний майданчик, складаються з чотирьох окремих блоків і балки в зборі.
Кожна поставляється кришка РПП (ЗіО) складається з шести частин: двох крайніх, двох середніх і двох центральних з секторними плитами.
На кришках є патрубки з фланцями для приєднання газоповітропроводів.
Для запобігання присмокту повітря і перетікання повітряного середовища в газове встановлюються периферійні, радіальні, аксіальні, кільцеві й центральні ущільнення:
- периферійні - для усунення можливих перетоків і присмоетів повітря (рис.1.6);
- радіальні - для поділу газового і повітряного потоків (рис.1.7);
- аксіальні (РВП-88, РВП-98) - для усунення перетоків повітря в проміжку між ротором і корпусом (рис.1.8);
- кільцеві ущільнення встановлюються в роторах, які мають поділ первинного та вторинного повітря; це робиться для усунення перетоків повітря всередині ротора.
Рис. 1.6. Периферійне ущільнення: 1-ущільнювальний компенсатор; 2-рухливий шарнір; 3-фланець кришки; 4-колонка тяги; 5-тяга; 6-ущільнювальна колодка; 7-фланець ротора
Рис. 1.7. Плита радіальних ущільнень з регулювальним механізмом і приводом: 1-балка верхньої кришки; 2-механізм регулювання і підйому плити радіального ущільнення; 3-розділова плита радіального ущільнення; 4-плита аксіального ущільнення; 5-ротор; 6-привід регулювальний
Рис. 1.8. Щит з плитою: 1-плита аксіальних ущільнень; 2-щит; 3-притискаючий пристрій; 4-кришка; 5-ущільнювач; 6-люк; 7-пристрій для підйому та опускання плити
Центральне ущільнення призначене для усунення присмоктів повітря в районі ступиці і вала.
Периферійні ущільнення встановлюються на кришках корпусу і являють собою два рухливих пояси, які набираються з окремих блоків. Блоки ущільнень складаються з кутків, до яких приєднуються рухливі чавунні колодки, або з чавунних напрямних з рухомими колодками; радіальні ущільнення виконуються горизонтальними плитами з механізмом підйому і прямими горизонтальними смугами, жорстко закріпленими на радіальних перегородках ротора.
У смугах є пази для кріпильних болтів. Це дозволяє регулювати їх установку по висоті.
На кришках РПП встановлюються по дві плити радіальних ущільнень, які шарнірно кріпляться до балок. Кожна плита складається з декількох частин, що з'єднуються шарнірами на проміжних осях, що дозволяє забезпечити злам плит за формою ротора, прийнятої ним після теплових деформацій.
Спеціальна система кріплення кришок до балок дозволяє змінювати положення плит у вертикальній площині і дає можливість регулювати положення окремих частин.
Аксіальні ущільнення являють собою регульовані вертикальні плити і вертикальні смуги, жорстко закріплюються на роторі.
Центральне ущільнення встановлюється на балках верхньої і нижньої кришок і являє собою обойму, яка за допомогою пружинних пристроїв може переміщатися у вертикальному напрямку. До фланця обойми кріпиться кільце, всередині якого переміщається диск для ущільнення валу.
Кільцеві ущільнення встановлюються на внутрішніх напівмуфтах кришок і являють собою блоки з ущільнювальних пар. Установка верхніх блоків виконується із зазором, а нижні ковзають по внутрішньому фланцю ротора.
Ущільнення РПП (ЗіО). Верхні периферійні ущільнення розташовуються в горизонтальній площині і прикріплюються до верхньої частини кожуха, а нижні встановлюються на нижній кришці.
Радіальні ущільнення виконуються у вигляді сталевих смуг, приварених до верхньої і нижньої кромок кожного променя ротора і секторних плит, встановлених на кришках РПП.
Аксіальні ущільнення виконуються у вигляді плит, які можуть переміщатися в направляючих щодо бічної поверхні ротора.
1.6 Верхня і нижня опори
Верхня опора валу повітропідігрівника являє собою напрямну опору, сприймаючу радіальні навантаження від обертання ротора (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Опора верхня:1 - кільце; 2 - роликопідшипник; 3 - корпус; 4 - ущільнення; 5 - підведення і відведення охолоджуючої води
Підшипник з'єднується з валом втулкою по щільній посадці і щоб уникнути провертання - закріпленої на валу шпонкою.
Нижня опора призначена для сприйняття осьових і радіальних навантажень відповідно від маси і обертання ротора (рис. 1.10).
Рис. 1.10. Опора нижня: 1-корпус; 2-плита; 3-підкладка; 4-підведення і відведення охолоджуючої води; 5 - ущільнення; 6 - перехідна втулка; 7-роликопідшипник; 8-маслопокажчик; 9-підведення і злив масла; 10-вухо; 11-направляючий сегмент
Опора складається з корпусу, в якому встановлюється упорний роликопідшипник. Підшипник з'єднується з валом втулкою по щільній посадці, закріпленої болтами до нижнього фланця валу. Корпуси верхньої і нижньої опор охолоджуються проточною водою.
Розділ 2. Реконструкція РПП з метою зменшення перетоків повітря
2.1 Повітропідігрівники
За принципом дії повітропідігрівники діляться на трубчасті і регенеративні (обертові).
Перевагами регенеративних підігрівачів повітря є менші габарити і витрати металу, а також менший опір по газах і повітрю. Однак вартість їх виготовлення і монтажу значно вища і вони володіють зниженою герметичністю, що викликають часткові присмокти повітря в газовий тракт, збільшуючи витрату електроенергії на димосмоки і дуттьові вентилятори.
2.1.1 Трубчастий повітропідігрівник
Трубчастий повітропідігрівник (рис. 2.1) складається з окремих елементів (пакетів) , в яких вертикальні прямі сталеві труби 51х1 , 5 або 40х1, 5 мм, розташовані в шаховому порядку, приварені своїми кінцями до горизонтальних трубних дошок. Всередині труб рухаються димові гази, а між трубами в горизонтальному напрямку проходить повітря. Зазвичай по ширині котлоагрегату встановлюють декілька рядків повітропідігрівника, а по вертикалі - по кілька пакетів. З одного пакету в інший повітря переходить по перепускних пакетах. Для компенсації теплового розширення повітропідігрівник встановлюють зовнішній лінзовий компенсатор, приварюють внизу до верхнього пакету, а вгорі до обшивальної рами. У повітропідігрівниках висотою більше 3 м встановлюють додатково бічні компенсатори між верхніми трубними дошками і зовнішніми стінами конвективної шахти.
регенеративний повітропідігрівник ущільнення радіальний
Рис. 2.1. Схема трубного двохступінчатого повітропідігрівника: 1 - вхід газів; 2 - вихід газів; 3 - вхід повітря; 4 - вихід повітря; 5 - нижні пакети повітропідігрівника; 6 - верхні пакети ; 7 і 8 - перепускні пакети; 9 - зовнішній компенсатор;10 - місце розміщення водяного економайзера; 11-компенсатор на перепускному пакеті.
2.1.2 Регенеративний повітропідігрівник
На сучасних котлоагрегатах встановлюється два або більше регенеративних повітропідігрівників діаметром 6,8 або 9,8 м, які працюють паралельно. Кожен регенеративний повітропідігрівник (рис.2.2) складається з корпусу, циліндричного ротора, який повільно обертається навколо вертикальної осі повітряних і газових патрубків, підвідних і відвідних повітря і димових газів. Знаходяться в роторі вертикальні сталеві пластини при обертанні ротора почергово нагріваються прохідними між ними потоком димових газів, а потім у повітряному потоці охолоджуються і віддають повітрю отриману ними раніше теплоту. Ротор складається з великого числа клиновидних секцій (рис. 2.2, а), що містять вертикальні пластини , скріплені рамкою. Форма пластин (рис. 2.2, б) забезпечує утворення між ними щілин для проходу поперемінно димових газів і повітря. Електродвигун приводить в обертання ротор через редуктор і цівочне колесо, яке представляє собою розташовані по колу ротора вертикальні валики (цівки). Таке цівочне зачеплення, не будучи жорстким, може надійно працювати при наявності деяких неточностей у виготовленні ротора.
Рис.2.2 Регенеративний обертовий повітропідігрівник: а - зовнішній вигляд апарату (передня частина верхніх коробів і кожуха умовно відрізана); б - окремі пластини різної форми; в-секція з пластинами; 1 - вал ротора; 2 - верхній підпідшипників; 3 - електродвигун з редуктором; 4 - ротор; 5 - зовнішнє ущільнення ротора; 6 - радіальне ущільнення ротора, перешкоджаюче перетіканню повітря в газовий потік; 7 - зовнішній кожух; 8 - патрубки для повітря; 9 - газові патрубки
Щоб уникнути перетікання повітря в димові гази апарат має кільцеве периферійне ущільнення , кільцеве внутрішнє ущільнення навколо вертикального валу і радіальні ущільнення між газовим і повітряним коробами. Всі ці ущільнення встановлені як у верхній, так і в нижній частинах ротора.
РПП з підвішеним ротором мають каркас, який складається із 3 стійок, зв'язаних верхньою балкою, на якій встановлені верхня опора ротора з приводом, і нижня балка з напрямленим підшипником коливання. Місця з'єднання балок зі стійками жорсткі на болтах і зварці. Безпосередньо до стійок прикріплені болтами щити обшивки кожуха. До фланців обшивки прикріплені напівкришки, на яких встановлені регулюючі по висоті секторні плити, поділяюча ротор на повітряну та газову частини. В свою чергу стійка каркасу своїми обпертими частинами щільно з'єднані з металевим та залізобетонним фундаментом. Така проста конструкція каркасу РПП надійна в експлуатації.
Ротор складається з 2 частин, зібраних та зварених на монтажі. Центральна частина ротора - ступиця - складається із двох дисків і поздовжніх полос, між якими заведені радіальні пластини. Механічну обробку фланців ротора виконують на монтажі при обертанні його від привода РПП. Радіальними і поперечними перегородками ротор розділений на осередки-гнізда, в яких розміщують пакети гарячої та холодної поверхні нагріву. Пакети з гарячою поверхнею нагріву встановлюють на опорну решітку з верхнього торця, а холодні у великих РПП заводять в радіальному напрямку через спеціальні люки кожуха в роторі.
Обичайку, радіальні і поздовжні перегородки ротора виконують із вуглецевої добре зварюваної сталі товщиною 8-12 мм. Опорні місця, на які встановлюють пакети набивки, мають велику товщину (16-20 мм). Фланці ротора із листа товщиною 36-40 мм для забезпечення жорсткості і створення припуску для механічної обробки ущільнених місць на монтажі.
Гнізда (осередки) ротора виконують декілька великих за розміром з плюсовим допуском, ніж пакети, установлені в них, які мають мінусові допуски. Корпус для пакетів виконують із листа товщиною 3 мм, опорну решітку - товщиною 6 мм з вирізами для зачіплювання при транспортуванні.
В верхній опорі встановлений опорно-радіальний роликовий підшипник, сприймає навантаження від маси ротора, а в нижній - направляючий двох ядерний сферичний. Обидві опори мають картерну змазку і водяне охолодження. Ротор встановлений на опорному диску зварюваного валу, який складається із товстостінної труби і двох цапф, приварених в стик із ретельною обробкою кромок. Крім опорного диску до труби вала приварений також диск ручних підйомних механізмів, які використовуються при ремонті верхньої опори.
Привід РПП складається із електродвигуна змінного струму і двох послідовно з'єднаних редукторів. Електродвигун пов'язаний з першим редуктором за допомогою дробової муфти, яка дещо збільшує час розгону ротора з нерухомомого стану.
Двоходовий вихідний редуктор встановлений на верхній опорі і з'єднаний з валом ротора за допомогою розширеної муфти, яка дозволяє компенсувати теплові розширення валу, направлених догори, і неточність виготовлення і монтажу приводу. Вихідну пару редуктора потрібно виконувати прямозубою, щоб виключити значні навантаження на кришку корпуса.
На верхній балці каркасу розташовані три ручних підйомних механізми, які включають важільну, зубову і гвинтову пари. Ці прилади дозволяють підняти ротор і розгрузити опорний підшипник при монтажі і ремонті РПП.
Каркас повітропідігрівника діаметром 9,8 м ЗіО має нижню несущу і верхню балки, жорстко з'єднані опорними рамками. Кожух збирають із секцій, прикріплених до опорних рам. В нижній опорі встановлений потужний опорно-радіальний підшипник, а верхній - направляючий. Обидва підшипника мають картерну змазку і водяне охолодження. Ротор складається із чотирьох транспортабельних частин, які зібрані на монтажі за допомогою болтів та зварки.
Кожна кришка кожуха має газовий і повітряний патрубок, в середній частині змонтовані секторні плити, встановлені на пружинах. Центральний привід даного РПП на відміну від приводу РПП з ротором діаметром 7 м має електродвигун постійного струму, який живиться від мережі змінного струму 380В через тиристорний перетворювач. Чим забезпечується зовсім плавний пуск електродвигуна і РПП із нерухомого стану, і частота обертання ротора при чистці може бути знижена в декілька разів.
Як правило РПП розташовується у котельному агрегаті в кінці газового тракту, за економайзером. Схема підключення котельного агрегату з РПП показана на кресленні (Лист 1).
2.2 Аналіз конструкції і умов ефективної роботи ущільнення різних типів РПП
Аналіз конструкції і умов ефективної роботи ущільнення різних типів РПП показує, що навіть найбільш сучасних конструкцій ущільнення не дозволяє понизити перетоки повітря РПП менше 8% від загальної витрати газів.
У цьому випадку зниження присмоктів, перетоків і переносу повітря пакетами набивки ротора РПП підвищує маневреність, надійність і економічність котельних установок за рахунок:
- збільшення теплового перевантаження котельних установок в режимах як з включенням, так і відключенням ПВТ;
- збільшення терміну дії набивки пакетів холодного шару РПП в зв'язку з підвищенням температури відхідних газів;
- підвищення маневреності тягодуттєвих машин і зниження витрати енергії на їх привід;
- підвищення ККД котла.
У вітчизняній енергетиці відомі різні схеми використання перетікаючого повітря РПП.
За даними, при використанні вказаних схем, присмокти повітря в газову частину РПП можна зменшити на 4-6%. У цьому випадку разом з повітрям забирається близько 10-15% димових газів.
Схеми відсмоктування перетікаючого повітря з ущільнень РПП і подачі його на напір дуттєвих вентиляторів до калориферної установки або в короб гарячого повітря дозволяють трохи зменшити втрати тепла з відхідними газами, однак мають ряд недоліків. Основними з них являються: низька економічна ефективність внаслідок введення спеціальних ВПП, що тягне за собою збільшення витрати енергії на власні потреби котла, ускладнення схеми газоповітряного тракту котельної установки, експлуатації і ремонту. ВПП і повітропроводи піддаються, в умовах щодо низької температури перепомповуючого середовища, корозії під дією агресивних з'єднань, що знаходяться в перепомповуючому середовищі.
За подачі перетікаючого повітря в короб до калориферної установки погіршується теплообмін за рахунок випадання агресивних з'єднань, а під час подачі перетікаючого повітря на дуттєві вентилятори, крім того погіршуються умови роботи і самих дуттєвих вентиляторів. Відбувається це через відкладення на робочих лопатках продуктів згоряння, відсмоктуючих з перетікаючого повітря ущільнень РПП, різкого зниження температури агресивного середовища (значно нижче точки роси) при змішуванні перетікаючого повітря з повітрям, що поступає на всмоктування дуттєвих вентиляторів. Відкладення продуктів згоряння на лопатках робочих коліс нерівномірне, що викликає розбалансування роторів і збільшує вібрацію підшипників ротора.
Випробування схеми відсмоктування перетікаючого повітря із нижніх радіальних ущільнень РПП зі сторони входу ротора в газову частину і подачі його під радіальне ущільнення зі сторони виходу ротора із газової частини. Ця схема не призводить до зниження перетоку повітря в РПП.
Схема зменшення перетікаючого повітря через верхні радіальні ущільнення РПП з допомогою подачі димових газів димососами рециркуляції в зазор між радіальною плитою і набивкою дещо зменшує перетік повітря через радіальне ущільнення. Недоліком її є не тільки наявність перетоку через периферійні і нижні радіальні ущільнення, але і перетоку суміші повітря і газів через радіальне ущільнення РПП.
Перетік суміші повітря і газів через верхні радіальні ущільнення РПП пояснюється тим, що між шарами набивки РПП є простір висотою до 150 мм, де ущільнюючі гази втрачають свою кінетичну енергію при проходженні набивки першого гарячого шару, змішуються з повітрям і змінюють напрямок руху на протилежний. При цьому велика частка газоповітряної суміші поступає в повітря за РПП, а значно менша частка газоповітряної суміші перетікає через ущільнення в газову частину РПП. Слід відмітити, що при роботі такої схеми витрата електроенергії на власні потреби блоку зростає.
У бакалаврській роботі я використовую схему відсмоктування перетікаючого повітря. Установка, яка відпомповує перетікаюче повітря встановлюється на верхній кришці РПП. Схема відсмоктування перетікаю чого повітря зображена на кресленні (Лист 4).
2.3 Набивки
Пакети РПП є теплообмінною поверхнею регенеративних обертових повітропідігрівників різних модифікацій, які використовуються в енергетичних котельних установках, і призначені для передачі тепла від газів до повітря, що надходять в паливню парового котла на горіння.
Коефіцієнти тепловіддачі в РПП залежать від типу профілю набивок, з яких складається поверхня нагріву. На рис. 2.3 показані типи набивок, які послідовно застосовувалися в зарубіжній практиці. Спочатку набивка набиралася з плоских і гофрованих листів таким чином, що в перетині утворювалися приблизно рівносторонні трикутники з еквівалентним діаметром dе = 5-8 мм. У цих умовах при порівняно низьких швидкостях газу та повітря і відсутності турбулізації виходять відносно низькі значення коефіцієнтів тепловіддачі. Додаткова турбулізація потоку призводить до підвищення теплообміну і тертя. При обробці цих дослідів фізичні сталі відносилися до температури стінки. Різниця при віднесенні сталих до температури потоку не перевищує 5-7%.
Рис. 2.3. Послідовний розвиток профілів набивки РПП: а - набивка з гладкими трикутними каналами; б-набивка з хвилястими трикутними каналами; в - набивка з гладкими дистанціонуючими листами; г - набивка з хвилястими дистанціонуючими листами (інтенсифікована)
Починаючи з 30 -х років широке поширення отримав профіль, що забезпечує високу теплопередачу при помірному опорі. Основою набивки були слабо вигнуті листи, що мають хвилю, яка проходить під кутом 30° до напрямку потоку. Гладкі дистанціонуючі листи мали зигзагоподібні виступи по всій висоті для забезпечення сталості ширини проходів. Останнім часом в зарубіжних конструкціях застосовується більш вдосконалений профіль. Профіль цього відрізняється від попереднього тим , що гладкі ділянки дистанціонуючого листа замінені хвилястими з нахилом хвиль під кутом 30° до напрямку потоку .
Набивка холодного шару виготовляється з листа товщиною 0,5-0,7 мм, який потім покривається кислостійкою склоемаллю. Крім того, на прохання замовника, можливе виготовлення набивок холодного шару зі сталі 0,8КП товщиною 1,2 мм без подальшого покриття склоемаллю або сталі 10ХНДП (10ХСНД) товщиною 0,7 мм.
Набивка пакетів холодного шару залежно від типу РПП виготовляється висотою від 300 до 625 мм.
При роботі на газі за своїми теплотехнічними показниками найбільш ефективна набивка інтенсифікованого профілю типу «Крафтанлаген». Основою даної набивки є слабо зігнуті листи профілю «U», а в якості дистанціонуючих листів використовуються листи інтенсифікованого профілю «D» з висотою вертикальних зигзагоподібних виступів 9 мм.
Для поліпшення експлуатаційних характеристик котлів, які працюють на вугіллі або мазуті, для пакетів у холодній частині РПП використовується набивка, основою якої також є слабо зігнуті листи профілю «U», а у дистанціонуючих листів інтенсифікованого профілю «D» висота вертикальних гофр збільшена до 13 мм, що збільшує відстань у світлі між листами, тим самим зменшуючи коефіцієнт гідравлічного опору і при цьому не надаючи істотного впливу на теплообмін. Для найбільш важких умов роботи в набір встановлюються гладкі дистанціонуючі листи профілю «N», які менш ефективні за своїми теплотехнічними показниками, ніж листи профілю «D», але за рахунок використання даних профілів ми зменшуємо коефіцієнт опору набивки на 20-30% і тим самим знижуємо забруднення особливо схильної до цього холодної частини поверхні нагрівання РПП.
2.3.1 Про ефективність емалювання набивки пакетів холодного шару
Газова корозія набивок спостерігається під час роботи котла, його пуску й зупинки. Найбільш інтенсивна корозія спостерігається при зупині котла, коли збільшується конденсація пари H2SO4 на остигаючих поверхнях повітропідігрівника і рідка сірчана кислота починає інтенсивно руйнувати метал. Саме в даному випадку дуже виправдане застосування набивки холодної частини РПП з емальованим покриттям, тому що швидкість її корозії практично не залежить від температури стінки.
Застосування пакетів холодного шару, виготовлених з вуглецевої сталі без емалевого покриття, найбільш ефективно в перші роки експлуатації, але далі починається інтенсивне руйнування листів набивки, ускладнюється їх очищення від золових відкладень, в результаті термін служби такої набивки становить близько 4-5 років.
Для забезпечення тривалої експлуатації теплообмінної поверхні в умовах агресивного сірчанокислотного середовища відхідних газів котла, нагрівальна набивка пакетів холодного шару, що знаходиться в зоні найбільшого корозійного зносу, покривається кислотостійкою емаллю-покриття двошарове, емаль марки А-20 (ЕСК -20). Товщина емалевого покриття складає 0,3 мм на сторону, а термостійкість не менше 260°С.
Дослідження показали високу ефективність застосування емальованому набивка РПП на котлах, що працюють навіть на високо сірчистих паливах.
За даними Львівського ЦКБ емальована набивка пакетів холодного шару по стійкості перевищує набивка із сталі марок 10ХСНД і 10ХНДП приблизно в 1,5 - 3 рази і менш чутлива до температурного режиму та інтенсивності забруднення.
А за даними промислових корозійних випробувань, виконаних ВТІ (м.Москва), при спалюванні сірчистого мазуту корозійна стійкість емальованої набивки більш ніж в 5 разів вища в порівнянні із звичайною набивкою холодного шару РПП. На рис. 2.4 зображено лист набивки холодного шару, покритий емаллю.
Через зменшення шорсткості поверхні при покритті листів емаллю, коефіцієнт тепловіддачі і аеродинамічний опір емальованої набивки знижуються відповідно на 5 і 10% в порівнянні з металевою набивкою, крім того, полегшується очищення поверхні від золових відкладень. Все це дозволяє значно збільшити термін служби набивок.
Шляхом збору інформації з місць підконтрольної експлуатації пакетів встановлено:
- при спалюванні природного газу термін служби пакетів холодного (емальованого) шару - 18-20 років;
- при спалюванні мазуту термін служби пакетів становить не менше 10 років.
Рис.2.4 - Лист набивки холодного шару, покритий емаллю
Пакети складаються з теплообмінної набивки типу «KRAFTLAGEN» і охоплюючого її каркасу.
Листи набивки розташовані тангенціально. Перевага застосування пакетів з тангенціально розташованою набивкою в порівнянні з радіально розташованою набивкою полягає в більш повному заповненні обсягу пакета набивки, тобто величина вільного перетину, через який може відбуватися байпасування газів і повітря, істотно зменшується. У міру зменшення частки вільного перетину підвищується коефіцієнт використання РПП і проходить підвищення теплової ефективності підігрівачів на 3 -8 %. Крім того, сучасні очисні апарати більш пристосовані для промивання пакетів з тангенціально розташованою набивкою. Набивка складається з дистанціонуючих і гофрованих листів (рис. 2.5 Дистанціонуючі листи), коефіцієнти інтенсифікації (відношення довжини розгорнутого листа до довжини профільованого) яких відповідно: К1 = 1,224 і К2 = 1,106. Сумарна висота профілю листів Н = 13 мм. Інтенсифікована набивка типу «KRAFTLAGEN» являє собою набір гофрованих листів з тонколистового металу.
Рис.2.5. Дистанціонуючі листи. а) Фрагмент дистанціонуючого листа гарячого шару
Рис.2.5. Дистанціонуючі листи. б) Фрагмент дистанціонуючого листа холодного шару
Рис.2.5. Дистанціонуючі листи.в) Фрагмент гофрованого листа інтенсифікованого типу
За рахунок використання інтенсифікованого профілю типу «Крафтанлаген», застосовуваного всіма розвиненими західними країнами, підвищена теплова ефективність набивки і знижена її металоємкість. Дистанционціонуючі листи інтенсифікованого профілю мають зигзагоподібні гофри висотою 9 мм по всій довжині листа, для забезпечення сталості ширини проходу, і хвилі, розташовані на поверхні між гофрами під кутом 30° до напрямку потоку. Дистанціонуючі і хвилясті листи чергуються один з іншим, в результаті чого утворюються канали складної форми, які омиваються по черзі потоками газів і повітря. Каркас пакетів РПП складається з бічних стінок і опорних ребер, на які покладена набивка. Габаритні розміри пакетів відповідають розмірам осередків роторів РПП, в яких вони розміщені, і не відрізняються від відповідних розмірів пакетів, що випускаються ТКЗ та іншими підприємствами.
Профіль типу «Крафтанлаген» повністю виключає западання суміжних листів при збірці пакету, відрізняється високим коефіцієнтом теплообміну, порівняно невеликим аеродинамічним опором, наявністю турбулізіруючих косих гофр на листах. Профілі набивок зображені на рис. 2.6.
За рахунок застосування в пакетах дистанціонуючих листів з додатковими косими гофрами до 10% підвищена тепловіддача набивки в порівнянні з набивкою, що випускається іншими підприємствами. При роботі котлоагрегатів на вугіллі мазуті важких видів використовується набивка, яка складається з інтенсифікованого дистанціюючого листа і хвилястого листа з поздовжніми гофрами, або набивка, що складається з гладкого дистанціонуючого листа і хвилястого листа з похилими гофрами. Також використовується набір набивок з дистанціонуючими листами, у яких висота зигзагоподібних гофр становить 13 мм. За рахунок використання даних профілів коефіцієнт опору зменшується на 20-30% і виключається забивання профільних (теплообмінних) щілин. Параметри набивок, їх профілі виконуються за бажанням замовника.
Рис.2.6. Профілі набивок
Листи набивки (гофровані) виготовляються:
1. У гарячому шарі:
- теплообмінні листи виготовляються зі сталі марки Ст08ПС; Ст08КП; Ст08СП;
- за спеціальним замовленням зі сталі Corten (аналог 10ХСНД) товщиною листа 0,6 мм.
2. У холодному шарі:
- листи із захисним покриттям (емалюванням), в основі - лист Ст08 КП плюс 2-х стороннє покриття захисним кисло стійким емалевим шаром.
- листи без захисного шару-сталь 10ХСНД або сталь 08пс товщиною 1ч1,2 мм.
Профілі набивок, пакети холодного та гарячого шару, розташування листів набивки та конструкції пакетів РПП зображені на креслені (Лист 2).
Розділ 3. Технічне рішення по реконструкції РПП
3.1 Мета пропонованих реконструкцій
Метою проведення реконструкції знаходяться в даний час в експлуатації РПП є: - Доведення устаткування до рівня, відповідального сучасних вимог експлуатації енергоустановок;
- Підвищення економічності за рахунок зниження рівня пеpетоків повітря в димові гази до 8%;
- Підвищення надійності, довговічності і безпечної експлуатації.
3.2 Реконструкція вузлів РПП
3.2.1 Окружні ущільнення (для всіх типів РПП)
РПП всіх типів до 1990 р. оснащувалися окружними і центральними ущільненнями колодкового типу, що складалися з чавунних колодок, направляючих, поміжних пристроїв і т.д.
Дані ущільнення показали низьку працездатність через занесення золою, сіркою, кислотною корозією і, як наслідок, неможливість регулювання, відсутність щільності. Цей фактор призводить до значного підвищення пеpетоків повітря і зниження техніко-економічних показників котла і блоку в цілому. У зв'язку з цим, деякі станції, намагаючись зменшити присмокти через периферійні ущільнення, проводять заміну чавунних елементів ущільнювачів на графітові. Накопичений заводом досвід створення різних типів ущільнень і світова практика дозволяє висловити думку про те, що ущільнення контактного типу не є ефективними, про що свідчить швидкий знос і необхідність частої заміни елементів ущільнювачів зважаючи на значні лінійні швидкості ротора і наявності абразивної запиленості середовища.
Пропонують окружні ущільнення, виконані з ущільнювальних пластин з коpозійнно-стійкої сталі 10ХНДП ( 10ХСНД ).
Установка пластин дозволяє здійснювати їх перестановку і регулювання в процесі наладки РПП.
Пластини закріплюються на верхній і нижній кришках по радіусу навколо верхнього і нижнього фланців ротора. Установка пластин дозволяє здійснювати їх перестановку і регулювання в радіальному напрямку в процесі наладки РПП з досить високою точністю. Щоб уникнути утворення великих зусиль в разі торкання фланців ротора про пластини, останні мають по довжині прорізи, що оберігає пластини від можливої ??поломки.
Крім того, такі ущільнення ефективніше і значно дешевше колодкових . Їх можна легко і швидко замінити.
3.2.2 Радіальні ущільнення
Радіальні ущільнення РПП складаються з закpіплених на радіальних секторах pотоpа, в верхній і нижній його частині, металевих смуг з вирізаними пазами для можливості регулювання при установці; чотирьох радіальних плит, підвішених до кришки за допомогою притискних пристроїв. Радіальні плити з кришкою корпуса з'єднані за допомогою компенсаторів і мають направлялись, утримуючи їх у потрібному положенні. Переміщення і регулювання плит виготовляється обертанням накидних гайок на шпильках притискних пристроїв. Головним недоліком цієї схеми є нерегулювання ущільнень у процесі експлуатації при зміні навантаження блоків. Крім того, відсутність ущільнень у місцях підвісок плит до кришки, може призвести до заклинювання затискачів радіальних плит. Для виключення зазначених недоліків реалізовано наступне: радіальні плити за допомогою тяг підвішуються до кришки РПП і маса їх зрівноважує противагами, в результаті чого плити як би знаходяться в невагомості і за найменшого на них впливу, вони починають переміщатися. Верхня радіальна плита через pичагову систему з'єднана з нижньою плитою. У конструкції РПП з діаметром ротора понад 6,8 м pичагова система з'єднана з електpо-тpанспоpним пристроєм, який призначений для підведення і відведення плит пpи пусках і зупинках.
Пpи 100 % навантаженні котла, за допомогою талрепів системи важеля, встановлюється заданий зазор між pотоpом і радіальними плитами. Надалі, пpи зміні навантаження котла і термічному розширенні ротора, відбувається торкання pотоpом верхніх радіальних плит, в результаті чого вони починають переміщатися ввеpх і чеpез pичагову систему тягнуть за собою нижні pадіальні плити, забезпечуючи тим самим постійний сумарний зазор в ущільненнях пpи різноманітних навантаженнях котла.
3.2.3 Аксіальні ущільнення
Продовженням радіальних плит за твірною ротора є аксіальні плити або, так звані, аксіальні ущільнення, що перешкоджають перетокам повітря між ротором і кожухом. Аксіальні плити монтуються в порталах корпусу і встановлюються в підвішеному стані. Плити забезпечені амортизаційними пристроями, що оберігають від поломок як самі плити, так і лопатки ротора при їх зачіпанні за плити при теплових деформаціях ротора. Аксіальні плити мають увігнуту форму, радіус якої дорівнює радіусу по фланцях ротора. З повітряної сторони плити, за аналогією з радіальними, ущільнені гнучкими пластинами, а з газової - закладаються в лабіринт.
Відведення і підведення до ротора здійснюється механічним шляхом за допомогою пристрою перестановки.
3.2.4 Ущільнення валу
На модернізованих РПП встановлюються вдосконалені сальникові ущільнення, надійно закриваючі проходи ступиці валу через верхню і нижню балки. Сальникові ущільнення валу розташовуються на верхній і нижній кришках в місцях проходу валу через фланці кришок і представляють два з'єднаних між собою напівдиски, заповнені азбестовим шнуром, просоченим графітним мастилом. Для ефективної роботи, кожен напівдиск складається з двох пружних частин.
У порожнину корпусу сальників по трубопроводах подається ущільнююче повітря, що створює повітряний затвор і запобігає присмоктам повітря і вихід гарячого агента назовні.
На кресленні показані ущільнення РПП ТКЗ, РПП-98, а також показано розташування ущільнень на РПП (Лист 3).
Розділ 4. Розрахунок РПП
4.1 Визначення температури нижньої кромки гарячої поверхні нагрівання, розрахункової величини присмоктів повітря у гази і тиску в кожусі РПП
Регенеративний повітропідігрівник з керамічною холодною поверхнею нагріву працює з попереднім підігрівом повітря з температурою tв.х = 40 °С , температурами гарячого повітря t” = 300 ° С ,відхідних газів =130 °С і гарячих газів '= 340 ° С.
Визначаю температуру нижньої кромки гарячої поверхні нагрівання, якщо загальна висота набивки hн = 2000 мм, а холодний її частини hх = 400 мм.
Знаходжу температури газів і повітря на межі між холодною і гарячою набивками, вважаючи, що вони змінюються за лінійним законом, тоді:
= '' + • hх = 130 + • 400 = 192 °С;
t = tв.х + • hх = 40 + • 400 = 92 °С;
Температура металу стінки:
tст = 0,5( + t) - 5 °С = 0,5 ( 192 + 92 ) - 5 = 137 ° С.
Отже, захист гарячої поверхні нагріву є цілком надійним.
Визначаю розрахункову величину присмокту повітря у гази в РПП парогенератора, що спалює кам'яне вугілля, блоку 300 МВт. До кожного корпусу парогенератора встановлено по два РПП діаметром ротора Dр = 7 м, висотою Нр = 3 м, частотою обертання n = 2 об/хв. Температури холодного та гарячого повітря і димових газів, що йдуть відповідно становлять t'=40°С, t" = 310°С і " =135°С; перепади тиску між повітряної і газової частинами апаратів на холодної та гарячої сторонах відповідно Дpx=570 кгс/м2, Дpг = 280 кгс/м2; середні зазори в ущільненнях холодної та гарячої сторін ротора відповідно
дx = 4 мм і дг = 6 мм; витрата палива на корпус Bр = 57 т/год, а теоретична питома витрата повітря V° = 6 ,4 нм3/кг
Визначимо середні величини:
- Перепад тиску
Дpcp = 0,5 (Дpx + Дpг ) = 0,5 ( 570 + 280 ) = 42 кгс/м2 ;
- Зазори в ущільненнях
дср = 0,5 (дx + дг) = 0,5 ( 4 + 6 ) = 5 мм;
- Температуру повітря
tср = 0,5 (t' + t") = 0,5 ( 40 + 310 ) = 175 °С.
При tcp кінематична в'язкість v • 106 = 31,9 м2/с, а густина повітря с=0,79 кг/м3
Розрахунковий витрата повітря, що надходить в гази:
Vов= + 30 Dр2 Нр n с = 36750 нм3/год.
...Подобные документы
Реконструкція системи теплозабезпечення. Розрахунки потреб тепла на опалення і гаряче водопостачання, витрат теплоносія, висоти димаря. Гідравлічні розрахунки внутрішньої газової та теплової мережі мікрорайону. Зменшення втрат теплової енергії в мережах.
дипломная работа [855,6 K], добавлен 13.05.2012Способи та джерела отримання біогазу. Перспективи його виробництва в Україні. Аналіз існуючих типів та конструкції біогазових установок. Оптимізація їх роботи. Розрахунок продуктивності, основних параметрів та елементів конструкції нової мобільної БГУ.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 21.02.2013Загальна характеристика насосів. Конструктивні особливості динамічних насосів для стічних вод. Переваги відцентрових насосів перед поршневими. Об'ємні і динамічні насоси. Розрахунок параметрів насосів. Області застосування насосів різних типів.
реферат [86,9 K], добавлен 16.12.2010Визначення мети кожної практичної роботи, призначення, позначення та маркування різних видів насосів, які застосовуються в умовах теплових і атомних електростанцій. Конструктивні особливості основних, допоміжних і різних насосів в умовах їх експлуатації.
методичка [3,1 M], добавлен 18.04.2013Розрахунок теплових навантажень і витрат теплоносія. Оцінка ефективності теплоізоляційних конструкцій. Вибір опор трубопроводів і компенсаторів. Спосіб прокладання теплових мереж, їх автоматизація і контроль. Диспетчеризація систем теплопостачання.
дипломная работа [816,9 K], добавлен 29.12.2016Обґрунтування вибору лігніну як альтернативного виду палива для котлоагрегату БКЗ-75-39. Розрахунок основного і допоміжного обладнання для котлоагрегату з врахуванням в якості палива відходів гідролізного виробництва. Виробництво брикетів з лігніну.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 18.11.2013Аналіз видів пошкоджень та ненормальних режимів роботи. Трансформатори та живильна повітряна лінія 220 кВ. Попередній вибір типів захистів. Розрахунок уставок, вибір типів реле та з’ясування способів захисту. Захист лінії, опис взаємодії захистів.
курсовая работа [225,0 K], добавлен 12.07.2010Рекуперативні нагрівальні колодязі. Розрахунок нагрівання металу. Тепловий баланс робочої камери. Розрахунок керамічного трубчастого рекуператора для нагрівання повітря. Підвищення енергетичної ефективності роботи рекуперативного нагрівального колодязя.
курсовая работа [603,8 K], добавлен 15.06.2014Характеристика котла ТП-230. Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння палива. Коефіцієнт надлишку повітря. Тепловий баланс котельного агрегату. Геометричні характеристики топки. Розрахунок теплоти, яка сприймається фестоном, теплопередачею.
курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2013Загальний опис об’єкту - школа І-ІІІ ступенів №202 м. Києва. Обстеження поточного стану енергетичних систем об’єкту. Розрахунок заходів з енергозбереження. Впровадження енергоменеджменту, встановлення аераторів та реконструкція системи освітлення.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.04.2015Характеристика теплових мереж і кадровий склад підприємства. Фізико-географічні та кліматичні особливості району. Вдосконалення технологічної схеми та проект об’єкту реконструкції з екологічної точки зору. Оцінка економічної ефективності проекту.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 07.03.2013Опис технологічного процесу підприємства. Розрахунок електричних навантажень та схеми електропостачання цеху, вибір трансформаторних підстанцій. Багатоваріантний аналіз типів і конструкцій теплообмінників. Розрахунок теплової ізоляції водонагрівача.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 19.11.2013Склад обладнання, схема електричних з’єднань та видачі потужності Бурштинської ТЕС. Задачі реконструкції відкритих розподільчих пристроїв на Бурштинській ТЕС. Характеристики та перевірка вибраного обладнання. Розрахунок заземлення і блискавкозахисту.
курсовая работа [4,9 M], добавлен 22.12.2010Особливості конструкції топок: шарових, камерних, вихрових. Конструкції парових котлів і котельних агрегатів. Пароперегрівники, повітропідігрівники та водяні економайзери. Допоміжне обладнання котельних установок. Основні етапи процесу очистки води.
курсовая работа [99,6 K], добавлен 07.10.2010Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини. Визначення та розрахунок режиму роботи електродвигуна. Перевірка вибраного електродвигуна на перевантажувальну здатність. Розробка конструкції і схеми внутрішніх з’єднань пристрою керування.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 09.01.2014Особливості конструкції та технології виготовлення джерела світла ЛБ-20Е. Лампи, розраховані на роботу в стандартних мережах змінного струму без трансформації напруги. Контроль якості, принцип роботи. Нормування трудових та матеріальних витрат.
курсовая работа [315,1 K], добавлен 25.08.2012Переваги та недоліки сонячних електростанцій різних типів, перспективні технології для покращення роботи як сонячних елементів, так і сонячних електростанцій. Аналіз розвитку малої енергетики у світі та в Україні на основі відновлюваних джерел енергії.
статья [635,5 K], добавлен 22.02.2018Опис конструкції котельного агрегату і принцип його роботи. Газовий розрахунок та тепловий баланс котельного агрегату. Розподіл теплового навантаження по контурам циркуляції. Розрахунок на міцність еліптичного днища барабана. Опір газового тракту.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 07.08.2012Принцип роботи теплової електростанції (ТЕЦ). Розрахунок та порівняльна характеристика загальної витрати палива на ТЕЦ і витрати палива при роздільному постачанні споживачів теплотою і електроенергією. Аналіз теплового навантаження теплоелектроцентралі.
реферат [535,3 K], добавлен 08.12.2012Формування структури електричної мережі для електропостачання нових вузлів навантаження. Вибір номінальної напруги ліній електропередавання. Вибір типів трансформаторів у вузлах навантаження та розрахунок параметрів їх схем заміщення. Регулювання напруги.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 27.02.2012