Технические характеристики парогенератора Е-75-40ГМ

Технические характеристики парогенератора

Е-75-40ГМ.

 

Топочная камера объемом 302,583 м³  полностью экранирована трубами Ж60х3 мм с шагом 100 мм(фронтовой и задний экраны) и 100 мм (боковой экран). Экраны разделены  на восемь самостоятельных циркуляционных контуров. Водоподводящие трубы экранов выполнены из труб Ж83 мм. 

Шесть комбинированных газомазутных горелок установлены по три в ряд на фронтовой стене камеры.

Схема испарения двухступенчатая.  В барабане находится чистый отсек первой ступени; вторая ступень вынесена в выносные циклоны Ж377 мм. Внутрибарабанное устройство состоит из пароприемных коробов, циклонов, жалюзийных и дырчатых сепараторов.

Пароперегреватель - конвективный, вертикальный, змеевиковый, двухступенчатый. Змеевики первой ступени выполнены из труб Ж38х3 мм, второй из труб Ж38х3. Поверхностный пароохладитель установлен между ступенями перегревателя “в рассечку”.

Экономайзер - стальной, гладкотрубный, змеевиковый, кипящего типа, двухблочный, с шахматным расположением труб Ж32х3 мм, поперечный шаг труб - 75 мм, продольный - 55 мм.

Воздухоподогреватель - стальной, трубчатый, двухступенчатый, двухходовой, с шахматным расположением труб Ж40х1,5 мм, поперечный шаг труб - 60 мм, продольный - 42 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ.

1.СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ТРАКТОВ ПАРОВОГО КОТЛА. ВЫБОР КОЭФФИЦЕНТОВ ИЗБЫТКА ВОЗДУХА.

1.1) Расчетно-технологическая схема трактов парового котла (см. рис.2)

1.2) Величину коэффициента избытка воздуха на выходе из топки, при использовании    

       жидкого топлива, принимаем a_т^''=1,1

Для заданного парового котла находим значения присосов воздуха в газоходы

 

Таблица 1.1. Присосы воздуха в газоходах.

Элементы парового котла	Газоходы	Величина присоса Da
Топочная камера	Топка парового котла для жидкого топлива
Котельные пучки	Фестон
Пароперегреватели	Первичный пароперегреватель
Экономайзеры	Котлов Д = 75 т/ч
Воздухоподогреватели (трубчатые)	Котлов Д = 75 т/ч

 

Вычисляем величины коэффициентов избытка воздуха за каждым газоходом, а также их средние значения

 

Таблица 1.2. Коэффициент избытка воздуха за газоходами.

№ п./п.	Газоходы	Коэффициент избытка воздуха за газоходом a''	Величина присоса Da	Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе a
1	Топка и фестон
2	Пароперегрева-тель
3	Экономайзер
4	Воздухоподогре-ватель

 

 

 

2. ТОПЛИВО И ПРОДУКТЫ СГОРАНИЯ.

 

2.1) Вид и марка топлива: Мазут сернистый

Элементарный состав рабочей массы топлива, величину теплоты сгорания , выход летучих , температурную характеристику золы , теоретические объемы воздуха и продуктов горения берем из приложений П1 и П2 [1].

 

Элементарный состав:

    = 3 %; A^p = 0,1 %; S^p = 1,4 %;  C^p = 83,8 %; H^p = 11,2 %; N^p -нет; O^p = 0,5 %;

 

Величина теплоты сгорания:

Выход летучих:

Номер строки: №97

Температурная характеристика золы:

Рассчитываем приведенную влажность и зольность:

 

 

 

Для контроля проверяем баланс элементарного состава:

 

 

2.2) Теоретический объем воздуха и продуктов горения при , и 760 мм рт. ст. выписываем согласно приложению из табл. П.1[1] для жидкого топлива:

Воздуха:  

Продуктов горения:

 

2.3) Рассчитываем по всем газоходам для средних и конечных значений при объемы продуктов горения , объемные доли трехатомных газов и водяных паров , безразмерную концентрацию золы , массу газов , их плотность . Долю золы, уносимой газами, принимаем . Результаты вносим в таблицу:

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.1. Объемы и массы продуктов горения, доли трехатомных газов и водяных паров, концентрация золы.

№ п/п	Величина		Единицы	Vo=10,45 м3/кг; V(RO2)=1,57 м3/кг; Vo(N2)=8,25 м3/кг; Vo(H2O)=1,45м3/кг; Wp=3%; Ap=0,1%
				Газоходы
				Топка и фестон	Пароперегреватель	Эконо майзер	Воздухоподогре ватель
1	Коэффициент избытка воздуха за газоходом a''		--	aт''=1,1	aпе''= =1,13	aэк''= =1,15	aвп''= =1,18
2	Коэффициент избытка воздуха средний в газоходе a		--	aт''=1,1	aпе= =1,115	aэк= =1,14	aвп= =1,165
3		за	м3/кг	1,467	-	-	1,48
		ср.		-	1,469	1,474	1,478
4		за	м3/кг	12,32	-	-	13,15
		ср.		-	12,47	12,73	12,99
5		за	--	0,1274	-	-	0,1194
		ср.		-	0,1259	0,1233	0,1209
6		за	--	0,1177	-	-	0,1103
		ср.		-	0,1163	0,1139	0,1116
7		за	--	0,2451	-	-	0,2297
		ср.		-	0,2422	0,2372	0,2325
8		за	кг/кг	16,01	-	-	17,1
		ср.		-	16,22	16,56	16,9
9		за	кг/кг		-	-
		ср.		-
10		за	кг/м3	1,29951	-	-	1,30038
		ср.		-	1,30072	1,30086	1,301

 

2.3) Рассчитываем значения энтальпий воздуха и продуктов сгорания и сводим результаты в таблицу 2.2.   Энтальпии воздуха и продуктов горения J_в^о и J_г^о берем из приложений П3 и   П4 [1].

 

Величина а Энтальпию золы не учитываем

 

Таблица 2.2. Энтальпии воздуха и продуктов горения по газоходам парового котла.

Газоходы	Темпе-ратура газов v,°C	Jго, ккал/кг	Jво, ккал/кг	(a''1) Jво, ккал/кг	Jзл , ккал/кг	Jг=Jго+ (a''1)Jво+ Jзл , ккал/кг	DJг=(Jг)i- -(Jг)i+1,  ккал/кг
1	2	3	4	5	6	7	8
Топка и фестон (aт”=1,1)	2200	10035	8484	848,4		10883,4
							548,8
	2100	9528	8066	806,6		10334,6
							546,8
	2000	9023	7648	764,8		9787,8
							539,8
	1900	8525	7230	723,0		9248
							544,8
	1800	8022	6812	681,2		8703,2
							534,7
	1700	7528	6405	640,5		8168,5
							532,8
	1600	7036	5997	599,7		7635,7
							530,7
	1500	6546	5590	559,0		7105
							522,8
	1400	6064	5182	518,2		6582,2
							526,7
	1300	5578	4775	477,5		6055,5
							516,7
	1200	5101	4378	437,8		5538,8
							505,7
	1100	4635	3981	398,1		5033,1
							501,7
	1000	4173	3584	358,4		4531,4
							499,7
	900	3712	3197	319,7		4031,7
Паропере-греватель (aпе''=1,13)	700	2811	2445	317,85		3128,85
							480,62
	600	2379	2071	269,23		2648,23
							468,32
	500	1958	1707	221,91		2179,91
							459,28
	400	1545	1351	175,63		1720,65
Экономай-зер (aэк”=1,15)	500	1958	1707	256,05		2214,05
							466,4
	400	1545	1351	202,65		1747,65
							454,9
	300	1142	1005	150,75		1292,75
Воздухоподо-греватель (aвп''=aух=1,18)	300	1142	1005	180,9		1322,9
							451,38
	200	752	664	119,52		871,52
							440,12
	100	372	330	59,4		431,4

 

3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПАРОВОГО КОТЛА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА.

 

3.1) Составляем тепловой баланс для установившегося состояния парового котла на 1 кг жидкого топлива:

 

 

3.2) Для жидких топлив располагаемое тепло топлива: ,

величину не учитываем, т.к. у нас не высокосернистый мазут, получаем

,

где - низшая теплота сгорания топлива, которая равна

- величина физического тепла топлива и определяется по формуле , где - температура жидкого топлива, равная .

-теплоемкость топлива, которая рассчитывается по формуле:

 

, откуда получаем

 

 

 

 

 

3.3) Потери тепла с химическим q₃ и механическим q₄ недожогом определяем по               табл.3.1.[1]. Для газомазутных топок с паропроизводительностью Д = 75 т/ч и сернистым мазутом: q₃ = 0,5 % ,q₄ = 0 % и q_v =250 Мкал/м³Чч

 

3.4) Потерю тепла с уходящими газами находят по формуле: 

                              

 

       Величину энтальпии уходящих газов J_ух определяем линейной интерполяцией

       по таблице 2.2. для заданной температуры уходящих газов при коэффициенте избытка воздуха :

 

     

 

       Энтальпия теоретически необходимого количества холодного воздуха J^о_хв (при

       t = 30^оС) находится по формуле: .

 

 

5. Потери тепла от наружного охлаждения котла находим по рис. 3.1, [1], которые составили: q₅ = 0,75 %.

3.6) Так как , следовательно, потери с физическим теплом шлака не учитываем:

                                             

3.7) КПД парового котла брутто находим по методу обратного баланса:

 

           

 

3.8) При расчете конвективных поверхностей нагрева долю потери тепла q₅, приходящуюся на отдельные газоходы, учитывают введением коэффициента сохранения тепла:

 

 

=92,23 - коэффициент полезного действия парового котла “брутто”,%

          

3.9) Расход топлива, подаваемого в топку, рассчитываем по формуле:

 

, где

 

       Q_пк - количество теплоты полезно отданное в паровом котле

       Находим значения энтальпий перегретого пара i_пе по табл. П.7[1] по заданным давлению Р_пе и температуре t_пе пара за пароперегревателем.

Р_пе=40 кгс/см² и t_пе=440°С :  i_пе=789,8 ккал/кг

Энтальпию питательной воды i_пв - по табл. П.6[1] по заданным температурам t_пв и давлению Р_пв питательной воды за регулятором питания котла, где