Расчет котла ТВГ-8М (стр. 10 из 11). Котел твг 8м

Расчет котла ТВГ-8М - часть 6

mirznanii.com

Расчет котла ТВГ-8М - часть 3

Элементарный состав рабочей массы топлива, %

Метан СН4 =92,8

Двуокись углерода СО2 =0,1

Этан С2 Н6 =3,9

Сероводород Н2 S=0

Пропан С3 Н8 =1,0

Кислород О2 =0

Бутан С4 Н10 =0,4

Окись углерода СО=0

Пентан С5 Н12 =0,3

Водород Н2 =0

Азот N2 =1,5

Теплота сгорания нижняя сухого газа, МДж/м3

Qcн =37300

Объем воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топли – ва, м3 / м3

Voв =0,0476 [0,5CO+0,5 Н2 +1,5 Н2 S+Σ (m+n/4)* Cmn – О2 ] = 0,0476 [0,5*0+0,5*0+1,5*0+(1+4/4)*92,8+(2+6/4)*3,9+(3+8/4)*1+(4+10/4)*0,4+(5+12/4)*0,3) – 0]=9,5724

Объем продуктов сгорания, которые образовались вовремя сгорания топлива с теоретическим объемом воздуха, м3 / м3

– теоретический объем азота

VoN2 =0,79 Voв +0,01N2 =0,79*9,5724+0,01*1,5=7,5772

– теоретический объем трехатомных газов

VoRО2 =0,01 (СО2 +СО+ Н2 S+ Σm Cm Hn ) = 0,01 (0,1+0+0+92,8+2*3,9+3*1+4*0,4+5*0,3)=1,068

– теоретический объем водяных паров

VoН2О =0,01 (Н2 + Н2 S+Σn/2 Cm Hn +0,124dг *0,124 dв Voв ) = 0,01 (0+0+2*92,8+3*3,9+4*1+5*0,4+6*0,3+0,124*10+0,124*13*9,5724)=2,2177

Избыток воздуха в конце топки άm =1,10.

Для принятой конструкции и компоновки поверхностей нагрева используется присосы воздуха в газоходах:

– котельный пучок Δ άк.п. =0,1

– водяной экономайзер Δ άв.э. =0,08

Избытки воздуха в газоходах:

В конце топки αт =1,1

Полный объем продуктов сгорания при горении топлива с избытком воздуха, с учетом присосов, м3 / м3

Voг = VoRО2 + VoN2 + VoН2О +(άср -1) Voв

Объем водяных паров при горении топлива с избытком воздуха, с учетом присосов, м3 / м3

VН2О = VoН2О +0,0161 (άср -1) Voв

Объемная доля водяных паров

rh3O = VН2О / Voг

Объемная доля трехатомных газов

rRO2 = VoRО2 / Voг

Численные значения величин, подсчитанных по приведенным выше формулам, указаны в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Объемные характеристики продуктов сгорания

Энтальпия воздуха (МДж/м3 ) теоретически необходимого для горения топлива, в приделах возможных температур продуктов сгорания, МДж/м3

Ioв = Voв (cν)в *10-3

где (cν)в- удельная энтальпия воздуха при соответствующей температуре, кДж/ м3

Энтальпия газообразных продуктов сгорания при горении с теоретическим объемом воздуха в интервале тех же температур, МДж/м3

Ioг = [(cν)RO2 *VRО2 +(cν)N2 * VoN2 +(cν)h3O * VoН2О ]* 10-3

Численные значения энтальпий, подсчитанных по приведенным выше формулам, указаны в таблице 2.2

Таблица 2.2 – Энтальпии воздуха и продуктов сгорания в газоходах котла

2.2 Тепловой баланс котла

Изложенные ниже расчеты, выполнены с целью определения коэффициента полезного действия (КПД) котла и расхода топлива.

Теплота сгорания единицы объема сухого газа, МДж/м3

Qcн =37,300

Подогрев топлива и воздуха вне котельного агрегата не предусмотрен. Отсутствует также форсуночное дутье. Поэтому Qтл =0 Qв.вн. =0 Qф =0.

Тогда располагаемая теплота, МДж/м3

Qрр = Qcн +Qтл + Qв.вн. + Qф =37,300

Потери теплоты и коэффициент полезного действия (КПД) котла.

Температура холодного воздуха, °C

tх.в. =30

Энтальпия теоретически необходимого воздуха, кДж/м3

Ioх.в. = 382,896

Температура уходящих газов, °C

νух =152

Коэффициент избытка воздуха в уходящих газах

α ух =1,28

Энтальпия продуктов сгорания при этой температуре (таблица 1.2), МДж/м3

Iух =1,24499

Потери теплоты с уходящими газами, %

q2 =[(Iух - α ух * Ioх.в. )/ Qрр ]*102 =[(1,95854–1,28*0,289)/37,3]* 102 =4,55

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания, %

q3 =0,5

Потеря теплоты от механического недожога, %

q4 =0

Потеря теплоты поверхностями котла и экономайзера, %

q5 =2,8

Суммарная потеря теплоты котельным агрегатом, %

Σ= q2 + q3 + q4 + q5 =4,25+0,5+0+2,8=7,85

Коэффициент полезного действия котельного агрегата, %

ηк.у. =100- Σ qпот =100–7,55=92,15

Расход топлива при номинальной тепловой нагрузке.

Тепловая нагрузка при работе котла в водогрейном режиме, МВт

Qк =8

Расчет топлива котла при расчетной нагрузке, м3 /с

В=Qк *100/ Qрр * ηк.у. =8*100/37,3*92,15=0,1725

Расчетный расход топлива, м3 /с

Вр =В=0,287.

2.3 Расчет теплообмена в поверхностях нагрева

2.3.1 Предварительные замечания к расчетам

Расчет теплообмена выполнен целью получения результатов необходимых для последующего аэродинамического расчета. В основу положена схема движения нагреваемой воды.

Теплообмен в топке и следующей за ней камере догорания идентичен и осуществляется передачей теплоты излучением газов. На этом основании расчет теплообмена в этих поверхностях выполнен совместно, по суммарным их геометрическим характеристикам с определением температуры продуктов сгорания на входе в котельный пучок.

Расчет теплообмена в топке и камере догорания изложен в табл. 4.1. из него следует, что принятая как возможная тепловая мощность Q = 8,3 (8 Гкал/ч) может быть реализована, посколькутеплопередачей обеспечивается температура продуктов сгорания в конце топки, не превосходящая допустимой при сжигании топлива.

В табл. 4.2. приведен расчет теплообмена в котельном пучке. Из него следует, что количество теплоты, необходимое для нагрева воды от t’к = 70о С до t»к = 150о С условиями теплообмена обеспечивается. Расхождение Qб и Qт составляет 0,56%, что значительно меньше допустимого нормами.

В табл. 4.3. приведен расчет теплообмена в экономайзере. Расчет теплообмена в экономайзере выполнен применительно к условию, что массовая скорость воды в нем будет 730 кг/см2 и соответствующий ей расход Gэк = 6,667 кг/с. При этом температура воды из экономайзера не будет превосходить 80о С. Температура уходящих газов установленная расчетом (tух = 152о С) не отличается от принятой при составлении теплового баланса. Поскольку разница не велика.

2.3.2 Расчет теплообмена в топке

Избыток воздуха в конце топки

Температура воздуха подаваемого в топку, о С

Энтальпия воздуха при этой температуре, МДж/м3

Присос воздуха в топку

Тепло, вносимое в топку воздухом, МДж/ м3

Потери теплоты от химической неполноты сгорания, %

Полезное тепловыделение в топке, МДж/м3

Теоретическая температура, отвечающая полезному тепловыделению, о С

Температура продуктов сгорания на выходе из топки принимается, о С

mirznanii.com

Расчет котла ТВГ-8М - часть 2

Для удаления продуктов горения из котла служат газоходы, выполненные из ж/бетона, футерированные кирпичем и проходящие под полом котельной. На каждом газоходе, между дымососом и дымовой трубой установлен шибер для отключения борова котла от трубы при ремонтных работах на котле. На газоходе после дымососа устанавливается взрывной клапан, закрытый листовым асбестом и служит для предотвращения разрушения газохода и дымовой трубы при взрыве газовоздушной смеси в котельных установках.

Для отвода дымовых газов в атмосферу в котельной имеется дымовая труба высотой 30 м, выполненная из красного кирпича.

Фундамент трубы бетонный, диаметр устья 1,2 м. Труба оборудована металлической лестницей и грозозащитой.

1.2.5 Насосная группа

Центробежные насосы состоят из спирального корпуса, крышки корпуса, рабочего колеса, вала, подшипников, муфты сцепления, сальников уплотнения, опорного кронштейна.

Корпус насоса представляет собой чугунную отливку, внутренняя полость которой выполнена в виде спирали с диффузорным каналом и напорным патрубком. Крышка корпуса – чугунная отливка крепится к корпусу насоса шпильками и является всасывающим патрубком.

Рабочее колесо – чугунное состоит из двух дисков, соединенных пространственными или цилиндрическими лопатками. Вход жидкости в рабочее колесо осевой. Возникающее во время работы осевое усиление воспринимается подшипниками. Рабочее колесо закрыто на валу с помощью шпонки и гайки. Рабочее колесо имеет одностороннее уплотнение, которое служит для уменьшения утечки жидкости, (циркуляция жидкости вокруг диска) и образуется одним кольцевым выступом на диске рабочего колеса и одним уплотняющим кольцом.

Вал насоса выполнен из качественной углеродистой стали. На одном конце его насаждено рабочее колесо, на другом – полумуфта. Вал имеет одну внешнюю шарикоподшипниковую опору, с густой смазкой и другую – внутреннюю. В виде бронзовой втулки, запресованной в корпус насоса. Смазка и охлаждение внутренней опоры осуществляется перекачиваемой жидкостью, для чего в корпусе имеется канал, соединяющий рабочую полость насоса с опорной втулкой. Вал насоса вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны привода. Привод осуществляется электродвигателем через упорную муфту.

Сальниковое уплотнение состоит из камеры, отлитой в одно целое с корпусом насоса, крышки сальника и хлопчатобумажной набивки.

Опорный кронштейн отлит из чугуна. На нем монтируются все узлы и детали насоса. В самой высокой точке корпуса имеется закрытое пробкой отверстие для выпуска воздуха из корпуса и всасывающего трубопровода при заливке насоса перед пуском. При продолжительных остановках жидкость из насоса выливается через отверстие.

При включении насоса, электродвигатель начинает вращает рабочее колесо, которое будет выбрасывать находящуюся в нем жидкость к внешнему диску рабочего колеса и в напорный патрубок, создавая разряжение в центре колеса, которое заполняется жидкостью из всасывающегося патрубка. насос нельзя пускать без предварительного осмотра, который должен производится перед каждым пуском.

При осмотре необходимо проверить:

а) состояние трубопроводов, опор, систему охлаждения;

б) наличие масла в корпусе подшипников;

в) наличие ограждения соединительной муфты и заземление электродвигателя;

г) наличие заеданий в колесе;

д) качество набивки сальника;

е) правильность установки манометров и вакуумметров.

После проверки исправности насоса, следует открыть запорный орган на всасывающем трубопроводе. Проверить заполнение насоса водой, открыв воздушную пробку, включить электродвигатель и при достижении полного числа оборотов медленно открывать запорный орган на нагнетательном трубопроводе до получения необходимого напора. При непрерывной работе необходимо следить за наличием масла в корпусе подшипников за состоянием сальником (сальник в нормальном состоянии должен слегка пропускать жидкость 15–20 капель 6 минут.), за показанием манометров, за температурой подшипников (она не должна превышать 70о С), работой электродвигателя и т.д., не производить никаких работ на работающем насосе. При остановке насоса необходимо вначале медленно закрыть запорный орган на нагнетательной линии и затем выключить электродвигатель.

1.2.6 Назначение каждой насосной группы с краткой характеристикой

Циркуляция воды через котлы и далее в системе отопления осуществляется сетевыми насосами типа 6НДС – 60. Сетевая вода из обратного трубопровода теплосети через грязевик поступает на всос сетевых насосов под давлением 2,5 кг/см2 .

После сетевых насосов вода поступает под давлением 10–11 кг/см2 во входные коллекторы котлов. После котлов нагретая вода поступает в выходной коллектор и далее по подающему трубопроводу к потребителю. Располагающий напор 66–65 м.в.ст.

Включение и отключение сетевого полюса производится со щита вспомогательного оборудования ключом управления «КУ». При аварийном отключении работающего сетевого насоса автоматически подается импульс на включение резервного насоса. Любой сетевой насос может быть «рабочим» или «резервным». Выбор резервного насоса производится предварительно переключателем ключа блокировки «ПБ» поворотом его в положение «резерв». При кратковременных исчезновениях напряжениях «миганиях» автоматически производится самозапуск работающего сетевого насоса. Для аварийной остановки насоса возле каждого насоса находится выключатель безопасности «ВБ». При включении сетевого насоса в работу ключ переключателя блокировки должен находиться в положении «Рабочий». Поворотом ключ «КУ» по часовой стрелке до упора ввести в работу сетевой насос. Задвижки на нагнетании этого насоса пойдет автоматически на открытие. Загорятся обе сигнальные лампочки. После полного открытия задвижки остается гореть сигнальная «открыто». Предел открытия регулируется отстройкой концевых выключателей. При отключении сетевого насоса ключ «КУ» повернуть в положение «отключено». Задвижка на нагнетании отключенного насоса автоматически идет на «закрытие» по истечении времени самозапуска сетевого насоса 2–2,5 с. Предел закрытия регулируется концевыми выключателями. Для поддержания температуры воды, подаваемой в котлы не ниже 70о С, установлен рециркуляционный насос НКУ-90, включаемый дистанционно со щита вспомогательного оборудования.

Температура воды на входе в котел поддерживается путем подачи выходящей из котлов воды рециркуляционным насосом в коллектор входа в котлы. Регулировка количества подаваемой воды рециркуляционным насосом на котлы осуществляется регулирующим клапаном Ø 150 мм, установленным после насоса на рециркуляционном трубопроводе. Регулирующий клапан соединен рычагами с исполнительными механизмом регулятора рециркуляции. Управление регулирующим клапаном осуществляется автоматически или дистанционно со щита КИП и вспомогательного оборудования. Для восполнения утечек сетевой воды на тепловых сетях, подпитка оборотной магистрали в котельной осуществляется умягченной деаэрированной водой при помощи подпиточных насосов типа КС-20-50 и типа КС-10-110-4. Давление оборотной магистрали поддерживается автоматически регулятором подпитки типа Р‑25–1.2 и исполнительным механизмом в пределах 3,5 кг/см2 . При выходе из строя регулятора, регулировка осуществляется вручную задвижкой №506, установленной на запорной линии узла подпитки количество подпиточной воды регистрируется самопишущим электронным прибором. Насосы холодной воды типа 2К – служат для увеличения давления холодной воды, подаваемой на котельную при понижении ее давления в газопроводе.

Насосная группа состоит из:

а) насосов рабочей жидкости 2К, служащих для перекачки воды из бака – газоотделителя, через сопло эжектора, который отсасывает выпар из деаэроционной колонки, а тем самым создает разряжение в ней;

б) насоса взрыхления фильтров типа 2К-9, служащего для подачи воды при взрыхлении фильтров из бака подсоленной воды.

1.2. 7 Водоподготовка и водохимический режим

Для нужд ХВО используется питьевая вода из городского водопровода. Производительность ХВО – 25 м3 /час. Сырая вода поступает от магистрального водопровода Ø 133 мм через ввод на теплообменник холодной (сырой) воды, где нагревается до температуры 40о С и далее поступает на №а – катионовые фильтры.

Давление газа на котел ОБМ -1 кгс/см2 6

Давление газа на горелку ОБМ -1 кгс/см2 23

В п установлен регулятор давления РДУК – 200, предназначенный для понижения давления газа до 0,38 кГц/см2 и поддержания этого давления независимо от количества работающих котлов и нагрузки. Нормы качества воды для котельных города Запорожья приведены в табл. 1.1

Таблица 1.1 – Нормы качества воды

2. Специальная часть

2.1 Расчет топлива и продуктов сгорания за котлом ТВГ-8М

mirznanii.com

Расчет котла ТВГ-8М - часть 10

Сероводород m Н2S = 1,521 × 0,01 (Н2S)v = 1,512 × 0,01 × 0,000 = 0

Окись углерода m СО = 1,25 × 0,01 (СО)v = 1,25 × 0,01 × 0,000 = 0

Двуокись углерода m СО2 = 1,964 × 0,01 (СО2)v = 1,964 × 0,01 × 0,35 = 0,00683

Кислород mО2 = 1,43 × 0,01 (О2)v = 1,43 × 0,01 × 0,007 = 0,0001001

Плотность сухого газообразного топлива ρн при нормальных условиях, кг/нм 3

Массовое содержание углерода в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание водорода в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание азота в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание серы в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание кислорода в топливе на горючую массу, %

Массовая низшая теплота сгорания, МДж/кг

Qpн – низшая теплота сгорания, ккал/м3

Массовое годовое потребление газа, т/год

Массовое содержание углерода сгоревшего топлива на рабочую массу, %

ε – степень окисления углерода в топливе

Объем сухих дымовых газов Vодг , нм 3 /кг

Объем кислорода, необходимого для горения VO2 , нм 3 /кг

Объем сухих дымовых газов Vдг , приведенный к стандартному содержанию кислорода, нм 3 /кг

О2ст – стандартный объем содержания кислорода в топливе в сухих дымовых газах, %

Пересчет значения измеренной концентрации в показатель эмиссии, г/ГДж

Сj – измеренная массовая концентрация СО, NОх в сухих дымовых газах, приведенная к нормальным условиям и стандартному содержанию кислорода, мг/нм3

15. Расчет валовых выбросов вредных веществ, т/год

Производство теплоты из химического топлива наносит вред окружающей среде. При сжигании топлива образуются оксиды азота, окиси и двуокиси углерода и серы. Поэтому нельзя говорить об экологически чистом сжигании топлива. Но котельная, по сравнению с другими промышленными предприятиями, получает тепло экологически более чистым способом. Это объясняется тем, что: за счет высокой эффективности снижается количество сжигаемого химического топлива, а значит, уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду; котельная оборудована высококачественными очистными сооружениями.

5. Расчет технико-экономических показателей проекта

5.1 Предварительные замечания к расчетам

Замена тягодутьевых устройств предполагает повышение эффективности котла ТВГ-8М и снижение затрат электроэнергии, потребляемой электродвигателем.

Экономический эффект от предполагаемой замены ожидается получить в основном за счет замены существующих электродвигателей на менее мощные и снижение, по этой причине, удельной себестоимости вырабатываемого тепла.

Изложенные ниже расчеты выполнены из предположения, что количество часов использования установленных тягодутьевого оборудования при номинальной нагрузке Q = 8,3 МВт будет равным числу часов отопительного периода (173 дня), ч/год

Стоимость электроэнергии для промышленных предприятий, грн/кВт·ч

Принято, что демонтированное оборудование будет реализовано по цене 4438,46 грн., т.к. его срок службы 15 лет, из которых отработано 7 лет, и стоимость аналогично нового оборудования 9510,8 грн.

5.2 Расчет заработной платы бригады по монтажу тягодутьевого оборудования

Бригада, которая будет проводит демонтажные работы существующего оборудования и установку оборудования предлагаемого дипломным проектом, состоит из двух электромонтеров.

График работы – прерывный с шестидневной рабочей неделей и повременной системой оплаты труда. Рабочий день составляет 8 часов.

Заработная плата по тарифу ЗПт, грн /год

где Тср – тарифная ставка, грн/ч;

Вн – количество выходов, дней;

П – продолжительность смены, ч;

Ш – штат рабочих, чел.

Расчет заработной платы электромонтера, грн/мес

Расчет заработной платы бригады по монтажу, грн/мес

Т.к. на монтаж и установку бригаде потребуется одна рабочая смена,то стоимость проделанных ей работ, грн

5.3 Расчет затрат на электроэнергию

При работе котла ТВГ-8М используется дымосос ДН-10 (Q = 131·103 м3 /ч, Н = 98 кгс/м2 ), электродвигатель мощностью 50 кВт.

Затраты на электроэнергию существующего оборудования, грн/год

Затраты на электроэнергию оборудования предлагаемого аэродинамическим расчетом, грн/год

Разность двух этих величин составит годовую экономию денежных средств на электроэнергию, грн/год

Стоимость оборудования предлагаемого дипломом, грн

Величина экономического эффекта, грн/год

Капитальные затраты на установку нового оборудования, грн

Срок окупаемости оборудования, год

Заключение

В дипломном проекте был выполнен расчет топлива, аэродинамический и тепловой расчет котла ТВГ-8М, подбор тягодутьевого оборудования, были определены требования по охране труда, расчет валовых выбросов вредных веществ в окружающую среду, экономический расчет, а также рассмотрена схема автоматизации автомобильного кондиционера.

В расчете топлива были определены теоретические объемы воздуха, азота, трехатомных газов, энтальпии дымовых газов и воздуха, расход топлива и Низшая теплота сгорания Qрн =37300 кДж/м3 .

В расчете теплообмена в поверхностях нагрева были определены: площади поверхностей, теплообмен в топке, котельном пучке, экономайзере. Невязка составила 0,56%.

В аэродинамическом расчете были определены: сопротивления всех участков тракта продуктов сгорания, самотяги трубы подобрано тягодутьевое оборудование – дымосос типа ДН-10, привод дымососа осуществляется электрическим двигателем переменного типа А 101-8М, номинальное напряжение его составляет 220/380 В, мощность – 30 кВт, скорость вращения – 750 об/мин.

Экологический расчет показал, что выброс СО составляет 0,089 т/г, NOх – 0,414 т/г, СО2 – 448,17, N2 О – 0,00081. Эти показатели по сравнению с другими отраслями промышленности значительно ниже. Это объясняется тем, что: за счет высокой эффективности снижается количество сжигаемого химического топлива, а значит, уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду; котельная оборудована высококачественными очистными сооружениями.

Экономический расчет показал, что замена тягодутьевого оборудования позволит сэкономить 26659,5 грн/год со сроком окупаемости 0,42 года.

Таким образом повышение работы котла ТВГ-8М позволяет снизить себестоимость теплоты за счет снижения затрат на электроэнергию.

Список литературы

1. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод), 2-е изд., перераб. Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора. – М: Энергия, 1973. – 295 с.

mirznanii.com

Расчет котла ТВГ-8М

Реферат

Пояснительная записка содержит страниц, таблиц, 21 источников.

Объект исследования – тягодутьевое оборудование котла ТВГ-8М на Бородинской котельной в г. Запорожье.

Цель проекта – аэродинамический расчет котла ТВГ-8М.

Метод исследования – расчетно-графический с использованием стандартных методик.

Предлагается произвести тепловой и аэродинамические расчеты котла ТВГ-8М и по результатам расчетов установить необходимое тягодутьевое оборудование.

Проект включает в себя расчет расхода топлива котла, определение объемов воздуха и продуктов сгорания, подсчет энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева котла, тепловой и аэродинамический расчеты котла, а также разработку функциональной схемы автоматического управления котла, расчет выброса вредных веществ в окружающую среду и определение технико-экономических показателей проекта.

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА, ТОПКА, КОТЕЛЬНЫЙ ПУЧОК, ЭКОНОМАЙЗЕР, ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ, ТЕМПЕРАТУРА УХОДЯЩИХ ГАЗОВ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

Содержание

Введение

1. Принцип работы и описание конструкции водогрейного котла ТВГ 8М

1.1 Конструкция котла ТВГ-8М

1.2 Особенности работы котла ТВГ-8М №5 на котельной Бородинского м-на г. Запорожья

2. Специальная часть

2.1 Расчет топлива и продуктов сгорания за котлом ТВГ 8М

2.2 Тепловой баланс котла

2.3 Расчет теплообмена в поверхностях нагрева

2.4 Аэродинамический расчет тракта продуктов сгорания

3. Тепловая автоматика и измерение

3.1 Техническая характеристика материалов и оборудования

4. Охрана труда

4.1 Характеристика котельной и общие вопросы техники безопасности

4.2 Основные вредности и опасности в котельной

4.3 Освещение

4.4 Вентиляция

4.5 Общие требования пожарной безопасности к оборудованию

4.6 Загрязнение атмосферы

4.7 Очистка выбросов от пыли в энергетике

4.8 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ

5. Экономика

5.1 Предварительные замечания к расчетам

5.2 Расчет заработной платы бригады по монтажу

5.3 Расчет затрат на электроэнергию

Заключение

Список литературы

Введение

Основным направлением развития энергетики является централизованная тепловой энергии. План электрификации страны (ГОЭЛРО), основанный на сооружении крупных районных электростанций, предопределил развитие другого типа электростанций, предназначенных для комбинированной выработки энергии.

Наиболее интенсивно районное теплоснабжение от котельных в городах началось с 1960 года, когда котлостроительными заводами был освоен выпуск водогрейных котлов большой мощности.

От тепловых сетей получают тепло сотни тысяч жилых и общественных зданий, тысячи промышленных предприятий.

В быту широко используется теплота низкого и среднего потенциала. На отопление и горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий расходуется большое количество топлива.

При гигантском росте теплопотребления от районных котельных важное значение принимают вопросы экономии топлива, рациональное сочетание с обеспечением необходимых санитарно-гигиенических условий в жилых домах, общественных и производственных помещениях должно быть тесно увязано с максимальной экономией топливно-энергетических ресурсов.

Средством экономии топливно-энергетических ресурсов является реконструкция и автоматизация процессов в существующих котельных, снижение потерь тепла в котельных и тепловых сетях.

1. Принцип работы и описание конструкции водогрейного котла ТВГ 8М

1.1 Конструкция котла ТВГ-8М

Одной из наиболее простых конструкций стальных котлов является предложенный Институтом использования газа АН УССР водогрейный котел типа ТВГ производительностью 4,7 и 8,3 МВт (4 и 8 Гкал/ч). Котел состоит из нескольких экранных секций (в том числе с двусторонним освещением) из труб с диаметром 51х2,5 мм, установленных в топочной камере, и оборудован подовыми горелками. За кирпичной перегородкой имеется пучок труб, образующих конвективную поверхность. Вход дымовых газов в пакет этой поверхности сверху, выход – внизу. Продукты сгорания омывают конвективную поверхность, состоящую из труб диаметром 28х2,5 мм, со скоростью 8 м/с. Перегородки между тремя газоходами образованы за счет плавников, приваренных к трубам. Вода из тепловой сети поступает в коллектор конвективной части, проходит через трубы в газоходе и далее последовательно омывает трубы каждого экрана, разделенного для увеличения скоростей на секции. Из секций вода отводится через патрубок, расположенный в верхней части.

Высокие скорости воды – около 1 м/с получены за счет деления пучка труб конвективного газохода на три части, а каждого экрана – на четыре части. Это привело до увеличения гидравлического сопротивления котла до 4 МПа (4 кгс/см2), что превышает рекомендованное типажом значение.

Топочная камера котла имеет теплонапряжение 4 кВт/м3 или 235·103 ккал/(м3·ч), число подовых горелок равно числу панелей экранов без одной. Под огневыми каналами для распределения воздуха установлен металлический лист с отверстиями. Вентилятор имеет напор 0,5–1 кПа (50–100 кгс/см2), поскольку к горелкам подводится природный газ среднего давления.

Значительная скорость дымовых газов и наличие пучка поперечно омываемых труб с большим числом рядов обеспечили необходимость установки дымососа с напором около 1 кПа (100 кгс/см2).

Котлы ТВГ при испытаниях в эксплуатации подтвердили основные проектные технико-экономические показатели.

1.2 Особенности работы котла ТВГ-8М №5 на котельной Бородинского м-на г. Запорожья

1.2.1 Устройство поверхностей нагрева котла ТВГ-8М

Котел состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева. Радиационная поверхность нагрева котла состоит из пяти вертикальных топочных экранов, три из которых являются двухсветными, одного топочного, переходящего во фронтовой.

Вертикальные топочные экраны состоят из двух коллекторов (верхнего и нижнего) Ø 159х6 мм, в которые вварены 40 вертикальных труб Ø 51х2 мм с шагом 75 мм. Высота секции (экрана) в осях коллекторов 3400 мм, расстояние между секциями 740 мм.

Потолочный экран состоит из 32 труб Ø 51х2 мм (по 8 труб между вертикальными топочными экранами), вваренных в горизонтальные верхний и нижний (фронтовой) коллекторы Ø 159х6 мм. Часть потолочного экрана в верхней части передней степени топки образует фронтовой экран.

Все коллекторы котла, за исключением верхнего коллектора потолочного экрана, находятся внутри котла. Верхние коллекторы вертикальных топочных экранов имеют перегородки, которые делят экраны на две части (по 20 труб в каждой).

Для последовательного движения воды каждая часть одного экрана соединена с другим экраном перепускными трубами. Установленными на верхних коллекторах вертикальных экранов.

Конвективная поверхность состоит из 16 секций. Каждая секция состоит из вертикального стояка-коллектора Ø 57х3 мм. В который вварено 16 Y-образных змеевиков из труб Ø 28х3 мм. Каждый стояк-коллектор разделен 4-я заглушками на пять частей.

1.2.2 Схема циркуляции воды в котлах ТВГ-8М

Вода из теплосети поступает параллельно в два нижних коллектора конвективной поверхности, пройдя которые собирается в верхних коллекторах, а из них по ряду потолочно-фронтовых труб направляется в нижний коллектор потолочного экрана.

Из него по второму ряду потолочно-фронтовых труб вода собирается в верхнем коллекторе потолочного экрана, затем последовательно проходит через левый (со стороны фронта котла) боковой односветный экран, три двухсветных экрана и выходит в контур котельной из верхнего коллектора правого бокового экрана.

en.coolreferat.com

Расчет котла ТВГ-8М

Реферат

Пояснительная записка содержит страниц, таблиц, 21 источников.

Объект исследования – тягодутьевое оборудование котла ТВГ-8М на Бородинской котельной в г. Запорожье.

Цель проекта – аэродинамический расчет котла ТВГ-8М.

Метод исследования – расчетно-графический с использованием стандартных методик.

Предлагается произвести тепловой и аэродинамические расчеты котла ТВГ-8М и по результатам расчетов установить необходимое тягодутьевое оборудование.

Проект включает в себя расчет расхода топлива котла, определение объемов воздуха и продуктов сгорания, подсчет энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева котла, тепловой и аэродинамический расчеты котла, а также разработку функциональной схемы автоматического управления котла, расчет выброса вредных веществ в окружающую среду и определение технико-экономических показателей проекта.

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА, ТОПКА, КОТЕЛЬНЫЙ ПУЧОК, ЭКОНОМАЙЗЕР, ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ, ТЕМПЕРАТУРА УХОДЯЩИХ ГАЗОВ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

Содержание

Введение

1. Принцип работы и описание конструкции водогрейного котла ТВГ 8М

1.1 Конструкция котла ТВГ-8М

1.2 Особенности работы котла ТВГ-8М №5 на котельной Бородинского м-на г. Запорожья

2. Специальная часть

2.1 Расчет топлива и продуктов сгорания за котлом ТВГ 8М

2.2 Тепловой баланс котла

2.3 Расчет теплообмена в поверхностях нагрева

2.4 Аэродинамический расчет тракта продуктов сгорания

3. Тепловая автоматика и измерение

3.1 Техническая характеристика материалов и оборудования

4. Охрана труда

4.1 Характеристика котельной и общие вопросы техники безопасности

4.2 Основные вредности и опасности в котельной

4.3 Освещение

4.4 Вентиляция

4.5 Общие требования пожарной безопасности к оборудованию

4.6 Загрязнение атмосферы

4.7 Очистка выбросов от пыли в энергетике

4.8 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ

5. Экономика

5.1 Предварительные замечания к расчетам

5.2 Расчет заработной платы бригады по монтажу

5.3 Расчет затрат на электроэнергию

Заключение

Список литературы

Введение

Основным направлением развития энергетики является централизованная тепловой энергии. План электрификации страны (ГОЭЛРО), основанный на сооружении крупных районных электростанций, предопределил развитие другого типа электростанций, предназначенных для комбинированной выработки энергии.

Наиболее интенсивно районное теплоснабжение от котельных в городах началось с 1960 года, когда котлостроительными заводами был освоен выпуск водогрейных котлов большой мощности.

От тепловых сетей получают тепло сотни тысяч жилых и общественных зданий, тысячи промышленных предприятий.

В быту широко используется теплота низкого и среднего потенциала. На отопление и горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий расходуется большое количество топлива.

При гигантском росте теплопотребления от районных котельных важное значение принимают вопросы экономии топлива, рациональное сочетание с обеспечением необходимых санитарно-гигиенических условий в жилых домах, общественных и производственных помещениях должно быть тесно увязано с максимальной экономией топливно-энергетических ресурсов.

Средством экономии топливно-энергетических ресурсов является реконструкция и автоматизация процессов в существующих котельных, снижение потерь тепла в котельных и тепловых сетях.

1. Принцип работы и описание конструкции водогрейного котла ТВГ 8М

1.1 Конструкция котла ТВГ-8М

Одной из наиболее простых конструкций стальных котлов является предложенный Институтом использования газа АН УССР водогрейный котел типа ТВГ производительностью 4,7 и 8,3 МВт (4 и 8 Гкал/ч). Котел состоит из нескольких экранных секций (в том числе с двусторонним освещением) из труб с диаметром 51х2,5 мм, установленных в топочной камере, и оборудован подовыми горелками. За кирпичной перегородкой имеется пучок труб, образующих конвективную поверхность. Вход дымовых газов в пакет этой поверхности сверху, выход – внизу. Продукты сгорания омывают конвективную поверхность, состоящую из труб диаметром 28х2,5 мм, со скоростью 8 м/с. Перегородки между тремя газоходами образованы за счет плавников, приваренных к трубам. Вода из тепловой сети поступает в коллектор конвективной части, проходит через трубы в газоходе и далее последовательно омывает трубы каждого экрана, разделенного для увеличения скоростей на секции. Из секций вода отводится через патрубок, расположенный в верхней части.

Высокие скорости воды – около 1 м/с получены за счет деления пучка труб конвективного газохода на три части, а каждого экрана – на четыре части. Это привело до увеличения гидравлического сопротивления котла до 4 МПа (4 кгс/см2), что превышает рекомендованное типажом значение.

Топочная камера котла имеет теплонапряжение 4 кВт/м3 или 235·103 ккал/(м3·ч), число подовых горелок равно числу панелей экранов без одной. Под огневыми каналами для распределения воздуха установлен металлический лист с отверстиями. Вентилятор имеет напор 0,5–1 кПа (50–100 кгс/см2), поскольку к горелкам подводится природный газ среднего давления.

Значительная скорость дымовых газов и наличие пучка поперечно омываемых труб с большим числом рядов обеспечили необходимость установки дымососа с напором около 1 кПа (100 кгс/см2).

Котлы ТВГ при испытаниях в эксплуатации подтвердили основные проектные технико-экономические показатели.

1.2 Особенности работы котла ТВГ-8М №5 на котельной Бородинского м-на г. Запорожья

1.2.1 Устройство поверхностей нагрева котла ТВГ-8М

Котел состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева. Радиационная поверхность нагрева котла состоит из пяти вертикальных топочных экранов, три из которых являются двухсветными, одного топочного, переходящего во фронтовой.

Вертикальные топочные экраны состоят из двух коллекторов (верхнего и нижнего) Ø 159х6 мм, в которые вварены 40 вертикальных труб Ø 51х2 мм с шагом 75 мм. Высота секции (экрана) в осях коллекторов 3400 мм, расстояние между секциями 740 мм.

Потолочный экран состоит из 32 труб Ø 51х2 мм (по 8 труб между вертикальными топочными экранами), вваренных в горизонтальные верхний и нижний (фронтовой) коллекторы Ø 159х6 мм. Часть потолочного экрана в верхней части передней степени топки образует фронтовой экран.

Все коллекторы котла, за исключением верхнего коллектора потолочного экрана, находятся внутри котла. Верхние коллекторы вертикальных топочных экранов имеют перегородки, которые делят экраны на две части (по 20 труб в каждой).

Для последовательного движения воды каждая часть одного экрана соединена с другим экраном перепускными трубами. Установленными на верхних коллекторах вертикальных экранов.

Конвективная поверхность состоит из 16 секций. Каждая секция состоит из вертикального стояка-коллектора Ø 57х3 мм. В который вварено 16 Y-образных змеевиков из труб Ø 28х3 мм. Каждый стояк-коллектор разделен 4-я заглушками на пять частей.

1.2.2 Схема циркуляции воды в котлах ТВГ-8М

Вода из теплосети поступает параллельно в два нижних коллектора конвективной поверхности, пройдя которые собирается в верхних коллекторах, а из них по ряду потолочно-фронтовых труб направляется в нижний коллектор потолочного экрана.

Из него по второму ряду потолочно-фронтовых труб вода собирается в верхнем коллекторе потолочного экрана, затем последовательно проходит через левый (со стороны фронта котла) боковой односветный экран, три двухсветных экрана и выходит в контур котельной из верхнего коллектора правого бокового экрана.

www.coolreferat.com

Курсовая работа - Расчет котла ТВГ-8М

Доступные файлы (1):

1.doc

Объект исследования – тягодутьевое оборудование котла ТВГ-8М на Бородинской котельной в г. Запорожье.

Цель проекта – аэродинамический расчет котла ТВГ-8М.

Метод исследования – расчетно-графический с использованием стандартных методик.

Предлагается произвести тепловой и аэродинамические расчеты котла ТВГ-8М и по результатам расчетов установить необходимое тягодутьевое оборудование.

Проект включает в себя расчет расхода топлива котла, определение объемов воздуха и продуктов сгорания, подсчет энтальпий, расчет геометрических характеристик нагрева котла, тепловой и аэродинамический расчеты котла, а также разработку функциональной схемы автоматического управления котла, расчет выброса вредных веществ в окружающую среду и определение технико-экономических показателей проекта.

ВОДОГРЕЙНЫЙ КОТЕЛ, ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА, ТОПКА, КОТЕЛЬНЫЙ ПУЧОК, ЭКОНОМАЙЗЕР, ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ, АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛООТДАЧИ, ТЕМПЕРАТУРА УХОДЯЩИХ ГАЗОВ, ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ.

СодержаниеВведение

1. Принцип работы и описание конструкции водогрейного котла ТВГ 8М

1.1 Конструкция котла ТВГ-8М

1.2 Особенности работы котла ТВГ-8М №5 на котельной Бородинского м-на г. Запорожья

2. Специальная часть

2.1 Расчет топлива и продуктов сгорания за котлом ТВГ 8М

2.2 Тепловой баланс котла

2.3 Расчет теплообмена в поверхностях нагрева

2.4 Аэродинамический расчет тракта продуктов сгорания

3. Тепловая автоматика и измерение

3.1 Техническая характеристика материалов и оборудования

4. Охрана труда

4.1 Характеристика котельной и общие вопросы техники безопасности

4.2 Основные вредности и опасности в котельной

4.3 Освещение

4.4 Вентиляция

4.5 Общие требования пожарной безопасности к оборудованию

4.6 Загрязнение атмосферы

4.7 Очистка выбросов от пыли в энергетике

4.8 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ

5. Экономика

5.1 Предварительные замечания к расчетам

5.2 Расчет заработной платы бригады по монтажу

5.3 Расчет затрат на электроэнергию

Заключение

Список литературы

ВведениеОсновным направлением развития энергетики является централизованная тепловой энергии. План электрификации страны (ГОЭЛРО), основанный на сооружении крупных районных электростанций, предопределил развитие другого типа электростанций, предназначенных для комбинированной выработки энергии.

Наиболее интенсивно районное теплоснабжение от котельных в городах началось с 1960 года, когда котлостроительными заводами был освоен выпуск водогрейных котлов большой мощности.

От тепловых сетей получают тепло сотни тысяч жилых и общественных зданий, тысячи промышленных предприятий.

В быту широко используется теплота низкого и среднего потенциала. На отопление и горячее водоснабжение жилых, общественных и промышленных зданий расходуется большое количество топлива.

При гигантском росте теплопотребления от районных котельных важное значение принимают вопросы экономии топлива, рациональное сочетание с обеспечением необходимых санитарно-гигиенических условий в жилых домах, общественных и производственных помещениях должно быть тесно увязано с максимальной экономией топливно-энергетических ресурсов.

Средством экономии топливно-энергетических ресурсов является реконструкция и автоматизация процессов в существующих котельных, снижение потерь тепла в котельных и тепловых сетях.

^ 1.1 Конструкция котла ТВГ-8МОдной из наиболее простых конструкций стальных котлов является предложенный Институтом использования газа АН УССР водогрейный котел типа ТВГ производительностью 4,7 и 8,3 МВт (4 и 8 Гкал/ч). Котел состоит из нескольких экранных секций (в том числе с двусторонним освещением) из труб с диаметром 51х2,5 мм, установленных в топочной камере, и оборудован подовыми горелками. За кирпичной перегородкой имеется пучок труб, образующих конвективную поверхность. Вход дымовых газов в пакет этой поверхности сверху, выход – внизу. Продукты сгорания омывают конвективную поверхность, состоящую из труб диаметром 28х2,5 мм, со скоростью 8 м/с. Перегородки между тремя газоходами образованы за счет плавников, приваренных к трубам. Вода из тепловой сети поступает в коллектор конвективной части, проходит через трубы в газоходе и далее последовательно омывает трубы каждого экрана, разделенного для увеличения скоростей на секции. Из секций вода отводится через патрубок, расположенный в верхней части.

Высокие скорости воды – около 1 м/с получены за счет деления пучка труб конвективного газохода на три части, а каждого экрана – на четыре части. Это привело до увеличения гидравлического сопротивления котла до 4 МПа (4 кгс/см2), что превышает рекомендованное типажом значение.

Топочная камера котла имеет теплонапряжение 4 кВт/м3 или 235·103 ккал/(м3·ч), число подовых горелок равно числу панелей экранов без одной. Под огневыми каналами для распределения воздуха установлен металлический лист с отверстиями. Вентилятор имеет напор 0,5–1 кПа (50–100 кгс/см2), поскольку к горелкам подводится природный газ среднего давления.

Значительная скорость дымовых газов и наличие пучка поперечно омываемых труб с большим числом рядов обеспечили необходимость установки дымососа с напором около 1 кПа (100 кгс/см2).

Котлы ТВГ при испытаниях в эксплуатации подтвердили основные проектные технико-экономические показатели.^ 1.2.1 Устройство поверхностей нагрева котла ТВГ-8М

Котел состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева. Радиационная поверхность нагрева котла состоит из пяти вертикальных топочных экранов, три из которых являются двухсветными, одного топочного, переходящего во фронтовой.

Вертикальные топочные экраны состоят из двух коллекторов (верхнего и нижнего) Ø 159х6 мм, в которые вварены 40 вертикальных труб Ø 51х2 мм с шагом 75 мм. Высота секции (экрана) в осях коллекторов 3400 мм, расстояние между секциями 740 мм.

Потолочный экран состоит из 32 труб Ø 51х2 мм (по 8 труб между вертикальными топочными экранами), вваренных в горизонтальные верхний и нижний (фронтовой) коллекторы Ø 159х6 мм. Часть потолочного экрана в верхней части передней степени топки образует фронтовой экран.

Все коллекторы котла, за исключением верхнего коллектора потолочного экрана, находятся внутри котла. Верхние коллекторы вертикальных топочных экранов имеют перегородки, которые делят экраны на две части (по 20 труб в каждой).

Для последовательного движения воды каждая часть одного экрана соединена с другим экраном перепускными трубами. Установленными на верхних коллекторах вертикальных экранов.

Конвективная поверхность состоит из 16 секций. Каждая секция состоит из вертикального стояка-коллектора Ø 57х3 мм. В который вварено 16 Y-образных змеевиков из труб Ø 28х3 мм. Каждый стояк-коллектор разделен 4-я заглушками на пять частей.^

Вода из теплосети поступает параллельно в два нижних коллектора конвективной поверхности, пройдя которые собирается в верхних коллекторах, а из них по ряду потолочно-фронтовых труб направляется в нижний коллектор потолочного экрана.

Из него по второму ряду потолочно-фронтовых труб вода собирается в верхнем коллекторе потолочного экрана, затем последовательно проходит через левый (со стороны фронта котла) боковой односветный экран, три двухсветных экрана и выходит в контур котельной из верхнего коллектора правого бокового экрана.^

Подача воздуха для горения газа в котле осуществляется дутьевым вентилятором типа Ц-13-50 №5 производительностью 13000 м3/ч и регулируется осевым направляющим аппаратом, установленным перед всасывающим диффузором вентилятора. Направляющий аппарат соединен рычагом с осевым исполнительным механизмом типа М30 регулятора соотношений «газ-воздух» типа Р-25.3.2.

Управление направляющим аппаратом вентилятора осуществляется автоматически или дистанционно со щита КИПиА котлов.

Продукты горения поступают из топки в конвективную часть и далее по борову удаляются дымососом типа Д 18 в дымовую трубу, а на котлах ТВГ-4Р дымовые газы из топки котла в конвективную часть котла и через экономойзер выбрасываются дымососом Д-8 в дымовую трубу. Тяга в котле (разряжение) регулируется осевым направляющим аппаратом, установленном перед всасывающим диффузором дымососа, соединенным рычагом с исполнительным механизмом М30 регулятора разряжения Р25.1.2 установленного на щите котла.

Пуск вентилятора и дымососа следует осуществлять при закрытом направляющем аппарате, чтобы избежать перегрузки двигателя и отключения его электрической защитой. Нагрузку двигателя повышают путем постепенного открывания шибера или направляющего аппарата.^

Под полом котельной, в районе котлов ТВГ-8М установлен общий воздуховод из ж/бетона, выходящий в торец котельной и переходящий в вертикальную шахту. В верхней части вертикальной шахты установлены жалюзи для забора воздуха, подающегося в котел №6. С помещения котельной производится забор воздуха к котлам №1,2,3,4,5.

Воздуховоды обслуживаемых котлов состоят: из металлического короба, присоединенного к всосу вентилятора и ж/бетонных каналов.

Подвод воздуха к горелкам осуществляется по ж/бетонному воздухопроводу, проложенному под полом с правой стороны котла и выходящему к фронтальной стенке котла. Воздуховод из фронтальной стенки котла разделен тремя перегородками на четыре отсека. На выходе воздуховода из фундамента, установлены металлические короба с заслонкой на каждую горелку для регулирования количества воздуха, подаваемого на каждую горелку.

Для удаления продуктов горения из котла служат газоходы, выполненные из ж/бетона, футерированные кирпичем и проходящие под полом котельной. На каждом газоходе, между дымососом и дымовой трубой установлен шибер для отключения борова котла от трубы при ремонтных работах на котле. На газоходе после дымососа устанавливается взрывной клапан, закрытый листовым асбестом и служит для предотвращения разрушения газохода и дымовой трубы при взрыве газовоздушной смеси в котельных установках.

Для отвода дымовых газов в атмосферу в котельной имеется дымовая труба высотой 30 м, выполненная из красного кирпича.

Фундамент трубы бетонный, диаметр устья 1,2 м. Труба оборудована металлической лестницей и грозозащитой.^

Центробежные насосы состоят из спирального корпуса, крышки корпуса, рабочего колеса, вала, подшипников, муфты сцепления, сальников уплотнения, опорного кронштейна.

Корпус насоса представляет собой чугунную отливку, внутренняя полость которой выполнена в виде спирали с диффузорным каналом и напорным патрубком. Крышка корпуса – чугунная отливка крепится к корпусу насоса шпильками и является всасывающим патрубком.

Рабочее колесо – чугунное состоит из двух дисков, соединенных пространственными или цилиндрическими лопатками. Вход жидкости в рабочее колесо осевой. Возникающее во время работы осевое усиление воспринимается подшипниками. Рабочее колесо закрыто на валу с помощью шпонки и гайки. Рабочее колесо имеет одностороннее уплотнение, которое служит для уменьшения утечки жидкости, (циркуляция жидкости вокруг диска) и образуется одним кольцевым выступом на диске рабочего колеса и одним уплотняющим кольцом.

Вал насоса выполнен из качественной углеродистой стали. На одном конце его насаждено рабочее колесо, на другом – полумуфта. Вал имеет одну внешнюю шарикоподшипниковую опору, с густой смазкой и другую – внутреннюю. В виде бронзовой втулки, запресованной в корпус насоса. Смазка и охлаждение внутренней опоры осуществляется перекачиваемой жидкостью, для чего в корпусе имеется канал, соединяющий рабочую полость насоса с опорной втулкой. Вал насоса вращается против часовой стрелки, если смотреть со стороны привода. Привод осуществляется электродвигателем через упорную муфту.

Сальниковое уплотнение состоит из камеры, отлитой в одно целое с корпусом насоса, крышки сальника и хлопчатобумажной набивки.

Опорный кронштейн отлит из чугуна. На нем монтируются все узлы и детали насоса. В самой высокой точке корпуса имеется закрытое пробкой отверстие для выпуска воздуха из корпуса и всасывающего трубопровода при заливке насоса перед пуском. При продолжительных остановках жидкость из насоса выливается через отверстие.

При включении насоса, электродвигатель начинает вращает рабочее колесо, которое будет выбрасывать находящуюся в нем жидкость к внешнему диску рабочего колеса и в напорный патрубок, создавая разряжение в центре колеса, которое заполняется жидкостью из всасывающегося патрубка. насос нельзя пускать без предварительного осмотра, который должен производится перед каждым пуском.

При осмотре необходимо проверить:

а) состояние трубопроводов, опор, систему охлаждения;

б) наличие масла в корпусе подшипников;

в) наличие ограждения соединительной муфты и заземление электродвигателя;

г) наличие заеданий в колесе;

д) качество набивки сальника;

е) правильность установки манометров и вакуумметров.

После проверки исправности насоса, следует открыть запорный орган на всасывающем трубопроводе. Проверить заполнение насоса водой, открыв воздушную пробку, включить электродвигатель и при достижении полного числа оборотов медленно открывать запорный орган на нагнетательном трубопроводе до получения необходимого напора. При непрерывной работе необходимо следить за наличием масла в корпусе подшипников за состоянием сальником (сальник в нормальном состоянии должен слегка пропускать жидкость 15–20 капель 6 минут.), за показанием манометров, за температурой подшипников (она не должна превышать 70оС), работой электродвигателя и т.д., не производить никаких работ на работающем насосе. При остановке насоса необходимо вначале медленно закрыть запорный орган на нагнетательной линии и затем выключить электродвигатель.^

Циркуляция воды через котлы и далее в системе отопления осуществляется сетевыми насосами типа 6НДС – 60. Сетевая вода из обратного трубопровода теплосети через грязевик поступает на всос сетевых насосов под давлением 2,5 кг/см2.

После сетевых насосов вода поступает под давлением 10–11 кг/см2 во входные коллекторы котлов. После котлов нагретая вода поступает в выходной коллектор и далее по подающему трубопроводу к потребителю. Располагающий напор 66–65 м.в.ст.

Включение и отключение сетевого полюса производится со щита вспомогательного оборудования ключом управления «КУ». При аварийном отключении работающего сетевого насоса автоматически подается импульс на включение резервного насоса. Любой сетевой насос может быть «рабочим» или «резервным». Выбор резервного насоса производится предварительно переключателем ключа блокировки «ПБ» поворотом его в положение «резерв». При кратковременных исчезновениях напряжениях «миганиях» автоматически производится самозапуск работающего сетевого насоса. Для аварийной остановки насоса возле каждого насоса находится выключатель безопасности «ВБ». При включении сетевого насоса в работу ключ переключателя блокировки должен находиться в положении «Рабочий». Поворотом ключ «КУ» по часовой стрелке до упора ввести в работу сетевой насос. Задвижки на нагнетании этого насоса пойдет автоматически на открытие. Загорятся обе сигнальные лампочки. После полного открытия задвижки остается гореть сигнальная «открыто». Предел открытия регулируется отстройкой концевых выключателей. При отключении сетевого насоса ключ «КУ» повернуть в положение «отключено». Задвижка на нагнетании отключенного насоса автоматически идет на «закрытие» по истечении времени самозапуска сетевого насоса 2–2,5 с. Предел закрытия регулируется концевыми выключателями. Для поддержания температуры воды, подаваемой в котлы не ниже 70оС, установлен рециркуляционный насос НКУ-90, включаемый дистанционно со щита вспомогательного оборудования.

Температура воды на входе в котел поддерживается путем подачи выходящей из котлов воды рециркуляционным насосом в коллектор входа в котлы. Регулировка количества подаваемой воды рециркуляционным насосом на котлы осуществляется регулирующим клапаном Ø 150 мм, установленным после насоса на рециркуляционном трубопроводе. Регулирующий клапан соединен рычагами с исполнительными механизмом регулятора рециркуляции. Управление регулирующим клапаном осуществляется автоматически или дистанционно со щита КИП и вспомогательного оборудования. Для восполнения утечек сетевой воды на тепловых сетях, подпитка оборотной магистрали в котельной осуществляется умягченной деаэрированной водой при помощи подпиточных насосов типа КС-20-50 и типа КС-10-110-4. Давление оборотной магистрали поддерживается автоматически регулятором подпитки типа Р 25–1.2 и исполнительным механизмом в пределах 3,5 кг/см2. При выходе из строя регулятора, регулировка осуществляется вручную задвижкой №506, установленной на запорной линии узла подпитки количество подпиточной воды регистрируется самопишущим электронным прибором. Насосы холодной воды типа 2К – служат для увеличения давления холодной воды, подаваемой на котельную при понижении ее давления в газопроводе.

Насосная группа состоит из:

а) насосов рабочей жидкости 2К, служащих для перекачки воды из бака – газоотделителя, через сопло эжектора, который отсасывает выпар из деаэроционной колонки, а тем самым создает разряжение в ней;

б) насоса взрыхления фильтров типа 2К-9, служащего для подачи воды при взрыхлении фильтров из бака подсоленной воды.^ 7 Водоподготовка и водохимический режим

Для нужд ХВО используется питьевая вода из городского водопровода. Производительность ХВО – 25 м3/час. Сырая вода поступает от магистрального водопровода Ø 133 мм через ввод на теплообменник холодной (сырой) воды, где нагревается до температуры 40оС и далее поступает на №а – катионовые фильтры.

Давление газа на котел ОБМ -1 кгс/см2 6

Давление газа на горелку ОБМ -1 кгс/см2 23В п установлен регулятор давления РДУК – 200, предназначенный для понижения давления газа до 0,38 кГц/см2 и поддержания этого давления независимо от количества работающих котлов и нагрузки. Нормы качества воды для котельных города Запорожья приведены в табл. 1.1Таблица 1.1 – Нормы качества воды

^ 2.1 Расчет топлива и продуктов сгорания за котлом ТВГ-8МЭлементарный состав рабочей массы топлива, %

Метан СН4=92,8

Двуокись углерода СО2=0,1

Этан С2Н6=3,9

Сероводород Н2S=0

Пропан С3Н8=1,0

Кислород О2=0

Бутан С4Н10=0,4

Окись углерода СО=0

Пентан С5Н12=0,3

Водород Н2=0

Азот N2=1,5

Теплота сгорания нижняя сухого газа, МДж/м3

Qcн=37300

Объем воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания топли – ва, м3/ м3Voв=0,0476 [0,5CO+0,5 Н2+1,5 Н2S+Σ (m+n/4)* Cmn – О2] = 0,0476 [0,5*0+0,5*0+1,5*0+(1+4/4)*92,8+(2+6/4)*3,9+(3+8/4)*1+(4+10/4)*0,4+(5+12/4)*0,3) – 0]=9,5724Объем продуктов сгорания, которые образовались вовремя сгорания топлива с теоретическим объемом воздуха, м3/ м3

– теоретический объем азотаVoN2=0,79 Voв+0,01N2=0,79*9,5724+0,01*1,5=7,5772

– теоретический объем трехатомных газовVoRО2=0,01 (СО2+СО+ Н2S+ Σm CmHn) = 0,01 (0,1+0+0+92,8+2*3,9+3*1+4*0,4+5*0,3)=1,068– теоретический объем водяных паровVoН2О=0,01 (Н2+ Н2S+Σn/2 CmHn+0,124dг*0,124 dв Voв) = 0,01 (0+0+2*92,8+3*3,9+4*1+5*0,4+6*0,3+0,124*10+0,124*13*9,5724)=2,2177Избыток воздуха в конце топки ά m=1,10.

Для принятой конструкции и компоновки поверхностей нагрева используется присосы воздуха в газоходах:

– котельный пучок Δ ά к.п.=0,1

– водяной экономайзер Δ ά в.э.=0,08

Избытки воздуха в газоходах:

В конце топки αт=1,1

Полный объем продуктов сгорания при горении топлива с избытком воздуха, с учетом присосов, м3/ м3Voг= VoRО2+ VoN2+ VoН2О+(ά ср-1) VoвОбъем водяных паров при горении топлива с избытком воздуха, с учетом присосов, м3/ м3VН2О= VoН2О+0,0161 (ά ср-1) VoвОбъемная доля водяных паровrh3O = VН2О/ Voг

Объемная доля трехатомных газовrRO2 = VoRО2/ VoгЧисленные значения величин, подсчитанных по приведенным выше формулам, указаны в таблице 2.1Таблица 2.1 – Объемные характеристики продуктов сгорания

Энтальпия воздуха (МДж/м3) теоретически необходимого для горения топлива, в приделах возможных температур продуктов сгорания, МДж/м3Ioв= Voв(cν)в*10-3где (cν)в- удельная энтальпия воздуха при соответствующей температуре, кДж/ м3

Энтальпия газообразных продуктов сгорания при горении с теоретическим объемом воздуха в интервале тех же температур, МДж/м3Ioг= [(cν)RO2*VRО2+(cν)N2* VoN2+(cν)h3O* VoН2О]* 10-3Численные значения энтальпий, подсчитанных по приведенным выше формулам, указаны в таблице 2.2Таблица 2.2 – Энтальпии воздуха и продуктов сгорания в газоходах котла

gendocs.ru

Смотрите также

• 
  Котел внутреннего сгорания
• 
  Каскадное подключение котлов
• 
  Промывка котлов отопления
• 
  Котел газовый рокот
• 
  Будерус котлы дизельные
• 
  Украинские газовые котлы
• 
  Эоу электродный котел
• 
  Электродный котел эоу
• 
  Чистка твердотопливного котла
• 
  Чистка котла твердотопливного
• 
  Dani котел газовый