Обмуровочные и изоляционные материалы заводом не поставляются.
Для уменьшения присосов снаружи изоляция покрывается металлической листовой обшивкой толщиной 2 мм, которая приваривается к обвязочному каркасу.
Опорная рама воспринимает нагрузку от элементов котла, работающих под давлением котловой воды, а также обвязочного каркаса над трубной изоляции и обшивки.
Нагрузка от элементов котла, работающих под давлением, и котловой воды передается на опорную раму через нижний барабан.
Для установки нижнего барабана в конструкции опорной рамы предусмотрены фронтовая и задняя поперечная балка с опорными подушками, а также опоры – две справа от барабана (со стороны топки) на поперечных балках и слева от барабана на продольной балке и две слева от барабана на продольной балке.
Нижний барабан на фронте котла закрепляется неподвижно посредством приварки барабана к подушке поперечной балки опорной рамы и неподвижными опорами. Каркас и обшивка со стороны фронта котла крепятся к нижнему барабану также неподвижно. На заднем днище нижнего барабана устанавливается репер для контроля за перемещением барабана (котла). Установка реперов для контроля за тепловым расширением котлов в вертикальном и поперечном направлениях не требуется, так как конструкция котлов обеспечивает свободное тепловое перемещение в этих направлениях.
Для сжигания топочного мазута и природного газа на котлах устанавливаются газомазутные горелки ГМ завода «Ильмарине» (г. Таллинн).
Основными узлами горелок типа ГМ являются: газовая часть, лопаточный аппарат для завихрения воздуха, форсуночный узел с основной и резервной паромеханической форсункой и захлопками для закрывания форсуночного клапана при снятии форсунок.
На фронте горелки предусмотрена установка смотрового окна это запально-защитное устройство ЗЗУ-4, которое в комплект горелки не входит и поставляется по отдельным заказам.
Котлы являются сейсмостойкими при сейсмическом воздействии интенсивностью до 9 баллов ( по шкале MSK-64) включительно.
Каждый котел комплектуется двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным.
На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла, и любой из них может быть контрольным. Предохранительные клапаны подбираются заводом – изготовителем котла, поставляются комплектно с котлом и имеют свой паспорт.
На котлах предусматриваются два водоуказательных прибора прямого действия, которые присоединяются к трубкам, идущим из парового и водяного объемов верхнего барабана.
Котлы комплектуются необходимым количеством манометром, дренажной и сливной арматурой. Арматура и контрольно – измерительные приборы устанавливаются согласно схеме арматуры, приведенной в чертежах общего вида котлов. Котлы должны быть снабжены необходимыми приборами безопасности согласно правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.
2. Расчет процесса горения
2.1 Общие сведения
Производится поверочный расчет из выбранного котлоагрегата ДЕ 6,5 -14.
Основные характеристики котлоагрегата:
1. Номинальная паропроизводительность – 6,5 т/час,
2. Избыточное давление насыщенного пара – 1,3 МПа.
В качестве топлива используется природный газ газопровода “Джаркак – Ташкент” со следующим объемным составом (%).
CH4 (Метан) – 95,5
C2H6 (Этан) – 2,7
C3H8 (Пропан) – 0,4
C4H10 (Бутан) – 0,2
C5H12 (Пентан) – 0,1
N2 (Азот) – 1,0
CO2 (Диоксид углерода) – 0,1
Низшая теплота сгорания газа Qнр=36680 кДж/м3,
Температура уходящих газов tух=101°С.
2.2 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания
Все расчеты выполняются по формулам с источника (1).
2.2.1 Определяем теоретический объем воздуха V0, м3/м3, необходимого для полного сгорания при сжигании газа:
V0=0,0476 [0,5 СО+0,5Н2+1,5Н2S+∑(m +)СmНn-О2]
Где: m – число атомов углерода;
n – число атомов водорода.
V0=0,0476[(1+)95,5+(2+)2,7+(3+ )0,4+(4+ )0,2+(5+ )0,1]=
=0,0476[191+8,1+2,4+1,3+0,8]=9,7
2.2.2 Определяем теоретический объем азота V0N2, м3/м3, в продуктах сгорания при сжигании газа:
V0N2=0,79 V0 +
V0N2=0,79 * 9,7+=7,7
2.2.3 Определяем объём трехатомных газов VRO2, м3/м3, в продуктах сгорания при сжигании газа:
VRO2=0,01(СО2+СО+Н2S+∑ m СmНn).
VRO2=0,01(0,1+(1*95,5+2*2,7+3*0,4+4*0,2+5*0,1)=1,035
2.2.4 Определяем теоретический объём водяных паров V0H2O, м3/м3, в продуктах сгорания при сжигании газа:
V0H2O=0,01(Н2S+Н2+∑ СmНn+0,124dг.тл)+0,0161 V0
где: dг.тл – влагосодержание газообразного топлива, отнесенного к 1 м3 сухого газа, г/м3, dг.тл =10
V0H2O=0,01( *95,5+ *2,7+ *0,4+ *0,2+ *0,1+0,124*10)+
+0,0161*9,7=2,195
2.2.5 Средний коэффициент избытка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева.
где: a′– коэффициент избытка воздуха перед газохода;
a″– коэффициент избытка воздуха после газохода.
a″ = a′+ Da
где: Da – присос воздуха в поверхность нагрева,
По таблице 3,1 источник 1 для котла ДЕ 6,5 -14 присос воздуха составляет:
- топка DaТ =0,05 (α”т=1,1)
- первый котельный пучок конвективной поверхности нагрева Da1кп=0,05 (α”1кп=1,15)
- второй котельный пучок конвективной поверхности нагрева Da2кп=0,1 (α”2кп=1,25)
- водяной экономайзер (чугунный) Daвэ=0,08 (α”вэ =1,35)
Средний коэффициент избытка воздуха:
- топка
- первый котельный пучок конвективной поверхности нагрева
- второй котельный пучок конвективной поверхности нагрева
- водяной экономайзер
Определяем избыточное количество воздуха Vвизб, м3/м3, для каждого газохода:
Vвизб = V0 (aср –1)
- топка
Vвизб (т)= 9,7(1,075 –1)=0,73
- первый котельный пучок конвективной поверхности нагрева
Vвизб(1кп) = 9,7 (1,125 –1)=1,2
- второй котельный пучок конвективной поверхности нагрева
Vвизб(2кп) = 9,7(1,2 –1)=1,94
- водяной экономайзер
Vвизб(вэ) = 9,7 (1,3 –1)=2,91
2.27 Определяем действительный объём водяных паров VH2O, м3/м3, для газа
V H2O=V0H2O + 0,0161 (aср–1) V0
- топка VТ H2O=2,195 + 0,0161 (1,075–1) 9,7=2,207
- первый котельный пучок конвективной поверхности нагрева
V1кп H2O=2,195 + 0,0161 (1,125–1) 9,7=2,215
- второй котельный пучок конвективной поверхности нагрева
V2кп H2O=2,195 + 0,0161 (1,2–1) 9,7=2,226
- водяной экономайзер
Vвэ H2O=2,195 + 0,0161 (1,3–1) 9,7=2,24
2.2.8 Определяем действительный суммарный объём продуктов сгорания Vг, м3/м3, для газа:
Vг= VRO2 + V0N2 +(αср-1)V0 + VH2O+ 0,0161 (aср–1) V0
- топка Vтг= 1,035 + 7,7 +(1,075-1)9,7 + 2,195 + 0,0161 (1,075–1) 9,7=11,67
- первый котельный пучок конвективной поверхности нагрева
V1кп г= 1,035 + 7,7 +(1,125-1)9,7 + 2,195 + 0,0161 (1,125–1) 9,7=12,155
- второй котельный пучок конвективной поверхности нагрев
V2кп г= 1,035 + 7,7 +(1,2-1)9,7 + 2,195 + 0,0161 (1,2–1) 9,7=12,885
- водяной экономайзер
Vвэ г= 1,035 + 7,7 +(1,3-1)9,7 + 2,195 + 0,0161 (1,3–1) 9,7=13,89
2.2.9 Определяем объемные доли трехатомных газов rRO2 и водяных паров rH2O, а также суммарную объемную долю rп
rRO2= VRO2 / Vг ; rH2O= VH2O / Vг ; rп = rRO2+ rH2O
- топка
rт RO2= 1,035 / 11,67= 0,089; rH2O= 2,195 / 11,67=0,188; rп = 0,089+ 0,188=0,277
- первый котельный пучок конвективной поверхности нагрева
r1кп RO2= 1,035 / 12,155=0,085; rH2O= 2,195 / 12,155=0,181; rп = 0,085+ 0,181=0,266
- второй котельный пучок конвективной поверхности нагрева
r2кп RO2= 1,035 / 12,885=0,080; rH2O= 2,195 / 12,885=0,17; rп = 0,080+ 0,170=0,25
- водяной экономайзер
rвэ RO2= 1,035 / 13,89=0,075; rH2O= 2,195 / 13,89=0,16; rп = 0,075+ 0,16=0,235
2.2.10 Теоретический объем продуктов сгорания V0 г (м3/м3):
V° г= V° RO2 + V0N2 + V° H2O
V° г= 1,035 + 7,7 + 2,195 =10,93
Все расчетные данные заносятся в таблицу 1.
Таблица 1. Объемов продуктов сгорания.
|
Наименование величины и расчетная формула |
Размерность |
V0=9,7 м3/м3; V0N2=7, 7м3/м3; VRO2=1,035 м3/м3; V0H2O=2,195 м3/м3; V°г=10,93 м3/м3; |
|||
|
Топка |
Конвективные пучки |
Водяной Экономайзер |
|||
|
1 |
2 |
||||
|
Коэффициент избытка воздуха за поверхностью нагрева, a” |
|
1,1 |
1,15 |
1,25 |
1,35 |
|
Средний коэффициент избытка воздуха в поверхности нагрева, aср |
|
1,075 |
1,125 |
1,2 |
1,3 |
|
Объем водяных паров VH2O=V0H2O+0,0161 (aср–1) V0 |
м3/м3 |
2,207 |
2,215 |
2,226 |
2,24 |
|
Объем дымовых газов Vг= VRO2 + V0N2 +(αср-1)V0 + VH2O+ +0,0161 (aср–1) V0 |
м3/м3 |
11,67 |
12,155 |
12,885 |
13,89 |
|
Объемные доли трехатомных газов rRO2= VRO2 / Vг |
|
0,089 |
0,085 |
0,08 |
0,075 |
|
Объемные доли водяных паров rH2O= VH2O / Vг |
|
0,188 |
0,181 |
0,17 |
0,16 |
|
Суммарная объемная доля rп = rRO2+ rH2O |
|
0,277 |
0,266 |
0,25 |
0,235 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
