Beskrivelse av kondensasjonsinstallasjonen av kjeler tgm 84. Tilbehør til kjelen. Bestemmelse av de geometriske egenskapene til ovnen
^
TEKNISK OPPGAVE
“Røykgassprøveutstyr for NGRES kjeler”
INNHOLDSFORTEGNELSE:
1 PUNKT 3
^ 2 GENEREL BESKRIVELSE AV MÅLET 3
3 LEVERINGSOMRÅDE \\ YTELSE \\ TILBUD AV TJENESTER 6
4 SPESIFIKASJONER 11
5 UTELUKKELSER \\ BEGRENSNINGER \\ FORPLIKTELSER FOR TILSKJÆRING AV ARBEID \\ LEVERING \\ TJENESTER 12
6 Testing, aksept, igangkjøring 13
^ 7 LISTE OVER BILAGER 14
8 SIKKERHETSKRAV FOR ARBEIDER 14
9 MILJØKRAV VED KONTRAKTISKE ORGANISASJONER 17
^
10 ALTERNATIVE TILBUD 18
1 PUNKT
I samsvar med miljøprogrammet til OJSC Enel OGK-5 for 2011-2015, krever Nevinnomysskaya SDPP-grenen til OJSC Enel OGK-5 følgende:
Bestemmelse av den faktiske konsentrasjonen av nitrogenoksider, karbonmonoksid, metan ved forskjellige belastninger og forskjellige driftsformer for TGM-96 kjeler (kjele nr. 4) utøverens instrumentpark.
Bestemmelse av tetthetsfordelingen av nitrogendioksid over det konvektive overflatearealet i kontrollseksjonen.
4. Utvikling av forslag til bruk av rimelige gjenoppbyggingsaktiviteter rettet mot å redusere nitrogenoksidutslipp.
^
2 GENEREL BESKRIVELSE AV MÅLET
Generell informasjon
Statens distrikts kraftstasjon ligger i den nordlige utkanten av byen Nevinnomyssk og består av et kombinert varme- og kraftverk (CHP), kondensasjonsenheter med åpen type (enhetsdel) og et kombinert syklusverk (CCGT).
Fullt navn på anlegget: Nevinnomysskaya SDPP-filial av Enel Fifth Generating Company for Wholesale Electricity Market Open Joint Stock Company i Nevinnomyssk, Stavropol-territoriet.
Sted og postadresse: Russland, 357107, byen Nevinnomyssk, Stavropol-territoriet, Energetikov street, 2.
^ Klimatiske forhold
Klimatiske forhold og omgivelsesluftparametere i dette området tilsvarer plasseringen av det statlige distriktskraftstasjonen (Nevinnomyssk by) og er preget av dataene i tabell 2.1.
Tabell 2.1 Klimadata for regionen (Nevinnomyssk fra SNiP 23-01-99)
region, avsnitt | Utetemperatur, deg. MED |
|||||||||||||||
Utetemperatur, månedlig gjennomsnitt, deg. MED |
||||||||||||||||
Jeg | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | Xi | XII |
|||||
Stavropol | -3,2 | -2,3 | 1,3 | 9,3 | 15,3 | 19,3 | 21,9 | 21,2 | 16,1 | 9,6 | 4,1 | -0,5 |
||||
Mindre enn 8 ℃ | Mindre enn 10 ℃ |
|||||||||||||||
Gjennomsnittlig årlig | Den kaldeste fem dagers sikkerheten på 0,92 | Varighet, dager | Gjennomsnittstemperatur, deg. MED | Varighet, dager | Gjennomsnittstemperatur, deg. MED |
|||||||||||
9,1 | -19 | 168 | 0,9 | 187 | 1,7 |
Den langsiktige gjennomsnittlige lufttemperaturen for den kaldeste vintermåneden (januar) er minus 4,5 ° С, den varmeste (juli) + 22,1 ° С.
Varigheten av perioden med vedvarende frost er omtrent 60 dager,
Vindhastigheten, hvis repeterbarhet ikke overstiger 5%, er lik - 10-11 m / s.
Den rådende vindretningen er øst.
Den årlige relative luftfuktigheten er - 62,5%.
^ KARAKTERISTISK OG KORT BESKRIVELSE AV Kjeleenheten TGM - 96.
Trykk i en trommel - 155 ati
Trykk bak hoveddampventilen - 140 bar
Overopphetet damptemperatur - 560С
Fôrvannstemperatur - 230С
^
Grunnleggende designdata for kjelen under gassforbrenning:
Dampkapasitet t / t 480
Overopphetet damptrykk kg / cm 2 140
Overopphetet damptemperatur 5С 560
Innmatingsvannstemperatur 230С 230
Kald lufttemperatur før RVV С 30
Varmluftstemperatur 26С 265
^
KARAKTERISTIKK FOR EN VARME
Forbrenningskammerets volum m 3 1644 Varmetilførsel av forbrenningsvolum kcal / m 3 h 187.10 3
Drivstofforbruk per time BP nm 3 / h t / h 37.2.10 3
^ STEAMTEMPERATUR
Bak veggen dampveileder 39С 391 Før de ekstreme skjermene С 411
Etter ekstreme skjermer С 434 Etter midtskjermene С 529 Etter inngangspakkene til det konvektive superheateret С 572
Etter utgangspakkene med konvektiv p / p. 5С 560
^ GASSTEMPERATUR
Bak skjermene 958
For det konvektive underavsnittet С 738 For vannøkonomisatoren С 314
Røykgass 120С 120
Oppsettet til kjelen er U-formet, med to konvektive sjakter. Forbrenningskammeret er avskjermet av fordampningsrør og paneler i et strålingsoverheater.
Taket på ovnen til det horisontale røykrøret fra det roterende kammeret er avskjermet av panelene på taket superheater. En skjermsuperheater er plassert i rotasjonskammeret og overgangskanalen.
Sideveggene på dreieskiven og fasene på konvektive sjakter er avskjermet av panelene på en veggmontert vannøkonomer. I konvektive sjakter er det en konvektiv superheater og vannøkonomer.
Konvektive superheaterpakker er montert på hengende rør til vannøkonomisatoren.
Konvektive vannøkonomiseringspakker er avhengige av luftkjølte bjelker.
Vann som kommer inn i kjelen passerer sekvensielt luftledninger, kondensatorer, veggmontert vannøkonomer, konvektiv vannøkonomisator og kommer inn i trommelen.
Damp fra trommelen kommer inn i 6 paneler i et veggmontert strålingsoverheater, fra stråling kommer det inn i taket, fra tak til skjerm, fra skjerm til takvegg og deretter til konvektiv superheater. Damptemperaturen styres av to injeksjoner av sitt eget ”kondensat. Den første injeksjonen blir utført ved alle kjeler foran skjermen superheater, den andre ved K-4.5 og den tredje ved 5A-injeksjoner mellom inngangs- og utgangspakkene til konvektiv overføringsenhet, den andre injeksjonen ved K-5A i kuttet av ekstreme og midtre skjermer.
For å varme opp luften som er nødvendig for å brenne drivstoff, er det installert tre regenererende luftvarmere plassert på baksiden av kjelen. Kjelen er utstyrt med to blåsere av typen VDN-26. II og to røykutblåsere av typen ДН26х2А.
Forbrenningskammeret til kjelenheten har en prismatisk form. Dimensjonene til forbrenningskammeret i lyset:
Bredde - 14860 mm
Dybde - 6080 mm
Volumet av forbrenningskammeret er 1644 m 3.
Synlig termisk spenning for ovnvolumet ved en belastning på 480 t / t: - på gass 187,10 3 kcal / m 3 time;
På fyringsolje - 190,10 3 kcal / m 3 time.
Forbrenningskammeret er fullstendig avskjermet med diam. 60x6 med en stigning på 64mm og overopphetingsrør. For å redusere følsomheten til sirkulasjon for forskjellige termiske og hydrauliske forvrengninger, er alle fordampningsskjermer delt opp, og hver seksjon (panel) er en uavhengig sirkulasjonskrets.
Kjelens brennerapparat.
Navn på mengder Un. måler. Gass Olje
1. Nominell ytelse. kg / time 9050 8400
2. Lufthastighet m / s 46 46
3. Hastigheten til gasstrømmen m / s 160 -
4. Brennermotstand kg / m 2 150 150
med fly.
5. Maksimal produsent - nm 3 / time 11000
gassnotat
6. Maksimal produsent - kg / time - 10000
fyringsolje vurdering.
7. Tillatt grense -% 100-60% 100-60%
laste. fra nominerte. fra nominerte.
8. Gasstrykk foran brenneren. kg / m 2 3500 -
9. Drivstoffoljetrykk før forbrenning - kgf / cm 2 - 20
coy.
10. Minste trykknedgang - - - 7
lat fyringsolje når den senkes.
laste.
Kort beskrivelse av brenneren GMG.
Brennere består av følgende enheter:
a) en cochlea designet for jevn tilførsel av perifer luft til styreskovlene,
b) føringsskovler med et register installert ved inngangen til kammeret til den perifere lufttilførselen. Styreskovler er designet for å turbulere strømmen av perifer luft og endre vri. En økning i vridningen ved å dekke føringsskovlene øker spenningen på lommelykten og reduserer rekkevidden og omvendt,
c) kammer i den sentrale lufttilførselen som er dannet på innsiden av overflaten av rørdiam. 219 mm, som samtidig tjener til å installere en fungerende fyringsoljedyse i den og fra utsiden med en rørflate av dia. 478 mm, som også er den indre overflaten av kammeret ved utgangen til ovnen, har 12 faste ledeskovler (utløp), som er utformet for å turbulere luftstrømmen rett mot sentrum av fakkelen.
d) kamre for perifert lufttilførsel, dannet på innsiden av overflaten av rørdiam. 529 mm, som samtidig er den ytre overflaten av kammeret til den sentrale gasstilførselen og utenfra overflaten til rørets diameter. 1180 mm, som også er den indre overflaten av det perifere gassforsyningskammeret,
e) et kammer for en sentral gassforsyning, med en serie dyser med en diameter fra utløpet til ovnen. 18 mm (8 stk) og en rad med hull diam. 17 mm (16 stk). Dyser og hull er anordnet i to rader rundt omkretsen av den ytre overflaten av kammeret,
f) et kammer for perifert gassforsyning, med to rader med dyser med en diameter fra utløpet til ovnen. 25 mm i mengden 8 stykker og dia. 14 mm i en mengde på 32 stk. Dyser er plassert rundt den indre overflaten av kammeret.
For å kontrollere luftstrømmen på installerte brennere:
Felles port på lufttilførselen til brenneren,
Porten på den perifere lufttilførselen,
Port på den sentrale lufttilførselen.
For å forhindre lekkasje er det installert en lukker i ovnen på føringsrøret til fyringsoljedysen.
Beskrivelse av dampkjelen TGM-151-B
Laboratoriearbeid nr. 1
på kurset "Kjeleenheter"
Fullført: Matyushina E.
Pokachalova Yu.
Titova E.
Gruppe: TE-10-1
Sjekket: Shatskikh Yu.V.
Lipetsk 2013
1. Formål med arbeidet ……………………………………………………………………………………… .3
2. Kort beskrivelse av kjelen TGM-151-B ..................................... ... 3
3. Kjele-hjelpeutstyr ...................................... 4
4. Kjennetegn på utstyret ……………………………… ... …………………………… 7
4.1 Tekniske egenskaper ......................................................
4.2 Beskrivelse av design ……………………………………… .. ……………… .7
4.2.1 Ovnkammer .............................................................................................
4.2.2 Superheater ...................................................................... 8
4.2.3 Enhet for å kontrollere temperaturen på overopphetet damp ……………………………………………………………………………. …… .11
4.2.4 Vannøkonomisator ............................. ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
4.2.5 Luftforvarmer ………………………… ... ……………… ..… ..… 12
4.2.6 Trekke enheter …………………… ... ……………………… ..… 12
4.2.7 Sikkerhetsventiler .............................. 13
4.2.8 Brennerapparater ………………………… .. ……………………… ..13
4.2.9 Trommel- og separasjonsanordninger ...............................................
4.2.10 Kjeleramme .................................. 16
4.2.11. Kjelforing ……….…. ………………………………………. …….… .16
5. Sikkerhet under arbeidet ……………………………………… .16
Bibliografisk liste .................................................................... 17
1. Formål med arbeidet
Termotekniske tester av kjelanlegg utføres for å bestemme energikarakteristikkene som bestemmer deres ytelsesindikatorer avhengig av belastning og type drivstoff, for å identifisere driftsfunksjoner og designfeil. For å tilveiebringe praktiske ferdigheter hos studenter, anbefales dette arbeidet å bli utført under produksjonsforhold ved eksisterende installasjoner av termiske kraftverk.
Målet med arbeidet er å gjøre studentene kjent med organisasjonen og metodene for å utføre balansetester av en kjeleenhet, bestemme antall og valg av målepunkter for kjeledriftparametere, med kravene til installasjon av instrumentering, med metodikken for å behandle testresultater.
Kort beskrivelse av kjelen TGM-151-B
1. Registreringsnummer nr. 10406
2 produsent Taganrog kjele
fabrikk "Red Kotelshchik"
3. Dampproduksjon 220 t / t
4. Damptrykket i trommelen 115 kg / cm 2
5. Det nominelle trykket for overopphetet damp er 100 kg / cm 2
6. Overopphetet damptemperatur 540 ° C
7. Mating vanntemperatur 215 ° C
8. Varmluftstemperatur 340 ° C
9. Temperaturen på vannet som forlater economizer 320 ° C
10. Temperaturen på avgassen 180 ° C
11. Hoveddrivstoff: Koksdomenergass og naturgass
12 Drivstoffolje
Kjeletilbehør.
1. Type røykuttak: D-20x2
Produktivitet 245 tusen m3 / t
Røyk eksos - 408 kgf / m2
Kraft og type elektrisk motor nr. 21 500 kW A13-52-8
Nr. 22 500 kW A4-450-8
2. Type blåsevifte: VDN-18-11
Produktivitet - 170 tusen m / t
Trykk - 390 kgf / m2
Kraft og type elektrisk motor nr. 21 200 kW AO-113-6
Nr. 22 165 kW GAMT 6-127-6
3. Brennertype: Turbulent
Antall brennere (naturgass) - 4
Antall brennere (gass for koksdomen) 4
Minimum lufttrykk - 50 mm v.st.
Luftstrøm gjennom brenneren - 21000 nm / time
Lufttemperatur før brenneren - 340 C
Forbruk av naturgass gjennom brenneren - 2200 nm / time
Forbruket av koksdomenegass gjennom brenneren er 25.000 nm / t
Figur 1. TGM-151-B gass-oljekjelke ved 220 t / t, 100 kgf / cm ^ 2 (langsgående og tverrgående seksjoner): 1 - trommel, 2 - fjernseparasjonssyklon, 3 - forbrenningskammer, 4 - brennstoffbrenner, 5 - en skjerm, 6 - den konvektive delen av superheateren, 7 - economizer, 8 - regenerativ luftvarmer, 9 - shot sprengningsanordning (syklon) av shot sprengningsmaskinen, 10 - beholderen til shot sprengningsmaskinen, 11 - boksen som tømmer røykgasser fra economizer til varmeapparatet, 12 - gassboks til røykeksos, 13 - en boks med kald luft.
Figur 2. Generell utforming av TGM-151-B-kjelen: 1 - trommel, 2 - fjernseparasjonssyklon, 3 - brenner, 4 - skjermrør, 5 - senkerør, 6 - tak superheater, 7 - stråleskjerm superheater, 8 - konveksjon skjermsuperheater, 9. - 1. trinn i konvektiv superheater, 10 - 2. trinn i konvektiv superheater, 11 - første injeksjons desuperheater,
12 - desuperheater av 2. injeksjon, 13 - pakker med vannøkonomisator, 14 - regenerativ roterende luftvarmer.
4. Kjennetegn på utstyr
4.1 Tekniske spesifikasjoner
TGM-151 / B-kjelen er gassolje, vertikalt vannrør, entrommel, med naturlig sirkulasjon og trestegs fordampning. Kjelen ble produsert av Taganrog kjeleanlegget "Red Kotelshchik".
Kjelenheten har U-formet utforming og består av et forbrenningskammer, et roterende kammer og en senkende konveksjonsaksel.
I den øvre delen av ovnen (ved avkjørselen fra den) er skjermdelen av superheateren plassert i det roterende kammeret, og den konvektive delen av superheater og economizer er lokalisert i downcomer-røykrøret. Bak den konvektive gasskanalen er det to regenerative roterende luftvarmere (RVV).
Ytelsesindikatorer, parametere:
4.2 Beskrivelse av konstruksjon
4.2.1 forbrenningskammer
Forbrenningskammeret har en prismatisk form. Volumet til forbrenningskammeret er 780 m 3.
Veggene i forbrenningskammeret er avskjermet med rør av Ø 60x5 laget av stål 20. Taket i forbrenningskammeret er avskjermet med rør i et takoverhode (Ø 32x3.5).
Den fremre skjermen består av 4 paneler - 38 rør i ekstreme paneler og 32 rør i midten. Sideskjerm har tre paneler - hver med 30 rør. Den bakre skjermen har 4 paneler: de to ekstreme panelene består av 38 rør, de midterste består av 32 rør.
For å forbedre røykgassvaskingen av skjermene og beskytte bakskjermkameraene mot stråling, danner bakskjermrørene i den øvre delen et fremspring i ovnen med en rekkevidde på 2000 mm (langs røraksene). Trettifire rør deltar ikke i dannelsen av avgangen, men har peiling (9 rør i ekstreme paneler og 8 i midten).
Skjermsystemet, i tillegg til bakskjermen, er hengt opp fra de øvre kameraene ved hjelp av garters til metallkonstruksjonene i taket. Bakskjermpanelene er hengt opp med 12 oppvarmede hengende rør 0 133x10 til taket.
Panelene på bakskjermene i den nedre delen danner en rampe til frontveggen i ovnen med en helning på 15 ° til horisontalt og danner en kald under, dekket med chamotte og krom masse, dekket fra siden av ovnen.
Alle brannkarmskjermer utvides fritt nedover.
Figur 3. Skisse av forbrenningskammeret til en gass-oljekjel.
Figur 4. Skjermflater ved kjelevarme: 1 - trommel; 2 - øvre samler; 3 - en senkende haug med rør; 4 - løft av fordamperbjelke; 9 - den nedre samleren på bakskjermen; 13 - blanding av rør på bakskjermen; 14 - skjermvarme med en lommelykt med brennende drivstoff.
4.2.2 Superheater
Kjelens superheater består av følgende deler (langs dampen): taksuperheater, skjermsuperheater og konvektiv superheater. Superheater i tak skjermer taket på ovnen og det roterende kammeret. Superheateren er laget av 4 paneler: i de ekstreme panelene på 66 rør, i de midterste panelene på 57 rør. Rør Ø 32x3,5 mm fra stål 20 er installert med en stigning på 36 mm. Inngangskamrene til taket superheater er laget av Ø 219x16 mm fra stål 20, utgangskamrene av Ø 219x20 mm fra stål 20. Varmeoverflaten på taket superheater er 109,1 m 2.
Rørene i takoverhøyeren ved hjelp av sveisede strimler er festet til spesielle bjelker (7 rader langs lengden på taksoppvarmeren). Bjelker, på sin side, er hengt opp ved hjelp av stenger og oppheng til bjelkene i takkonstruksjonene.
En skjermsuperheater er plassert i den horisontale tilkoblingsrøykanalen til kjelen og består av 32 skjermer arrangert i to rader langs gassene (den første raden er strålingsskjermer, den andre er konvektive skjermer). Hver skjerm har 28 spoler fra rør Ø 32x4 mm fra stål 12X1MF. Stigningen mellom rørene på skjermen er 40 mm. Skjermene er installert i trinn på 530 mm. Den totale varmeoverflaten på skjermene er 420 m 2.
Spolene festes til hverandre ved hjelp av kammer og klemmer (6 mm tykke av stålkvalitet X20H14C2) installert i høyden i to rader.
Den horisontale konvektive superheateren er lokalisert i den senkende konvektive akselen og består av to trinn: øvre og nedre. Superheaterets nedre trinn (det første langs dampen) med en varmeoverflate på 410 m 2 er motstrøm, det øvre trinnet med en varmeoverflate på 410 m 2 er direkte strøm. Avstanden mellom trinnene er 1362 mm (langs rørens akser), trinnhøyden er 1152 mm. Trinnet består av to deler: venstre og høyre, som hver består av 60 doble tre-sløyfespoler plassert parallelt med fronten på kjelen. Spolene er laget av rør Ø 32x4 mm (stål 12X1MF) og installert i et sjakkbrettmønster med trinn: langsgående - 50 mm, tverrgående - 120 mm.
Spolene ved hjelp av stativer hviler på støttebjelkene, avkjølt med luft. Avstanden til spolene utføres ved bruk av 3 rader med kammer og strimler med en tykkelse på 3 mm.
Figur 5. Festing av en konvektiv rørpakke med horisontale spoler: 1 - støttebjelker; 2 - rør; 3 - stativer; 4 - brakett.
Dampens bevegelse langs superheateren skjer ved to ikke-blandbare bekker, symmetriske rundt kjelen.
I hver av flytene beveger paret seg som følger. Mettet damp fra kjeletrommelen gjennom 20 rør Ø 60x5 mm kommer inn i to samlere av et takoverhode Ø 219x16 mm. Deretter beveger dampen seg gjennom takrørene og går inn i to utgangskamre Ø 219x20 mm, plassert på bakveggen til konvektiv gasskanal. Av disse kamrene, fire rør Ø 133x10 mm (stål 12X1MF), blir damp sendt til inngangskamrene Ø 133x10 mm (stål 12X1MF) på frontrutene på den konvektive delen av skjermoverheaderen. Så til de ekstreme skjermene til strålingsdelen av skjermsuperheaderen, deretter til mellomkammeret Ø 273x20 (stål 12X1MF), hvorfra det går gjennom rør Ø 133x10 mm til de fire midterste skjermene til strålingsdelen, og deretter til de fire midterste skjermene til konveksjonsdelen.
Etter skjermene strømmer dampen gjennom fire rør Ø 133x10 mm (stål 12X1MF) inn i en vertikal desuperheater, og passerer gjennom den føres av fire rør Ø 133x10 mm inn i to inngangskammer i det nedre motstrømsstadiet til det konvektive superheateret. Etter å ha passert motstrøm, spolene i det nedre trinn, kommer dampen inn i to utgangskamre (diameter på innløps- og utløpskamrene Ø 273x20 mm), hvorav fire rør Ø 133x10 mm er rettet til et horisontalt desuperheater. Etter desuperheater strømmer damp gjennom fire rør Ø 133x10 mm inn i innløpsmanifoldene Ø 273x20 mm på det øvre trinnet. Ved å passere gjennom direkte-strømningsspolen i det øvre trinnet, kommer dampen inn i utgangsmanifoldene Ø 273x26 mm, hvorav fire rør går inn i dampsamlingskammeret Ø 273x26 mm.
Figur 6. Skjema for kjelens superheater TGM-151-B: a - skjema med takpaneler og skjermer, b - skjema med konvektive rørpakker, 1 - trommel, 2 - takrørpaneler (bare ett av rørene er konvensjonelt vist), 3 - mellommanifold mellom takpaneler og skjermer, 4 - en skjerm, 5 - en vertikal desuperheater, 6 og 7 - henholdsvis nedre og øvre konvektive rørbunter, 8 - en horisontal desuperheater, 9 - en dampoppsamler, 10 - en sikkerhetsventil, 11 - en luftventil, 12 - en utgang fra overopphetet damp .
4.2.3 Enhet for å kontrollere temperaturen på overopphetet damp
Temperaturkontrollen av overopphetet damp utføres i desuperheatere ved injeksjon av kondensat (eller tilførselsvann) i dampstrømmen som går gjennom dem. To innsprøytnings-type desuperheaters er installert på banen til hver dampstrøm: en vertikal desuperheater - en bak skjermoverflaten og en vannrett bak første trinn i det konvektive superheater.
Desuperheaterhuset består av et injeksjonskammer, en manifold og et utløpskammer. Inne i huset er det injeksjonsinnretninger og en beskyttelsesskjorte. Innsprøytningsanordningen består av en dyse, en diffusor og et rør med en kompensator. Diffusoren og den indre overflaten av dysen danner en venturi.
I et smalt utsnitt av dysen ble det boret 8 hull på Ø 5 mm på en II desuperheater og 16 hull Ø 5 mm på en I desuperheater. Damp gjennom 4 hull i desuperheaterlegemet kommer inn i injeksjonskammeret og kommer inn i venturimunnstykket. Kondensat (tilførselsvann) tilføres den ringformede kanalen av et rør Z 60x6 mm og sprøytes inn i hulrommet i Venturi-røret gjennom åpninger Ø 5 mm plassert rundt dyseomkretsen. Etter beskyttelseskappen kommer damp inn i utløpskammeret, hvorfra den blir ledet av fire rør til superheateren. Innsprøytningskammeret og utgangskammeret er laget av rør Ø ГГ 3х26 mm, manifolden fra røret Ø 273x20 mm (stål 12X1MF).
Vannøkonomisator
Stålspoleøkonomisatoren er plassert i nedløpskanalen bak de konvektive superheaterpakkene (langs gassene). Economizer er delt inn i tre pakker med en høyde på 955 mm hver i høyden, avstanden mellom pakkene er 655 mm. Hver pakke er laget av 88 doble tresløyfespoler Ø 25x3,5 mm (stål20). Spolene er forskjøvet parallelt med fronten på kjelen (langsgående stigning 41,5 mm, tverrgående stigning 80 mm). Varmeoverflaten til vannøkonomisatoren er 2130 m 2.
Figur 7. Skisse av en economizer med en tosidig parallell frontplassering av spolene: 1 - trommel, 2 - bypass-rør, 3 - economizer, 4 - inngangssamlere.
Luftvarmer
Kjelenheten er utstyrt med to regenererende roterende luftvarmere type RVV-41M. Luftvarmerens rotor består av et skall Ø 4100 mm (høyde 2250 mm), et nav Ø 900 mm og kobler navet til skallet av radielle ribber som deler rotoren i 24 sektorer. Rotorsektorene er fylt med oppvarming av korrugerte stålplater (pakking). Rotoren drives av en elektrisk motor med girkasse og roterer med en hastighet på 2 omdreininger per minutt. Luftvarmerens totale varmeoverflate er 7221 m 2.
Figur 8. Regenerativ luftvarmer: 1 - rotoraksel, 2 - lagre, 3 - elektrisk motor, 4 - pakking, 5 - ytre foringsrør, 6 og 7 - radiell og perifer tetning, 8 - luftlekkasje.
Blåseapparater
For evakuering av røykgasser er kjelenheten utstyrt med to doble sugesugere av typen D-20x2. Drevet av hver røykuttak er en elektrisk motor med en effekt på N \u003d 500 kW, med en rotasjonshastighet n \u003d 730 o / min.
Produktivitet og fullt trykk av røykutblåsere er gitt for gasser med et trykk på 760 mm Hg. St og temperaturen på gassene ved innløpet til eksosviften 200 ° C.
Nominelle parametere med høyeste effektivitet η \u003d 0,7
For å tilføre forbrenningsluften som er nødvendig for forbrenningen, er kjelen nr. 11 utstyrt med to eksplosjonsvifter (ДВ) av typen VDN - 18 - II med en kapasitet på Q \u003d 170.000 m 3 / h, og et totaltrykk på 390 mm vann. Kunst. ved en temperatur på arbeidsmediet 20 ° C. Viftene til kjelen nr. 11 drives av elektriske motorer med effekt: venstre - 250 kW, rotasjonshastighet n \u003d 990 o / min, høyre - 200 kW, rotasjonshastighet n \u003d 900 o / min.
4.2.7 Sikkerhetsventiler
På kjele nr. 11 på dampkammeret er det to pulsikkerhetsventiler. En av dem - kontrollen - med en impuls fra dampkammeret, den andre - den som arbeider - med en impuls fra kjeletrommelen.
Reguleringsventilen er konfigurert til å fungere når trykket i dampkammeret øker til 105 kgf / cm 2. Ventilen lukkes når trykket faller til 100 kgf / cm 2.
Serviceventilen åpnes når trykket i trommelen øker til 118,8 kgf / cm 2. Ventilen lukkes når trykket i trommelen synker til 112 kgf / cm 2.
4.2.8 Brennerapparater
På frontveggen i forbrenningskammeret er det 8 gassoljebrennere plassert i to nivåer, 4 brennere i hvert lag.
Kombinerte brennere lages dobbeltstrøm gjennom luften.
Hver brenner i det nedre laget er designet for å brenne en gass- og oljeblanding av koksdomen, separat forbrenning av koks eller masovnsgasser i de samme brennerne. Koksdomenblanding leveres gjennom en oppsamler Ø 490 mm. Et rør Ø 76x4 er anordnet langs aksen til brenneren for å installere en fyringsoljedyse for mekanisk sprøyting. Diameteren på omfavningen er 1000 mm.
Hver av de 4 brennerne i den øvre delen er designet for å brenne naturgass og fyringsolje. Naturgass tilføres gjennom en samler Ø 206 mm gjennom 3 rader med hull Ø 6, 13, 25 mm. Antall hull er 8 i hver rad. Diameteren på omfavningen er 800 mm.
4.2.9 Trommel- og separasjonsinnretninger
En trommel med en diameter på 1600 mm, en trommelveggtykkelse på 100 mm, stålplate er installert på kjelen
Kjelen har et trestegs fordampningsskjema. Den første og den andre fasen av fordamping er organisert inne i trommelen, den tredje i eksterne sykloner. Rommet til det første trinnet ligger midt i trommelen, de to rommene i det andre trinnet ligger i endene. Inne i trommelen skilles vannvolumene i saltkamrene fra det rene kammeret ved skillevegger. Tilførselsvannet for saltrommene i det andre trinnet er kjelevannet til det rene kammeret, som strømmer gjennom åpningene i separasjonsavdelingens avdelinger. Fôrvannet for det tredje trinnet av fordampning er kjelevannet i det andre trinnet.
Kontinuerlig rensing utføres fra vannvolumet til de eksterne syklonene.
Fôrvann som kommer fra economizer inn i trommelen er delt i to deler. Halvparten av vannet gjennom rørene ledes inn i vannrommet til trommelen, den andre halvdelen føres inn i den langsgående fordelende kollektoren, etterlater det gjennom hullene og sprer seg langs hullplaten som mettet damp passerer gjennom. Når damp passerer gjennom et lag med matevann, skylles det, d.v.s. rensing av damp fra saltene i den.
Etter å ha vasket dampen tappes fôringsvannet gjennom boksene inn i vannrommet til trommelen.
Damp-vannblandingen som kommer inn i trommelen passerer gjennom 42 separasjonssykloner, hvorav: 14 er plassert på forsiden av trommelen, 28 på baksiden av trommelen (inkludert 6 sykloner stoppet i saltkamrene for trinnvis fordampning).
I sykloner utføres en grov, foreløpig separasjon av vann og damp. Separert vann strømmer inn i den nedre delen av syklonene, under hvilke skuffene er installert.
Rett over syklonene er luftskjoldene. Når du passerer gjennom disse panelene og gjennom hullplaten, blir dampen sendt for endelig drenering i de øvre lamellplatene som hullarket ligger under. Gjennomsnittsnivået i et rent rom ligger 150 mm under dets geometriske akse. De øvre og nedre akseptable nivåer er henholdsvis 40 mm over og under gjennomsnittet. Vannstanden i saltrommene er vanligvis lavere enn i det rene kammeret. Forskjellen i vannstander i disse rommene øker med økende kjelbelastning.
Fosfatløsning føres inn i trommelen i et rent trinnvis fordampningsrom gjennom et rør som ligger langs bunnen av trommelen.
I et rent rom er det et rør for nøddrenering av vann i tilfelle overdreven økning i nivået. I tillegg er det en linje med en ventil som forbinder mellomrommet til venstre fjernkontrollsyklon med et av de nedre kameraene på bakskjermen. Når ventilen åpnes, beveger kjelevannet seg fra saltkammeret i det tredje trinnet til et rent rom, på grunn av hvilket det er mulig, om nødvendig, å redusere saltholdigheten i vannet i kupene. Utjevningen av saltinnholdet i venstre og høyre saltrom i det tredje fordampningsstadiet sikres ved at det kommer et rør ut fra hvert saltutstrømningsrom, som leder kjelevann til det nedre skjermkammer i det motsatte saltrommet.
Figur 11. Skjema for fordamping i tre trinn: 1 - trommel; 2 - ekstern syklon; 3 - nedre oppsamler av sirkulasjonskretsen; 4 - dampgenererende rør; 5 - senking av rør; 6 - tilførsel av fôrvann; 7 - fjerning av rensevann; 8 - kulvert fra trommelen til syklonen; 9 - dampoverføringsrør fra en syklon til en trommel; 10 - damprør fra enheten; 11 - intra-trommel septum.
4.2.10 Kjeleramme
Rammen til kjelen består av metallsøyler koblet sammen med horisontale bjelker, takstoler, tannregulering og tjener til å absorbere belastninger fra vekten til trommelen, varmeoverflater, foring, servietweetere, gassrørledninger og andre elementer i kjelen. Søylene i kjelrammen er stivt festet til jernfundamentet til kjelen, basene (skoene) på søylene helles med betong.
4.2.11 Fôr
Veggskjerm er lag med ildfaste og isolerende materialer, som er festet med braketter og trekker til en stålramskonstruksjon med kledningsplater.
I brettene i rekkefølge fra gasssiden er lokalisert: lag med ildfast betong, sovelittmatter, et lag med tetningsbelegg. Tykkelsen på slimhinnen i forbrenningskammeret er 200 mm, i området for de to nedre økonomiseringspakkene - 260 mm. Ikkets foring i den nedre delen av forbrenningskammeret er laget på røret. Med termisk forlengelse av skjermene beveger dette fôret seg med rørene. Mellom de bevegelige og faste delene av foringen til forbrenningskammeret er det en temperatursøm forseglet med en vannlås (vanntetning). I fôret er det hull for mumhull, luker og luker.
5. Sikkerhet under arbeid
På kraftverkets territorium er studentene underlagt alle regler for regimet og sikkerhetstiltak som er gjeldende i bedriften.
Før testen starter, orienterer representanten for bedriften studentene om prosedyren for å gjennomføre testen og om sikkerhetsforskrifter med studentene i de tilhørende dokumentene. Under testene er det forbudt for studenter å blande seg inn i vedlikeholdspersonalets handlinger for å slå av enhetene på kontrollpanelet, åpne peepers, luker, mangler osv.
Bibliografisk liste
- Sidelkovsky L.N., Yurenev V.N. Kjeleanlegg for industrivirksomheter: Lærebok for universiteter. - 3. utg., Revidert. - M .: Energoatomizdat, 1988 .-- 528s., Ill.
- Kovalev A.P. og andre. Dampgeneratorer: en lærebok for videregående skoler / A. P. Kovalev, N. S. Leleev, T. V. Vilensky; Under totalen. ed. A.P. Kovalev. - M .: Energoatomizdat, 1985 .-- 376 s., Ill.
- Kiselev N.A. Kjelinstallasjoner, en treningsmanual for forberedelser. arbeidere i produksjon - 2. utg., revidert. og legg til. - M .: Higher School, 1979. - 270p., Ill.
- Deev L.V., Balakhnichev N.A. Kjeleanlegg og vedlikehold av disse. Praktiske klasser for fagskoler. - M .: Videregående skole, 1990. - 239 s., Ill.
- Meiklyar M.V. Moderne kjeleenheter TKZ. - 3. utg., Revidert. og legg til. - M .: Energy, 1978.- 223 s., Ill.
Dekoding TGM - 84 - Taganrog gass-oljekjel fra 1984 utgivelse.
TGM-84 kjelenheten er designet i henhold til den U-formede utformingen og består av et forbrenningskammer, som er en oppadgående gasskanal, og en nedre konveksjonsaksel, delt inn i to gasskanaler.
Det er praktisk talt ingen overgangshorisontale gasskanal mellom ovnen og konveksjonsakselen. I den øvre delen av ovnen og det roterende kammeret er det en skjermsuperheater. I en konvektiv sjakt, delt i to gasskanaler, plasseres en horisontal superheater og en vannøkonomiserer sekvensielt (langs røykgassene). Bak vannøkonomisatoren er et dreiekammer med askebeholdere.
To parallelle regenererende luftvarmere er installert bak konveksjonsakselen.
Forbrenningskammeret har en vanlig prismatisk form med dimensjoner mellom aksene til rørene 6016 14080 mm og er delt av en tofarget vannskjerm i to halvrør. Side- og bakveggene til forbrenningskammeret er avskjermet med fordampningsrør med en diameter på 60 6 mm (stål 20) med en stigning på 64 mm. Sideskjermene i den nedre delen har skråninger mot midten, i den nedre delen i en vinkel på 15 til det horisontale, og danner en “kald under.
Den to-lette skjermen består også av rør med en diameter på 60 6 mm med en stigning på 64 mm og har vinduer dannet av ledningene til rørene for å utjevne trykket i halvovnene. Skjermsystemet ved hjelp av stenger er hengt opp fra metallkonstruksjonene i taket og har muligheten til fritt å stige under termisk ekspansjon.
Taket i forbrenningskammeret er laget av horisontale og avskjermede rør i takets superheater.
Forbrenningskammeret er utstyrt med 18 fyringsoljebrennere, som er plassert på frontveggen i tre lag.
En trommel med en indre diameter på 1800 mm er installert på kjelen. Lengden på den sylindriske delen er 16.200 mm. Separasjon og vasking av damp med fôrvann er organisert i kjeletrommelen.
Superheateren til TGM-84-kjelen er strålekonvektiv når det gjelder varmesyn og består av følgende tre hoveddeler: stråling, skjerm (eller halvstråling) og konvektiv.
Strålingsdelen består av en vegg og tak superheater.
Semi-stråling superheater fra 60 standardiserte skjermer.
Det horisontale konvektive superheateret består av to deler som er plassert i to gasskanaler i senkeakselen over vannøkonomisatoren.
En veggoverheater er installert på frontveggen i forbrenningskammeret, laget i form av seks transportable rørblokker med en diameter på 42x5,5 mm (Art. 12X1MF).
Innløpskammeret til takoveroppvarmeren består av to samlere sveiset sammen og danner et felles kammer, ett for hver halvovn. Utgangskammeret til taket superheater er ett og består av seks samlere sammensveiset.
Inngangs- og utgangskamrene til skjermoppvarmeren er plassert over hverandre og er laget av rør med en diameter på 133x13 mm.
Det konvektive superheateret er laget i henhold til et z-formet skjema, dvs. damp kommer inn fra frontveggen. Hver pakke består av 4 enveisspoler.
En innretning for å kontrollere temperaturen på en overoppheting av damp inkluderer: en kondensasjonsenhet og injeksjons desuperheatere. Injeksjons desuperheaters er installert foran skjermens superheatere i tverrsnittet av skjermene og i tverrsnittet av det konvektive superheater. Når kjelen kjører på gass, fungerer alle desuperheatere; når de bruker fyringsolje, installeres den bare i snittet til en konvektiv superheater.
Vannøkonomiseringen av stålspolen består av to deler som er plassert i venstre og høyre kanal på den senkende konveksjonsakselen.
Hver del av økonomisatoren består av 4 pakker i høyden. I hver pakke er det to blokker, i hver blokk er det 56 eller 54 firveis spiraler fra rør med en diameter på 25x3,5 mm (stål20). Spolene er anordnet parallelt med fronten på kjelen i et sjakkbrettmønster med en stigning på 80 mm. Economizer-samlerne blir kjørt utenfor konveksjonsakselen.
To regenerative roterende luftvarmere RVP-54 er installert på kjelen. Luftvarmeren utføres og er en roterende rotor innelukket i et fast hus. Rotoren roteres av en elektrisk motor med en girkasse med en hastighet på 3 o / min. Reduksjon av kaldluftsuging i luftvarmeren og luftstrøm fra luftsiden til gasssiden oppnås ved å installere radielle og perifere tetninger.
Kjelkarmen består av metallsøyler forbundet med horisontale bjelker, takstoler og seler og tjener til å absorbere belastninger fra vekten til trommelen, varmeoverflater, foring, serviceområder, gasskanaler og andre elementer i kjelen. Rammen er laget sveiset av valset stål og stålplater.
For å rengjøre varmeoverflatene til det konvektive superheater og vannøkonomisatoren, brukes en sprengningsmaskin som bruker kinetisk energi fra fritt fallende pellets, 3-5 mm i størrelse. Rengjøring av gasspuls kan også brukes.
USSR MINISTERI FOR ENERGI OG ELEKTRIFISERING
HOVEDTEKNISK LEDELSE FOR DRIFT
KRAFTSYSTEMER
EGENSKAPER FOR TYPISK ENERGI
BOILER TGM-96B NÅR BRENNINGSOLJE
Moskva 1981
Denne typiske energiytelsen ble utviklet av Soyuztekhenergo (ingeniør G.I. GUTSALO)
Den typiske energikarakteristikken til TGM-96B-kjelen er basert på termiske tester utført av Soyuztehenergo ved Riga TPP-2 og Sredaztekhenergo ved TPP-GAZ, og gjenspeiler den teknisk oppnåelige effektiviteten til kjelen.
En typisk energikarakteristikk kan tjene som grunnlag for sammenstillingen av de normative egenskapene til TGM-96B-kjeler når du brenner fyringsolje.
applikasjon
. KORT KARAKTERISTIKK FOR KJELLEINSTALLASJONSUTSTYR
1.1 . TGM-96B-kjelen fra Taganrog-kjelanlegget er en gass-oljekjel med naturlig sirkulasjon og en U-formet utforming, designet for å arbeide med turbiner.T -100 / 120-130-3 og PT-60-130 / 13. De viktigste konstruksjonsparametrene til kjelen ved bruk av fyringsolje er gitt i tabellen. .
I følge TKZ er den minste tillatte kjelebelastningen i henhold til sirkulasjonsforhold 40% av den nominelle.
1.2 . Forbrenningskammeret har en prismatisk form og er i plan et rektangel med dimensjoner 6080 × 14700 mm. Volumet til forbrenningskammeret er 1635 m 3. Ovnsvolumets termiske spenning er 214 kW / m 3, eller 184 · 10 3 kcal / (m 3 · h). Fordampingsskjermer er plassert i forbrenningskammeret og en stråleveggs superheater (RNP) er installert på frontveggen. I den øvre delen av ovnen i det roterende kammeret er det en skjermsuperheater (SHP). I den senkende konvektive akselen er to pakker konvektiv superheater (PPC) og en vannøkonomisator (VE) anordnet i rekkefølge langs gassene.
1.3 . Kjelens dampbane består av to separate strømmer med dampoverføring mellom sidene av kjelen. Temperaturen på overopphetet damp reguleres ved injeksjon av eget kondensat.
1.4 . På frontveggen i forbrenningskammeret er fire dobbeltstrøms gass-oljebrennere av HF TsKB-VTI. Brennerne er installert i to plan på -7250 og 11300 mm med en høydevinkel på 10 ° til horisonten.
For å forbrenne fyringsolje er det utstyrt Titan dampmekaniske dyser med en nominell kapasitet på 8,4 t / t og et fyringsoljetrykk på 3,5 MPa (35 kgf / cm 2). Damptrykk for rensing og sprøyting av fyringsolje ble anbefalt av anlegget til 0,6 MPa (6 kgf / cm 2). Dampforbruket per dyse er 240 kg / t.
1.5 . Kjelinstallasjonen er utstyrt med:
To VDN-16-P blåsevifter med en kapasitet på 10% 259 · 10 3 m 3 / h, 20% trykk på 39,8 MPa (398,0 kgf / m 2), 500/250 kW effekt og 741 rotasjonshastighet / 594 o / min for hver maskin;
To DN-24 × 2-0.62 GM røykutblåsere med en kapasitet på 10% 415 · 10 3 m 3 / h og et trykk på 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2) og 800/400 kW og en rotasjonshastighet på 743/595 o / min for hver maskin.
1.6 . Prosjektet sørger for en sprengningsenhet for rengjøring av konvektive varmeoverflater fra askeforekomster, og for vannbehandling og vannbehandling, vannvask og dampblåsing fra en trommel med trykkreduksjon i gassaggregatet. Varigheten av blåst av en RVP 50 min
. TYPISK ENERGIKARAKTERISTIKK FOR KJELET TGM-96B
2.1 . Typisk energikarakteristisk for TGM-96B-kjelen ( fig. , , ) ble satt sammen på grunnlag av resultatene fra termiske tester av kjeler ved Riga TPP-2 og TPP GAZ i samsvar med veiledningsmaterialer og metodologiske retningslinjer for standardisering av tekniske og økonomiske indikatorer for kjeler. Karakteristikken gjenspeiler den gjennomsnittlige effektiviteten til en ny turbinkjelT -100 / 120-130 / 3 og PT-60-130 / 13 under betingelsene nedenfor, tatt som de første.
2.1.1 . I drivstoffbalansen til kraftverk som brenner flytende drivstoff, er de fleste av dem sur fyringsoljeM 100. Derfor er karakteristikken trukket opp for fyringsoljeM 100 (GOST 10585-75 ) med egenskaper:A P \u003d 0,14%, WP \u003d 1,5%, SP \u003d 3,5%, (9500 kcal / kg). Alle nødvendige beregninger blir gjort for arbeidsmassen til fyringsolje
2.1.2 . Temperaturen på fyringsoljen før dysene tas 120 °C ( t t \u003d 120 ° C) basert på betingelsene for viskositet av fyringsoljeM 100, lik 2,5 ° W, i henhold til § 5.41 PTE.
2.1.3 . Den gjennomsnittlige årlige temperaturen på kald luft (t x.) ved innløpet til blåseviften tas lik 10 °C , siden hovedsakelig TGM-96B kjeler er lokalisert i klimatiske strøk (Moskva, Riga, Gorky, Chisinau) med en gjennomsnittlig årlig lufttemperatur nær denne temperaturen.
2.1.4 . Lufttemperatur ved innløpet til luftvarmeren (t VP) tatt lik 70 °C og konstant når belastningen på kjelen endres, i henhold til § 17.25 PTE.
2.1.5 . For tverrbundne kraftverk, må vannets temperatur (t p.v) foran kjelen, den beregnede (230 ° C) og konstant når belastningen på kjelen endres.
2.1.6 . Det spesifikke netto varmeforbruket for turbinen ble vedtatt ved 1750 kcal / (kWh), i henhold til termiske tester.
2.1.7 . Det antas at varmefluksskoeffisienten varierer med en kjelbelastning på 98,5% ved en nominell belastning på 97,5% ved en belastning på 0,6D nom.
2.2 . Beregningen av de normative egenskapene blir utført i samsvar med instruksjonene i “Termisk beregning av kjelenheter (normativ metode)”, (M .: Energy, 1973).
2.2.1 . Kjelens bruttoeffektivitet og varmetapet med røykgasser beregnes i samsvar med metodikken beskrevet i boken av Ya.L. Pekker "Termotekniske beregninger i henhold til de gitte kjennetegn ved drivstoffet" (M .: Energy, 1977).
hvor
her
a u = α " ve + Δ α tr
a u - koeffisient for overflødig luft i avgassene;
Δ α tr - sugekopper i gassveien til kjelen;
Øh - røykgasstemperatur bak eksosviften.
Beregningen inkluderer verdiene på temperaturene til avgassene, målt i forsøkene på termiske tester av kjelen og redusert til betingelsene for konstruksjon av normative egenskaper (inngangsparameteret x inn, t "kf, t p.v).
2.2.2 . Luftoverskuddsforhold på modus (bak vannøkonomisatoren)α " ve tatt lik 1,04 ved nominell belastning og varierende til 1,1 ved 50% belastning i henhold til termiske tester.
Reduksjonen av den beregnede (1.13) koeffisienten for overflødig luft bak vannøkonomisatoren til den som er vedtatt i normativ karakteristikk (1.04) oppnås ved riktig vedlikehold av ovnsmodus i henhold til kjelemoduskartet, overholdelse av PTE-kravene for luftsuging i ovnen og gasskanalen og valg av et sett med dyser .
2.2.3 . Luftsug inn i kjelens gassbane ved nominell belastning blir lik 25%. Med endring i belastning bestemmes luftsuging av formelen
2.2.4 . Varmetap fra kjemisk ufullstendig forbrenning av drivstoff (q 3 ) blir tatt lik , siden de under kjelttestene med overflødig luft, akseptert i den typiske energikarakteristikken, var fraværende.
2.2.5 . Varmetap fra mekanisk ufullstendig forbrenning av drivstoff (q 4 ) blir tatt lik null i henhold til “Forordning om samordning av de normative egenskapene til utstyr og estimert spesifikt drivstofforbruk” (M .: SCSTI ORGRES, 1975).
2.2.6 . Varmetap til miljøet (q 5 ) ble ikke bestemt under testing. De er beregnet i samsvar med "Metodikk for testing av kjeleanlegg" (M .: Energy, 1970) i \u200b\u200bhenhold til formelen
2.2.7 . Det spesifikke energiforbruket for PE-580-185-2 tilførselspumpe ble beregnet ved å bruke egenskapene til pumpen vedtatt fra de tekniske spesifikasjonene TU-26-06-8-899-74.
2.2.8 . Det spesifikke energiforbruket for trekkraft og sprengning beregnes ut fra energiforbruket for å drive blåsevifter og røykutblåsning, målt under termiske tester og redusert til forholdene (Δ α tr \u003d 25%), vedtatt for utarbeidelse av normative egenskaper.
Det ble funnet at med en tilstrekkelig tetthet av gassbanen (Δ α ≤ 30%) røykutblåsere gir den nominelle belastningen på kjelen med lav hastighet, men uten margin.
Å blåse vifter med lav hastighet sikrer normal drift av kjelen opp til belastninger på 450 t / t.
2.2.9 . Den totale elektriske kraften til kjeleanleggsmekanismene inkluderer kraften fra elektriske stasjoner: en matende elektrisk pumpe, røykutblåsere, vifter, regenerative luftvarmere (fig. ) Kraften til den regenerative luftvarmerens elektriske motor blir tatt i bruk i henhold til passdataene. Kapasiteten til elektriske motorer til røykutblåsere, vifter og en elektrisk matingspumpe ble bestemt under termiske tester av kjelen.
2.2.10 . Det spesifikke varmeforbruket for oppvarming av luften i luftvarmeren beregnes under hensyntagen til oppvarmingen av luften i viftene.
2.2.11 . Det spesifikke varmeforbruket til eget behov i kjelanlegget inkluderer varmetap i ovner, hvis effektivitet blir vedtatt 98%; for dampblåsing av RVP og varmetap med dampblåsing av kjelen.
Varmeforbruket for dampblåsende RVP ble beregnet med formelen
Q obd = G obd · jeg rev · τ obd 10 -3 MW (Gcal / h)
hvor G obd \u003d 75 kg / min i samsvar med "Normer for damp og kondensatforbruk for hjelpebehov på 300, 200, 150 MW kraftenheter" (M .: SCSTI ORGRES, 1974);
jeg rev = jeg oss. par \u003d 2598 kJ / kg (kcal / kg)
τ obd \u003d 200 min (4 enheter med en varighet på å blåse 50 min når de er slått på i løpet av dagen).
Varmeforbruket med en rensing av kjelen ble beregnet med formelen
Q prod = G prod · i q.v 10 -3 MW (Gcal / h)
hvor G prod = PD nom10 2 kg / t
P \u003d 0,5%
i q.v - entalpi av kjelevann;
2.2.12 . Rekkefølgen på testene og valget av måleinstrumenter brukt i testene ble bestemt av "Test Methods of boiler plants" (M .: Energy, 1970).
. ÆNDRINGER TIL REGULERINGSINDIKATORER
3.1 . For å bringe de grunnleggende normative indikatorene for kjeledriften til de endrede betingelsene for dens drift innenfor de tillatte grensene for avvik for parameterverdier, blir det gitt korreksjoner i form av grafer og digitale verdier. Endringer tilq 2 i form av grafer er vist på fig. , . Rettelser til røykgasstemperaturen er vist på fig. . I tillegg til det ovennevnte, blir det gitt endringer for å endre temperaturen på oppvarming av fyringsoljen som leveres til kjelen, og for å endre temperaturen på fôringsvannet.
3.1.1 . Korreksjonen for temperaturendringen av fyringsoljen som leveres til kjelen beregnes i henhold til effekten av endringen TIL Qpå q 2 med formelen
0Kursprosjekt
Verifikasjon termisk beregning av TGM-84 kjelenheten av merket E420-140-565
Oppgaven for emneprosjektet ……………………………………………………………
- Kort beskrivelse av kjelanlegget .. …………………………………… ..…
- Forbrenningskammeret ..............................................
- Innretningsapparater .............................................
- Heter ............................................................ .. ...... ..
- Stråling superheater ………………………… .. ……….
- Tak superheater …………………………… .. ……….
- Skjermsuperheater ..............................................
- Convective superheater ………………………… .. ……….
- Vannøkonomisator ………………………………………………………………
- Regenerativ luftvarmer ……………………………………….
- Rengjøring av varmeoverflatene …………………………………………… ..
- Beregning av kjelen ……………………………………………………………………. ………
2.1. Sammensetningen av drivstoffet ..........................................
2.2. Beregning av volum og entalpier av forbrenningsprodukter …………………………
2.3. Estimert varmebalanse og drivstofforbruk …………………………….
2.4. Beregning av forbrenningskammer .............................................
2.5. Beregning av kjelesuperheatere …………………………………………… ..
2.5.1 Beregning av en veggoverheater …………………………. …….
2.5.2. Beregning av et overheater i taket …………………… .. ……….
2.5.3. Beregning av en skjermsuperheater ………………………. ………
2.5.4. Beregning av konvektiv superheater ………………… .. ……….
2.6. Konklusjon ..............................................
- Bibliografi……………………………………………….
Oppgaven
Det er nødvendig å foreta en verifisk termisk beregning av TGM-84 kjelenheten til merket E420-140-565.
I verifikasjonen termisk beregning, i henhold til den aksepterte utformingen og dimensjonene til kjelen for en gitt belastning og type drivstoff, bestemmes temperaturene på vann, damp, luft og gasser ved grensene mellom de enkelte varmeoverflater, effektivitet, drivstofforbruk, strømningshastighet og hastighet på damp, luft og røykgasser.
Verifiseringsberegning utføres for å evaluere effektiviteten og påliteligheten til kjelen ved drift på et gitt drivstoff, identifisere nødvendige rekonstruksjonstiltak, velge hjelpeutstyr og oppnå startmaterialer for beregninger: aerodynamisk, hydraulisk, metall temperatur, rørstyrke, røras slitasjehastighet, korrosjon, etc. .
Opprinnelige data:
- Nominell dampkapasitet D 420 t / t
- Innmatingsvannstemperatur t pv 230 ° С
- Overopphetet damptemperatur 555 ° С
- Overopphetet damptrykk 14 MPa
- Driftstrykk i kjeletrommelen 15,5 MPa
- Kald lufttemperatur 30 ° С
- Røykgasstemperatur 130 ... 160 ° С
- Drivstoff naturgassrørledning Nadym-Punga-Tura-Sverdlovsk-Chelyabinsk
- Netto brennverdi 35590 kJ / m 3
- Brannkammervolum 1800m 3
- Skjermrørets diameter 62 * 6 mm
- Rørhøydeskjermer 60 mm.
- Rørdiameter 36 * 6
- Arrangement av sjakkbrett rør
- Kryss trinn på rørene i sjekkpunktet S 1 120 mm
- Langsgående stigning på rør i girkasse S 2 60 mm
- ShPP rørdiameter 33 * 5 mm
- Diameter på PPP-rør 54 * 6 mm
- Boareal for passering av forbrenningsprodukter 35,0 mm
1. Formålet med dampkjelen TGM-84 og hovedparametrene.
Kjelenhetene i TGM-84-serien er designet for å produsere høytrykksdamp når du brenner fyringsolje eller naturgass.
- Kort beskrivelse av dampkjelen.
Alle kjeler i TGM-84-serien har en U-formet utforming og består av et forbrenningskammer, som er en oppadgående gasskanal, og en senkende konveksjonsaksel, forbundet i den øvre delen av en horisontal gasskanal.
Fordampingsskjermer og en superheater for strålingsvegg er plassert i forbrenningskammeret. I den øvre delen av ovnen (og i noen modifikasjoner av kjelen og i det horisontale røykrøret) er det en skjermsuperheater. I en konvektiv sjakt plasseres en konvektiv superheater og en vannøkonomiserer sekvensielt (langs gassene). Konveksjonsakselen etter det konvektive superheateret er delt inn i to gasskanaler, som hver har en strøm av vannøkonomisator. Bak vannøkonomisatoren gjør avtrekket en sving, i den nedre delen som kasser for aske og skudd er installert. Regenerative roterende luftvarmere er installert bak konveksjonsakselen utenfor kjelens bygning.
1.1. Forbrenningskammer.
Forbrenningskammeret har en prismatisk form og er i plan et rektangel med dimensjoner: 6016x14080 mm. Side- og bakveggene til forbrenningskammeret til alle typer kjeler er avskjermet med fordampningsrør med en diameter på 60x6 mm med en stigning på 64 mm fra stål 20. På frontveggen er det en strålingsoverheater, hvis design er beskrevet nedenfor. En to-lys skjerm deler forbrenningskammeret i to halvbrannkasser. Den doble skjermen består av tre paneler og er dannet av rør med en diameter på 60x6 mm (stål 20). Det første panelet består av tjueteks rør med en stigning mellom rør på 64 mm; det andre panelet - på tjueåtte rør med en stigning mellom rør på 64 mm; det tredje panelet består av tjuenør rør, stigningen mellom rørene er 64 mm. Inngangs- og utgangssamlerne til den to-lette skjermen er laget av rør med en diameter på 273x32 mm (stål20). Dobbeltskjermen med hjelp av stenger er hengt opp fra metallkonstruksjonene i taket og har evnen til å bevege seg med termisk ekspansjon. For å utjevne trykket i halvrørene i dobbeltskjermen, er det vinduer dannet av rørføring.
Side- og bakskjerm er strukturelt identiske for alle typer TGM-84 kjeler. Sideskjermene i den nedre delen danner skråningene til bunnen av den kalde trakten med en helning på 15 0 til det horisontale. På brannsiden er ildrørene dekket med et lag med ildsteinsteiner og et lag kromittmasse. I de øvre og nedre delene av forbrenningskammeret er side- og bakskjermene koblet til samlerne med en diameter på henholdsvis 219x26 mm og 219x30 mm. De øvre samlerne på bakskjermen er laget av rør med en diameter på 219x30 mm, de nedre av rør med en diameter på 219x26 mm. Materialet til silkollektorene er stål 20. Vann tilføres skjermsamlerne av rør med en diameter på 159x15 mm og 133x13 mm. Damp-vann-blandingen fjernes med rør med en diameter på 133x13 mm. Rør av skjermer er festet til bjelkene i kjelrammen for å forhindre bøyning i ovnen. Panelene på sideskjermene og dobbeltskjermen har fire lag med festemidler, panelene på bakskjermen har tre lag. Opphenget av panelene på ovnskjermene utføres ved hjelp av stenger og tillater vertikal bevegelse av rørene.
Rør fjernes i paneler ved sveisestenger med en diameter på 12 mm, lengde 80 mm, materiale - stål 3kp.
For å redusere effekten av varme ujevnheter på sirkulasjonen, er alle brennkammerskjermene delt opp: rør med samlere er laget i form av et panel, som hver er en separat sirkulasjonskrets. Totalt er det femten paneler i ovnen: den bakre skjermen har seks paneler, en tofarget en og hver sideskjerm har tre paneler. Hvert bakskjermpanel består av trettifem damprør, tre vannrør og tre vannrør. Hvert sideskjermpanel består av trettini damprør.
I den øvre delen av forbrenningskammeret er det et fremspring (i ovnens dybde) dannet av rørene på bakskjermen, noe som bidrar til en bedre vask med røykgasser fra skjermdelen til superheateren.
1.2. Intra trommelenheter.
1 - distribusjonsboks; 2 - syklonboks; 3 - avløpsboks; 4 - syklon; 5 - pall; 6 - nødavløpsrør; 7 - fosfatoppsamler; 8 - dampoppvarming av samler; 9 - takhullark; 10 - tilførselsrør; 11 - bobleark.
Denne TGM-84 kjelen bruker et totrinns fordampningsskjema. Trommelen er et rent rom og er den første fasen av fordampning. Trommelen har en innvendig diameter på 1600 mm og er laget av 16GNM stål. Trommelens veggtykkelse er 89 mm. Lengden på den sylindriske delen av trommelen er 16 200 mm, den totale lengden på trommelen er 17 990 mm.
Det andre fasen av fordampning er eksterne sykloner.
Damp-vannblandingen kommer inn i kjeletrommelen gjennom dampledende rør - inn i syklonfordelingsbokser. I sykloner skilles damp fra vann. Vann fra syklonene ledes ut i brett, og den separerte dampen strømmer inn under vaskeinnretningen.
Dampvask utføres i et lag med matevann som holdes på et hullete ark. Damp passerer gjennom hull i hullplaten og spruter gjennom et lag med fôrvann, og frigjør seg fra salter.
Fordelingsbokser er plassert over skylleinnretningen og har åpninger for å tappe vann i den nedre delen.
Gjennomsnittlig vannstand i trommelen er 200 mm under den geometriske aksen. På vannindikerende enheter blir dette nivået tatt som null. De høyeste og laveste nivåene er henholdsvis lavere og høyere enn gjennomsnittet med 75 m. For å forhindre overfylling av kjelen, er det installert et nødavløpsrør i trommelen, som tillater dumping av overflødig vann, men ikke mer enn gjennomsnittlig nivå.
For å behandle kjelevannet med fosfater, installeres et rør i den nedre delen av trommelen som fosfater føres inn i trommelen.
I bunnen av trommelen er det to samlere for dampoppvarming av trommelen. I moderne dampkjeler brukes de bare til akselerert kjøling av trommelen når kjelen stopper. Opprettholdelse av korrelasjonen mellom kroppens temperatur på topp-bunn oppnås med regimetiltak.
1.3. Overoppheter.
Superheateroverflatene på alle kjeler er plassert i forbrenningskammer, horisontal gasskanal og konveksjonsaksel. I henhold til varmenes oppfatning er superheateren delt i to deler: stråling og konvektiv.
Strålingsdelen inkluderer stråleveggen superheater (NPP), det første trinnet på skjermene og delen av taket superheater som er plassert over forbrenningskammeret.
Den konvektive delen inkluderer - en del av skjermen superheater (ikke direkte mottar stråling fra ovnen), tak superheater og konvektiv superheater.
Superheaterkretsen er dobbeltstrømmet med flere dampblandinger inne i hver strøm og dampoverføring langs kjelens bredde.
Skjematisk diagram over superheatere.
1.3.1. Stråling superheater.
På kjeler i TGM-84-serien skjermer rør i en strålingsoverheater frontveggen i forbrenningskammeret fra 2000 til 24600 mm og består av seks paneler, som hver representerer en uavhengig krets. Rørpaneler har en diameter på 42x5 mm, laget av stål 12X1MF, installert i trinn på 46 mm.
Hvert panel har tjueto senkerør, resten løfterør. Alle paneloppsamlere er plassert utenfor den oppvarmede sonen. De øvre samlerne er hengt opp med stenger til metallkonstruksjonene i taket. Rørfeste i paneler utføres av avstandsstenger og sveisede stenger. I panelene på strålingsovervarmeren er det laget ledninger for installasjon av brennere og ledninger for mangler og luker.
1.3.2. Superheater i tak.
Et takoverhode er plassert over forbrenningskammeret, vannrett gasskanal og konveksjonsaksel. Taket på alle kjeler var laget av rør med en diameter på 32x4 mm i en mengde av tre hundre og nittifire rør plassert i trinn på 35 mm. Takrørene er montert på følgende måte: rektangulære strimler er sveiset i den ene enden til rørene i takoverhøyeren, og i den andre til spesielle bjelker, som er hengt opp ved hjelp av stenger til metallkonstruksjonene i taket. Det er åtte rader festemidler langs takrørene.
1.3.3. Screen superheater (SHP).
To typer vertikale skjermer er installert på kjeler i TGM-84-serien. U-formede skjermer med spoler i forskjellige lengder og standardiserte skjermer med spoler av samme lengde. Skjermbilder er installert i den øvre delen av ovnen og i utgangsvinduet til ovnen.
På fyringsoljekjeler installeres U-formede skjermer i en eller to rader. På gass-oljekjeler installeres enhetlige skjermer i to rader.
Inne i hver U-formet skjerm er det førtini serpentiner installert med en tonehøyde på 35 mm, atten skjermer i hver rad og en stigning på 455 mm mellom skjermene.
Trinnet mellom spolene inne i de enhetlige skjermene er 40 mm, tretti rader er installert i hver rad, 23 spoler i hver rad. Fjernkontroll av spoler i skjermer utføres ved hjelp av kammer og klemmer, i noen konstruksjoner - sveising av stenger.
Opphenget av skjermoppvarmeren blir utført til metallkonstruksjonene i taket ved bruk av stenger sveiset til ørene på samlerne. I tilfelle når samlerne er plassert over hverandre, er den nedre kollektor hengt opp fra den øvre, og den sistnevnte er på sin side bundet til taket.
1.3.4. Convective superheater (PPC).
Scheme of convective superheater (PPC).
På TGM-84 kjeler er en horisontal konvektiv superheater plassert på begynnelsen av konveksjonsakselen. Superheateren er laget to-flyt og hver strøm er plassert symmetrisk i forhold til kjelen.
Opphenget av pakkene i inngangstrinnet til superheateren gjøres på hengende rør på konveksjonsakselen.
Utgangstrinnet (andre) befinner seg først i konveksjonsakselen langs gasskanalene. Spolene i dette trinnet er også laget av rør med en diameter på 38x6 mm (stål 12X1MF) med de samme trinnene. Inngangsoverskrifter med en diameter på 219x30 mm, utgangsdiametere på 325x50 mm (stål 12X1MF).
Montering og avstand er lik inngangstrinnet.
I noen versjoner av kjeler skiller superheater seg fra de som er beskrevet ovenfor av standardstørrelsene på inngangs- og utgangssamlerne og trinnene i pakningene med spoler.
1.4. Vannøkonomisator
Vannøkonomisatoren er plassert i en konvektiv sjakt, som er delt inn i to gasskanaler. Hver av strømningene til vannøkonomisatoren er lokalisert i den tilsvarende gasskanal og danner to parallelle uavhengige strømmer.
I henhold til høyden på hver gasskanal, er vannøkonomisatoren delt inn i fire deler, mellom hvilke det er åpninger 665 mm høye (på noen kjeler er åpningene 655 mm høye) for reparasjonsarbeid.
Spareren er laget av rør med en diameter på 25x3,3 mm (stål 20), og inngangs- og utgangssamlerne er laget med en diameter på 219x20 mm (stål 20).
Vannøkonomiseringspakker er laget av 110 doble seksveis spoler. Pakkene er forskjøvet med et tverrgående trinn S 1 \u003d 80 mm og en langsgående stigning S 2 \u003d 35 mm.
Vannøkonomiseringsspolene er parallelle med fronten på kjelen, og oppsamlerne er plassert utenfor kanalen på sideveggene til konveksjonsakselen.
Avstanden til spolene i pakkene ble utført ved bruk av fem rekker med stativer, hvis krøllete kinn dekker spolen fra to sider.
Den øvre delen av vannøkonomisatoren støttes av tre bjelker plassert inne i gasskanalen og avkjølt med luft. Den neste delen (den andre i løpet av gasser) er hengt opp fra de nevnte kjølte bjelkene ved hjelp av fjerntliggende stativer. Feste og oppheng av de to nedre delene av vannøkonomisatoren er identisk med de to første.
De avkjølte bjelkene er laget av valset metall og belagt med varmebeskyttende betong. Toppbetong er omhyllet med en metallplate som beskytter bjelkene mot slag.
De første spolene langs røykgassens bane har metallplater av stål3 for å beskytte mot slitasje ved skudd.
Inngangs- og utgangssamlerne til vannøkonomisatoren har 4 bevegelige støtter for å kompensere for temperaturbevegelser.
Bevegelsen av mediet i vannøkonomisatoren er motstrøms.
1.5. Regenerativ luftvarmer.
For å varme opp luften har kjelenheten to regenerative roterende luftvarmere РРВ-54.
RVP-design: typisk, rammeløs, er luftvarmeren installert på en spesiell armert betongpedal av rammetypen, og alle tilleggsenheter er montert på selve luftvarmeren.
Vekten av rotoren overføres gjennom et sfærisk trykklager montert i den nedre støtten, til støttebjelken, i fire lagre på fundamentet.
Luftvarmeren er en rotor som roterer på en vertikal aksel med en diameter på 5400 mm og en høyde på 2250 mm lukket inne i et fast hus. Vertikale partisjoner deler rotoren inn i 24 sektorer. Hver sektor av eksterne partisjoner er delt inn i tre rom hvor stabler av varmestålplater er stablet. Varmearkene som er samlet i pakker legges i to lag langs rotorens høyde. Den øvre tier er den første langs gassene, det er den "varme delen" av rotoren, den nedre er den "kalde delen".
Den "varme delen" med en høyde på 1200 mm er laget av avstand korrugerte plater med en tykkelse på 0,7 mm. Den totale overflaten til den "varme delen" av de to enhetene er 17896 m2. Den "kalde delen" med en høyde på 600 mm er laget av avstand korrugerte plater med en tykkelse på 1,3 mm. Den totale varmeoverflaten til den "kalde delen" av oppvarming er 7733 m2.
Avstandene mellom avstandsveggene til rotoren og pakkeposene er fylt med separate ark med ytterligere pakking.
Gasser og luft kommer inn i rotoren og fjernes fra den ved kanaler, hviler på en spesiell ramme og kobles til dysene på de nedre dekslene til luftvarmeren. Trekkene sammen med foringsrøret danner luftvarmerlegemet.
Huset med det nedre dekselet hviler på støttene installert på fundamentet og støttebjelken til den nedre støtten. Vertikal kledning består av 8 seksjoner, hvorav 4 er bærende.
Rotoren roteres av en elektrisk motor med en girkasse gjennom en tannhjul. Rotasjonshastigheten er 2 o / min.
Pakkene med rotorpakningen passerer vekselvis gassbanen, oppvarming fra røykgasser, og luftveien som gir den akkumulerte varmen til luftstrømmen. I hvert øyeblikk er 13 sektorer av 24 inkludert i gassbanen, og 9 sektorer i luften og 2 sektorer er blokkert av tetningsplater og koblet fra arbeid.
For å forhindre luftsug (tett separasjon av gass og luftstrømmer) er det radielle, perifere og sentrale tetninger. Radiale tetninger består av horisontale stålbånd montert på de radielle skilleveggene til rotoren - radielle bevegelige plater. Hver plate er festet til topp- og bunndekslene med tre justeringsbolter. Avstanden i selene justeres ved å heve og senke platene.
Perifere tetninger består av rotorflenser, maskinert under installasjon, og bevegelige støpejernsblokker. Putene sammen med føringene er festet på de øvre og nedre dekslene på luftvarmerlegemet. Putene justeres med spesielle justeringsbolter.
Innvendige akseltetninger ligner perifere tetninger. Utvendig akseltetningstype.
Levende seksjon for passering av gasser: a) i den "kalde delen" - 7,72 m2.
b) i den "varme delen" - 19,4 m2.
Boområde for luftgjennomgang: a) i den "varme delen" - 13,4 m2.
b) i den "kalde delen" - 12,2 m2.
1.6. Rengjøring av varmeoverflater.
Rengjøring av skudd brukes til å rengjøre varmeoverflatene og bensinkanalen.
I perlesprengningsmetoden for rengjøring av varmeoverflater brukes rundformede støpejernspartikler på 3-5 mm i størrelse.
For normal drift av skuddblåsingskretsen må det være rundt 500 kg skudd i beholderen.
Når luftutstrømningen slås på, skapes den nødvendige lufthastigheten for å løfte skuddet gjennom det pneumatiske røret opp til konveksjonsakselen i haglen. Fra haglen blir avtrekksluften ledet ut i atmosfæren, og skuddet gjennom en konisk flasker, en mellomliggende beholder med et netting og gjennom skuddskilleren ved tyngdekraft, kommer inn i varmen fra skuddet.
I estrus blir strømningshastigheten til skuddet redusert ved hjelp av skrå hyller, hvoretter skuddet faller på de sfæriske spredere.
Etter å ha passert gjennom overflatene som skal rengjøres, samles den brukte fraksjonen i en beholder, ved utløpet hvor en luftseparator er installert. Separatoren tjener til å skille asken fra fraksjonsstrømmen og for å holde beholderen ren ved hjelp av luften som kommer inn i gasskanalen gjennom separatoren.
Askepartikler fanget med luft gjennom røret går tilbake til sonen for aktiv bevegelse av røykgasser og blir ført bort av dem utenfor konveksjonsakselen. Fraksjonen renset fra asken føres gjennom flaskeren til separatoren og gjennom trådnettet til beholderen. Fra beholderen føres skuddet igjen inn i det pneumatiske transportøret.
For å rengjøre konvektivakselen ble det installert 5 kretsløp med 10 varmefraksjoner.
Mengden brøkdel som passeres gjennom strømmen av renseanlegg øker med en økning i den innledende forurensningsgraden av bjelken. Under driften av installasjonen bør man derfor strebe etter å redusere intervallene mellom rensing, noe som gjør at relativt små deler av brøkdelen kan holde overflaten i ren tilstand, og derfor under driften av enhetene for at hele selskapet skal ha minimumsverdiene for forurensningskoeffisienter.
For å skape et vakuum i ejektoren brukes luft fra utladningsenheten med et trykk på 0,8-1,0 ati og en temperatur på 30-60 ° C.
- Beregning av kjelen.
2.1. Sammensetningen av drivstoffet.
2.2. Beregning av volum og entalpier av luft og forbrenningsprodukter.
Beregninger av luftmengder og forbrenningsprodukter er presentert i tabell 1.
Beregning av entalpier:
- Entalpien av den teoretisk nødvendige luftmengden beregnes med formelen
hvor er entalpien av 1 m 3 luft, kJ / kg.
Denne entalpien finnes også i tabell XVI.
- Entalpien av det teoretiske volumet av forbrenningsprodukter beregnes med formelen
hvor, - entalpier av 1 m 3 triatomiske gasser, teoretisk volum av nitrogen, teoretisk volum av vanndamp.
Vi finner denne entalpien for hele temperaturområdet og de oppnådde verdiene er angitt i tabell 2.
- Entalpien av overflødig luft beregnes med formelen
hvor er overskytende luftkoeffisient, og finnes i tabellene XVII og XX
- Entalpien av forbrenningsprodukter for a\u003e 1 beregnes med formelen
Vi finner denne entalpien for hele temperaturområdet og de oppnådde verdiene er angitt i tabell 2.
2.3. Estimert varmebalanse og drivstofforbruk.
2.3.1. Beregning av varmetap.
Den totale mengden varme som mottas i kjelenheten kalles tilgjengelig varme og er utpekt. Varmen som forlater kjelenheten er summen av nettovarmen og varmetapet forbundet med prosessen med å generere damp eller varmt vann. Derfor er varmebalansen til kjelen: \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6,
hvor er den tilgjengelige varmen, kJ / m 3.
Q 1 - nyttig varme inneholdt i paret, kJ / kg
Q 2 - varmetap med røykgasser, kJ / kg.
Q 3 - varmetap fra kjemisk ufullstendig forbrenning, kJ / kg.
Q 4 - varmetap på grunn av mekanisk ufullstendighet av forbrenning, kJ / kg.
Q 5 - varmetap fra ekstern kjøling, kJ / kg.
Q 6 - varmetap fra fysisk varme inneholdt i den fjernede slaggen, pluss kjøletap av paneler og bjelker som ikke er inkludert i kjelens sirkulasjonssløyfe, kJ / kg.
Varmebalansen til kjelen blir satt sammen i forhold til det etablerte termiske regimet, og varmetapet blir uttrykt som en prosentandel av den tilgjengelige varmen:
Beregning av varmetap er gitt i tabell 3.
Merknader til tabell 3:
H øre - entalpien av røykgasser bestemmes av tabell 2.
2.3.2. Beregning av effektivitet og drivstofforbruk.
Effektiviteten til en dampkjel er forholdet mellom brukbar varme og tilgjengelig varme. Ikke all nyttig varme som genereres av enheten sendes til forbrukeren. Hvis effektiviteten bestemmes av den genererte varmen, kalles den brutto, hvis den frigjorte varmen er netto.
Beregning av effektivitet og drivstofforbruk er gitt i tabell 3.
Tabell 1.
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Beregning eller begrunnelse |
|||
Teoretisk beløp det nødvendige for komplett forbrenning. |
0,0476(0,5*0+0,5*0++1,5*0+(1+4/4)*98,2+ +(2+6/4)*0,4+(3+8/4)*0,1+ +(4+10/4)*0,1+(5+12/4)*0,0+(6+14/4)*0,0)*0,005-0) |
|||||
teoretisk volum nitrogen |
0,79,9,725 + 0,011 |
|||||
triatomic |
*98,2+2*0,4+3*0,1+4* *0,1+5*0,0+6*0,0) |
|||||
teoretisk vannmengde |
0,01(0+0+2*98,2+3*0,0,4+3*0,1+5*0,1+6*0,0+7*0++0,124*0)+0,0161* |
|||||
Vannvolum |
2,14+0,0161(1,05- |
|||||
Avgassvolum |
2.148+ (1.05-1) 9.47 |
|||||
Volumfraksjoner av triatomiske |
r RO 2, r H 2 O |
|||||
Tettheten av tørr gass ved NU |
||||||
Masse forbrenningsprodukter |
G G \u003d 0,7684 + (0/1000) + 1,306 · 1,05 · 9,47 |
Tabell 2.
Varme overflate |
Temperatur etter varmeoverflate, 0 С |
H 0 B, kJ / m 3 |
H 0 G, kJ / m 3 |
H B hytter, kJ / m 3 |
|
Toppen av forbrenningskammeret a T \u003d 1,05 + 0,07 \u003d 1,12 |
|||||
Steam superheater, en spee \u003d 1,12 + 0 \u003d 1,12 |
|||||
Convective Superheater, a kpe \u003d 1,12 + 0,03 \u003d 1,15 |
|||||
Vannøkonomisator a EC \u003d 1,15 + 0,02 \u003d 1,17 |
|||||
Luftvarmer en VP \u003d 1,17 + 0,15 + 0,15 \u003d 1,47 |
Tabell 3.
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Beregning eller begrunnelse |
Resultat |
|
Enthalpy av teoretisk volum av kald luft ved en temperatur på 30 0 С |
I 0 h.v. \u003d 1.3214530.4.47 |
||||
Røykgass entalpi |
Det tas ved en temperatur på 150 ° C |
Godkjent i henhold til tabell 2 |
|||
Tap av varme fra mekanisk ufullstendig forbrenning |
Ved forbrenning av gass er det ingen tap av mekanisk ufullstendig forbrenning |
||||
Tilgjengelig varme per 1 kg. Drivstoff av |
|||||
Tap av varme med røykgass |
q 2 \u003d [(2902.71-1.47 * 375.42) * |
||||
Varmetap fra utekjøling |
Bestemmes av fig. 5.1. |
||||
Tap av varme fra kjemisk ufullstendig forbrenning |
Bestemmes av tabell XX |
||||
Brutto effektivitet |
h br \u003d 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5) |
h br \u003d 100 - (6,6 + 0,07 + 0 + 0,4) |
|||
Drivstofforbruk (5-06) og (5-19) |
I pg \u003d (/) · 100 |
||||
Estimert drivstofforbruk i henhold til (4-01) |
I p \u003d 9,14 * (1-0 / 100) |
2.4. Termisk beregning av forbrenningskammeret.
2.4.1 Bestemmelse av de geometriske egenskapene til ovnen.
Ved utforming og drift av kjeleanlegg utføres ofte kalibreringsberegning av ovnenheter. Når du kalibrerer ovnen i henhold til tegningene, er det nødvendig å bestemme: volumet til ovnkammeret, graden av avskjerming, overflatearealet til veggene og området til de strålingsaksepterende varmeoverflatene, så vel som designkarakteristikkene til skjermrørene (rørdiameter, avstand mellom røraksene).
Beregningen av geometriske egenskaper er gitt i tabell 4 og 5.
Tabell 4.
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Beregning eller begrunnelse |
Resultat |
Frontveggområdet |
19,3*14, 2-4*(3,14* *1 2 /4) |
|||
Sideveggsområde |
6,136*25,7-1,9*3,1- (0,5*1,4*1,7+0,5*1,4*1,2)-2(3,14*1 2 /4) |
|||
Bakveggsområde |
2(0,5*7,04*2,1)+ |
|||
Dobbelt skjermområde |
2*(6,136*20,8-(0,5*1,4 *1,7+0,5*1,4*1,2)- |
|||
Ovnsutgangsvinduet |
||||
Området okkupert av brennere |
||||
Brennkammerbredde |
i henhold til konstruktive data |
|||
Aktivt volum i forbrenningskammeret |
Tabell 5.
Navn på overflate |
etter nomogram |
|||||
Forvegg |
||||||
Sidevegger |
||||||
Dobbelt skjerm |
||||||
Bakvegg |
||||||
Gassvindu |
||||||
Område med skjermede vegger (unntatt brennere) |
2.4.2. Beregning av ovnen.
Tabell 6
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Formel |
Beregning eller begrunnelse |
Resultat |
Temperaturen på forbrenningsproduktene ved utløpet til ovnen |
I henhold til designen på kjelen. |
Pre-akseptert avhengig av brensel |
|||
Enthalpy av forbrenningsprodukter |
Det er tatt i henhold til tabellen. 2. |
||||
Nyttig varme i brannkammeret i henhold til (6-28) |
35590 · (100-0.07-0) / (100-0) |
||||
Skjermingsgrad i henhold til (6-29) |
H bjelke / F st |
||||
Forurensningskoeffisient for ovnskjermene |
Godkjent i henhold til tabell 6.3 |
avhengig av brennstoff |
|||
Termisk effektivitetskoeffisient for skjermer i henhold til (6-31) |
|||||
Den effektive tykkelsen på det utsendte laget |
|||||
Dempingskoeffisient for stråler av triatomiske gasser i henhold til (6-13) |
Dempningskoeffisienten av stråler med sotpartikler i henhold til (6-14) |
1,2 / (1 + 1,12 2) · (2,99) 0,4 · (1,6 · 920 / 1000-0,5) |
||||
Koeffisient som kjennetegner andelen av ovnvolumet fylt med den lysende delen av fakkelen |
Godkjent på side 38 |
Avhengig av den spesifikke belastningen på ovnvolumet: |
|||
Absorpsjonskoeffisienten til forbrenningsmediet i henhold til (6-17) |
1,175 + 0,1 0,894 |
||||
Kriterium for absorpsjonskapasitet (Booger test) i henhold til (6-12) |
1.264 0,15,08 |
||||
Den effektive verdien av Booger-kriteriet for |
1,6 ln ((1,4,6,642 2 +0,642 +2) / (1,4 · 0,642 2 -0,642 +2)) |
||||
Røykgas ballast parameter |
11,11*(1+0)/(7,49+1,0) |
||||
Drivstofforbruk av tierbrenneren |
Plasseringen av aksene til brennerne i nivået i henhold til (6-10) |
(2 · 2.28 · 5.2 + 2 · 2.28 · 9.2) / (2 · 2.28 · 2) |
||||
Relativt brennernivå i henhold til (6-11) |
x G \u003d h G / H T |
||||
Koeffisient (For gassoljeovner med veggmonterte brennere) |
Godkjent på side 40 |
||||
Parameter i henhold til (6-26a) |
0,40(1-0,4∙0,371) |
||||
Koeffisienten for bevaring av varme i |
|||||
Teoretisk (adiabatisk) forbrenningstemperatur |
Det er lik 2000 0 С |
||||
Den gjennomsnittlige totale varmekapasiteten til forbrenningsproduktene på side 41 |
Temperaturen ved utgangen fra ovnen ble valgt riktig, og feilen var (920-911.85) * 100% / 920 \u003d 0,885%
2.5. Beregning av kjelesuperheatere.
Konvektive varmeoverflater av dampkjeler spiller en viktig rolle i prosessen med dampproduksjon, så vel som bruken av varmen fra forbrenningsproduktene som forlater forbrenningskammeret. Effektiviteten til konvektive varmeoverflater avhenger av intensiteten av varmeoverføring av dampens forbrenningsprodukter.
Forbrenningsprodukter overfører varme til rørets ytre overflate ved konveksjon og stråling. Gjennom rørets vegg overføres varme ved termisk ledningsevne og konveksjon fra den indre overflaten til dampen.
Opplegget med dampbevegelse langs kjelens superheater er som følger:
Veggmontert superheater plassert på frontveggen i forbrenningskammeret og opptar hele overflaten på frontveggen.
Loftsoverheater plassert i taket som går gjennom forbrenningskammeret, skjermsuperheatere og toppen av konveksjonsakselen.
Den første raden med superheatere i skjermen som ligger i rotasjonskammeret.
Den andre raden med skjermsuperheatere, som ligger i rotasjonsrommet ved siden av den første raden.
En konvektiv superheater med en sekvensielt blandet strøm og en injiserende desuperheater installert i motsatt retning er installert i konveksjonsakselen til kjelen.
Etter sjekkpunktet går dampen inn i dampmanifolden og går utover kjelenheten.
Geometriske egenskaper ved superheatere
Tabell 7.
2.5.1. Beregning av en veggoverheater.
Den veggmonterte PP er plassert i ovnen, når den er beregnet, vil varmesyn bli definert som en del av varmen gitt av forbrenningsproduktene til overflaten til NPP i forhold til de andre overflatene i ovnen.
Beregning av NPP er presentert i tabell nr. 8
2.5.2. Beregning av et overheater i taket.
Gitt at SPP er lokalisert både i ovnkammeret og i konveksjonsdelen, er den opplevde varmen i konveksjonsdelen etter SPP og under SPP veldig liten i forhold til den opplevde varmen til SPP i ovnen (henholdsvis ca. 10% og 30% (fra den tekniske manualen) for kjelen TGM-84. Beregningen av PPP utføres i tabell nr. 9.
2.5.3. Beregning av en skjerms superheater.
Beregning av SHPP utføres i tabell nr. 10.
2.5.4. Beregning av konvektiv superheater.
Beregningen av sjekkpunktet utføres i tabell nr. 11.
Tabell 8.
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Formel |
Beregning eller begrunnelse |
Resultat |
Varme overflate |
Fra tabell 4. |
Fra tabell 4. |
|||
Strålingsoverflate på veggmontert PP |
Fra tabell 5. |
Fra tabell 5. |
|||
Varme oppfattet av NPP |
0,74∙(35760/1098,08)∙268,21 |
||||
Steam entalpi økning i NPP |
6416,54∙8,88/116,67 |
||||
Enthalpy av damp foran NPP |
Enthalpy av tørr mettet damp ved et trykk på 155 atm (15,5 MPa) |
||||
Steam entalpi foran en superheater |
I "PPP \u003d I" + DI NPP |
||||
Damptemperatur før taket superheater |
Fra tabellene med termodynamiske egenskaper til vann og overopphetet damp |
Temperaturen på overopphetet damp ved et trykk på 155 atm og en entalpi på 3085,88 kJ / kg (15,5 MPa) |
Temperaturen etter NPP tas lik temperaturen på forbrenningsproduktene ved utløpet til ovnen \u003d 911,85 ° C.
Tabell 9.
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Formel |
Beregning eller begrunnelse |
Resultat |
Overflatearealet til oppvarmingen av den første delen av SPT |
|||||
PPP-1 strålingsmottakende overflate |
H l ppp \u003d F ∙ x |
||||
Varmesensert med PPP-1 |
0,74(35760/1098,08)∙50,61 |
||||
Økningen i damp entalpi i PPP-1 |
1224,275∙9,14/116,67 |
||||
Enthalpy av damp etter PPP-1 |
I ,, PPP -2 \u003d I ,, PPP + DI NPP |
||||
Økningen i damp entalpi i RFP under BSS |
Cirka 30% av DI PPP |
||||
Økningen i entalpien av damp i SPP for SPP |
Foreløpig tatt i henhold til reguleringsmetodene for beregning av TGM-84-kjelen |
Cirka 10% av DI PPP |
|||
Enthalpy av damp foran en silo |
I ,, ppb -2 + DI ppb -2 + DI ppb-3 |
3178,03+27,64+9,21 |
|||
Damptemperatur foran en dampoverheater |
Fra tabellene med termodynamiske egenskaper til vann og overopphetet damp |
Temperaturen på overopphetet damp ved et trykk på 155 atm og en entalpi på 3239,84 kJ / kg (15,5 MPa) |
Tabell 10.
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Formel |
Beregning eller begrunnelse |
Resultat |
Varme overflate |
∙ d ∙ l ∙ z 1 ∙ z 2 |
3,14∙0,033∙3∙30∙46 |
|||
Levende tverrsnittsareal for passering av forbrenningsprodukter i henhold til (7-31) |
3,76∙14,2-30∙3∙0,033 |
||||
Temperaturen på forbrenningsproduktene etter fôret |
Vi estimerer den endelige temperaturen |
||||
Enthalpy av forbrenningsprodukter før BPC |
Det er tatt i henhold til tabellen. 2: |
||||
Enthalpy av forbrenningsprodukter etter en silo |
Det er tatt i henhold til tabellen. 2 |
||||
Enthalpy av luft sugd inn i en konvektiv overflate, ved t in \u003d 30 0 С |
Det er tatt i henhold til tabellen. 3 |
||||
0,996(17714,56-16873,59+0) |
|||||
Varmeoverføringskoeffisient |
W / (m 2 × K) |
Bestemmes av nomogram 7 |
|||
Korreksjon for antall rør langs forbrenningsproduktene i henhold til (7-42) |
Med tverrvask av korridorbjelker |
||||
Korreksjon av bjelkejustering |
Bestemmes av nomogram 7 |
Med tverrvask av korridorbjelker |
|||
Bestemmes av nomogram 7 |
Med tverrvask av korridorbjelker |
||||
Koeffisient for varmeoverføring ved konveksjon fra s / s til overflaten på varmeenheten (formel i nomogram 7) |
W / (m 2 × K) |
75∙1,0∙0,75∙1,01 |
|||
Total optisk tykkelse i henhold til (7-66) |
(k g r p + k zl m) ps |
(1,202∙0,2831 +0) 0,1∙0,628 |
|||
Tykkelsen på det strålende laget for skjermoverflater |
|||||
Varmeoverføringskoeffisient |
W / (m 2 × K) |
Bestemmes av nomogram - |
koeffisient |
Bestemmes av nomogram - |
||||
Varmeoverføringskoeffisient for ikke-støvete strømning |
W / (m 2 × K) |
Distribusjonskoeffisient varmeoppfatning på høyden på ovnen Se tabell 8-4 |
|||
Varme mottatt av strålingen fra ovnen av varmeoverflaten, ved siden av avkjørselen brannboks |
|||||
Foreløpig entalpi av damp ved avkjørselen fra BWP (7-02) og (7-03) |
|||||
Foreløpig damptemperatur ved utgangen av siloen |
Temperaturen på overopphetet damp ved trykk. 150 ata |
||||
Utnyttelsesgrad |
Velg i henhold til fig. 7-13 |
||||
W / (m 2 × K) |
Termisk effektivitetskoeffisient for skjermer |
Bestemmes fra tabell 7-5 |
||||
Varmeoverføringskoeffisient i henhold til (7-15v) |
W / (m 2 × K) |
||||
Den faktiske temperaturen på forbrenningsproduktene etter fôret |
Siden Q b og Qt avviker fra (837,61 -780,62)*100% / 837,61 overflateberegning ikke spesifisert |
||||
Desuperheater forbruk på side 80 |
0,4 \u003d 0,4 (0,05 ... 0,07) D. |
||||
Gjennomsnittlig entalpi |
0,5(3285,78+3085,88) |
||||
Enthalpy av vann brukt til dampinjeksjon |
Fra tabellene med termodynamiske egenskaper til vann og overopphetet damp ved en temperatur på 230 0 С |
Tabell 11.
Beregnet verdi |
Inngang |
Dimensjon |
Formel |
Beregning eller begrunnelse |
Resultat |
Varme overflate |
3,14∙0,036∙6,3∙32∙74 |
||||
Levende tverrsnittsareal for passering av forbrenningsprodukter langs |
|||||
Temperaturen på forbrenningsproduktene etter konvektiv PP |
Forhåndsaksepterte 2 verdier |
I henhold til designen på kjelen |
|||
Enthalpy av forbrenningsprodukter før girkasse |
Det er tatt i henhold til tabellen. 2: |
||||
Enthalpy av forbrenningsprodukter etter girkasse |
Det er tatt i henhold til tabellen. 2 |
||||
Varmen gitt av forbrenningsproduktene |
0,996(17257,06-12399+0,03∙373,51) 0,996(17257,06-16317+0,03∙373,51) |
||||
Gjennomsnittsfrekvensen av forbrenningsprodukter |
|||||
Varmeoverføringskoeffisient |
W / (m 2 × K) |
Bestemmes av nomogram 8 |
Med tverrvask av korridorbjelker |
||
Korreksjon for antall rør langs forbrenningsproduktene |
Bestemmes av nomogram 8 |
Med tverrvask av korridorbjelker |
|||
Korreksjon av bjelkejustering |
Bestemmes av nomogram 8 |
Med tverrvask av korridorbjelker |
|||
Koeffisient som tar hensyn til effekten av endringer i de fysiske parametrene for strømmen |
Bestemmes av nomogram 8 |
Med tverrvask av korridorbjelker |
|||
Konveksjon varmeoverføringskoeffisient fra s / s til varmeoverflaten |
W / (m 2 × K) |
75∙1∙1,02∙1,04 82∙1∙1,02∙1,04 |
|||
Temperaturen på den forurensede veggen i henhold til (7-70) |
|||||
Utnyttelsesgrad |
Vi aksepterer i henhold til instruksjonene for |
For vanskelige å vaske bjelker |
|||
Total varmeoverføringskoeffisient for |
W / (m 2 × K) |
0,85∙ (77,73+0) 0,85∙ (86,13+0) |
|||
Termisk effektivitetskoeffisient |
Bestemmes av bordet. 7-5 |
||||
Varmeoverføringskoeffisient |
W / (m 2 × K) |
||||
Foreløpig entalpi av damp ved avkjørselen fra sjekkpunktet (7-02) og (7-03) |
|||||
Fordamper temperatur etter girkasse |
Fra tabellene med termodynamiske egenskaper til overopphetet damp |
Temperaturen på overopphetet damp ved trykk. 140 ata |
|||
Temperaturhode i henhold til (7-74) |
|||||
Mengden varme oppfattet av varmeoverflaten i henhold til (7-01) |
50,11 ∙1686,38∙211,38/(9,14∙10 3) 55,73∙1686,38∙421,56/(9,14 ∙10 3) |
||||
Faktisk senset varme på sjekkpunktet |
Godkjent i timeplan 1 |
||||
Faktisk forbrenningstemperatur etter girkasse |
Godkjent i timeplan 1 |
Grafen er bygget på verdiene Qb og Qt for to temperaturer. |
|||
Økningen i entalpien av damp i sjekkpunktet |
3070∙9,14 /116,67 |
||||
Enthalpy av damp etter sjekkpunkt |
I ,, girkasse + DI girkasse |
||||
Damptemperatur etter girkasse |
Fra tabellene med termodynamiske egenskaper til vann og overopphetet damp |
Temperaturen på overopphetet damp ved et trykk på 140 atm og en entalpi på 3465,67 kJ / kg |
Beregningsresultater:
Q p p \u003d 35590 kJ / kg - engangsvarme.
Q l \u003d φ · (Q m - I´T) \u003d 0,996 · (35565,08 - 17714,56) \u003d 17779,118 kJ / kg.
Q k \u003d 2011,55 kJ / kg - varmeoverføring av siloene.
Q pe \u003d 3070 kJ / kg - termisk oppfatning av sjekkpunktet.
Varmeoppfatningen av NPP og PPP blir tatt i betraktning i Q l, fordi NPP og SPP er lokalisert i kjeleovnen. Det vil si at Q NPP og Q SPP er inkludert i Q l.
2.6 Konklusjon
Jeg foretok en kalibreringsberegning av TGM-84 kjelenheten.
I verifikasjonens termiske beregning, i henhold til den aksepterte utformingen og dimensjonene til kjelen for en gitt belastning og type drivstoff, bestemte den temperaturene til vann, damp, luft og gasser ved grensene mellom de enkelte varmeoverflater, effektivitet, drivstofforbruk, strømningshastighet og hastighet på damp, luft og røykgasser.
Verifiseringsberegning utføres for å vurdere effektiviteten og påliteligheten til kjelen ved drift på et gitt drivstoff, identifisere nødvendige rekonstruksjonstiltak, velge hjelpeutstyr og oppnå startmaterialene for beregningene: aerodynamisk, hydraulisk, metall temperatur, rørstyrke, askeintensitet omsa rør, korrosjon, etc.
3. Liste over brukt litteratur
- Lipov Yu.M. Termisk beregning av en dampkjel. Izhevsk: Research Center “Regular and Chaotic Dynamics”, 2001
- Termisk beregning av kjeler (reguleringsmetode). -SPb: NPO CKTI, 1998
- Spesifikasjoner og bruksanvisning for dampkjelen TGM-84.
Nedlasting: Du har ikke tilgang til å laste ned filer fra serveren vår.