Проект вспомогательного парогенератора

ВВЕДЕНИЕ

В курсовой работе произведен расчет вспомогательного двухбарабанного котла с топочным экраном, паропроизводительностью 3000 кг/ч. Рабочее давление 0,6 МПа,  температура питательной воды 60º С, хвостовая поверхность нагрева – воздухоподогреватель.

Принципиальная схема вспомогательного водотрубного котла представлена на рис. 1. Воздух перед подачей в топку предварительно подогревается до температуры tB. Питательная вода поступает в пароводяной коллектор 1. В топку 10 через топочное устройство 5, включающее в себя паромеханическую форсунку и воздухонаправляющее устройство, подаются топливо и воздух. При подводе теплоты к трубам образуются циркуляционные контуры, включающие в себя подъемные трубы топочного экрана 3, опускные заэкранные трубы 2, подъемные 9 и опускные 11 трубы парообразующего пучка. По опускным трубам вода поступает в водяной коллектор 8. Далее пар вместе с потоком воды по подъемным парообразующим трубам поступает в пароводяной коллектор. После достижения поверхности зеркала испарения пар проходит через сепарирующее устройство, где происходит отделение капель жидкости. Насыщенный пар поступает к потребителям пара.

Для придания необходимой конфигурации газоходов котел покрывают обшивкой 4. Топочная камера характеризуется высокими температурами, поэтому стены обшивки и коллекторы покрывают слоем изоляции 7. Опорами 6 котел устанавливают на фундамент.

Расчетные характеристики моторного топлива Ф-12

Элементарный состав, % Низшая теплота сгорания , кДж/кг
CP НР (NP+OP) SРЛ АР 40900
85,52 12,25 0,29 0,79 0,15 1

Объем сухого воздуха, необходимого для сгорания 1 кг топлива, м3/кг:

Действительное количество воздуха, подаваемого в топку в расчете на 1 кг топлива, м3/кг:

,

где α – коэффициент избытка воздуха, α = 1,15.

м3/кг.

Объем продуктов полного сгорания 1 кг топлива, м3/кг:

,

где

  • VCO2 - объем углекислого газа, м3/кг;
  • VSO2 - объем сернистого газа, м3/кг;
  • VH2O - объем водяных паров, м3/кг;
  • VN2 - объем азота, м3/кг;
  • VO2 - объем избыточного кислорода, м3/кг.

Суммарный объем углекислого и сернистого газов, м3/кг:

.

Объем водяных паров, м3/кг:

,

где

  • GФ – удельный расход пара на паромеханическую форсунку,GФ = 0,04 кг/кг;
  • d – влагосодержание атмосферного воздуха, d = 0,01 кг/(кг сухого воздуха);

Объем азота, м3/кг:

Объем избыточного кислорода, м3/кг:

Объемная доля углекислого и сернистого газов:

Объемная доля водяных паров:

Суммарная объемная доля трехатомных газов: