Описание и тепловой расчёт котла ТГМ-151

Котельный агрегат имеет П-образную схему. В топочной камере газы движутся снизу вверх; в верхнем перепускном газоходе расположена ширмовая часть

Описание и тепловой расчёт котла ТГМ-151

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

Содержание

1. Описание котла ТГМ-151

1.1 Основные технические характеристики котла

1.2 Каркас котла

1.3 Топочная камера

1.4 Барабан котла

1.5 Пароперегреватели

1.6 Пароохладитель

1.7 Экономайзер

1.8 Регенеративный воздухоподогреватель

1.9 Дымососы

1.10 Дутьевые вентиляторы

2. Тепловой баланс парового котла ТГМ-151

Заключение

Список литературы

1. Описание котла ТГМ-151

Котельный агрегат ТГМ-151 предназначен для получения пара высокого давления при сжигании в виде факела природного газа или жидкого топлива (мазута).

Рис. 1 Общий вид котла ТГМ-151

1-барабан; 2-топочная камера; 3-газомазутная горелка; 4-выход перегретого пара; 5-потолочная часть пароперегревателя; 6-ширмы; 7-пароохладитель; 8-конвективная часть пароперегревателя; 9-конденсатор пароохладителя; 10-экономайзер; 11-регенеративный воздухоподогреватель; 12-15-дробеструйная установка; 16-выносной сепарационный циклон

Котельный агрегат имеет П-образную схему. В топочной камере газы движутся снизу вверх; в верхнем перепускном газоходе расположена ширмовая часть пароперегревателя, в опускном газоходе — конвективная часть пароперегревателя и экономайзер. Позади котла установлены два ротора регенеративного воздухоподогревателя, в которых дымовые газы движутся снизу вверх.

1.1 Основные технические характеристики котла

1. Номинальная паропроизводительность - 220 т/час

2. Давление в барабане - 110 кгс/см2

3. Давление пара перед гл.паровой задвижкой - 100 кгс/см2

4. Температура перегретого пара - 540 0С

5. Температура питательной воды - 215 0С

6. Ширина топки в свету - 9,144 м.

7. Глубина топки в свету - 6,2 м.

8. Перепитка котла - +150 мм.

9. Упуск воды - -150м.

10. Водяной объем котла - 57 м3

11. Паровой объем котла - 31 м3

12. Минимальная паропроизводительность - 120 т/час

13. Изменения номинальной нагрузки котла в случаях понижения температуры питательной воды:

Температура питательной воды, 0С

Наибольшая паропроизво- дительность котла, т/ч

160

200

190- 210

1.2 Каркас котла

Каркасом котла называют металлическую конструкцию, несущую барабаны, поверхности нагрева, обмуровку, помосты и другие элементы котельного агрегата и передающую их вес на фундамент.

Каркас котла состоит из металлических колонн, связанных горизонтальными балками, фермами раскосами, и служит для восприятия нагрузок от барабана, всех поверхностей нагрева, обмуровки, изоляции и площадок обслуживания (Рис.2).

Каркас изготовляется сварным из профильного проката и листовой стали. Для придания каркасу устойчивости в случае повышенной нагрузки под действием ветра имеется большое число усиленных диагональных связей. Колонны каркаса жестко прикрепляют к подземному железобетонному фундаменту котла; основания (башмаки) колонн заливают бетоном.

Рис. 2 Каркас котла ТГМ-151

1-потолочные перекрытия; 2-башмак; 3- горизонтальная фермы; 4- вертикальные колоны; 5-горизонтальная балка; 6-диаганальная связь; 7-хребтовые балки; 8- вертикальная ферма; 9-стойки;

котел экономайзер воздухоподогреватель

1.3 Топочная камера

Топочная камера имеет призматическую форму и в сечении представляет гобой прямоугольник, имеющий размеры в свету 6200x9144 мм. Объем топочной камеры — 812 м3.

Топочные экраны образуют 16 секций с независимой циркуляцией ,раздельно включенных в барабан котла. Фронтовой экран разделен на 6 секций, задний экран разделен на четыре секции, а каждый из боковых экранов — на три секции.

Крайние коллектора фронтового экрана котлов 13-15 разделены глухими перегородками.

В третью ступень испарения включены внутренние 2/3 части крайних панелей фронтового экрана. Во вторую ступень испарения включены фронтовые панели боковых экранов. В первую ступень включены все остальные панели заднего, фронтового и боковых экранов.

Экранные трубы свободно висят на верхних сборных камерах и при тепловом расширении удлиняются вниз. Все верхние камеры фронтового и боковых экранов расположены почти на одной высоте.

У заднего экрана верхние сборные камеры расположены под местом выхода из топки дымовых газов. Из этих камер пароводяная смесь отводится в барабан через 12 труб диаметром 133x10 мм, вертикальная нижняя часть которых пересекает газоход и омывается дымовыми газами. Крепление заднего экрана осуществляется на той же высоте, что и остальных экранов.

В верхней части задней стены топочной камеры имеется выступ в глубину топки, способствующий лучшему омыванию дымовыми газами ширмовой части пароперегревателя.

Газомазутные горелки расположены двумя горизонтальными рядами на фронтовой стене топки. Всего установлено 8 горелок производительностью по газообразному топливу порядка 1300 м3/ч. В каждой горелке имеется мазутная форсунка механического распыливания производительностью 2300 кг/ч. Воздух подается индивидуально к каждой горелке. При отключении горелки особая заслонка закрывает подачу в нее воздуха.

Во всех форсунках давление жидкого топлива должно равняться 20 ат, а давление пара для продувки форсунки —35 ат.

1.4 Барабан котла

Пароводяная смесь, поступая в барабан, проходит через 42 сепарационных циклона 4 (Рис.3), из которых 14 расположены по фронтовой стороне барабана, а 28 — на задней стороне (в том числе шесть циклонов установлены в соленых отсеках ступенчатого испарения).

В циклонах осуществляется грубое, предварительное разделение воды и пара. Отсепарированная вода стекает в нижнюю часть циклонов, под которыми установлены поддоны. Непосредственно над циклонами находятся жалюзийные щиты 6.

Пройдя через эти щиты и через дырчатый щит 3 пар направляется для окончательного осушения в верхние жалюзийные щиты 7, над которыми расположен дырчатый лист 8. Как показано на рисунке 3, средний уровень воды в чистом отсеке барабана расположен на 150 мм ниже его геометрической оси.

Верхний и нижний допустимые уровни находятся соответственно на40 мм выше и ниже среднего. Уровень воды в соленых отсеках обычно расположен ниже, чем в чистом отсеке. Разность уровней воды в этих отсеках увеличивается с возрастанием нагрузки котла.Ввод фосфатов в барабан производится в чистый отсек ступенчатого испарения по трубе 10, расположенной вдоль нижней части барабана.

Растворенные в котловой воде щелочи и фосфаты способствуют образованию на поверхности воды слоя пены.

При большой высоте пены отдельные её хлопья могут выдуваться паром в пароперегреватель.Вместе с пеной выносятся содержащиеся в ней вещества, образующие в трубах пароперегревателя слой опасной накипи. Надежным способом уменьшения вреда от пенообразования является размыв пены питательной водой. Сущность этого процесса такая же, как при размыве пены в бытовых условиях. Содержание солей в питательной воде меньше, чем в котловой воде, поэтому, соприкасаясь с питательной водой, пена растворяется в ней и высота её слоя уменьшается.

Рис.3 – Схема внутрибарабанных устройств:

1 — труба; 2 — раздающий коллектор; 3 — промывочный щит; 4 - сепарационный циклон; 5 — поддон; 6 — жалюзийный щит; 7— верхние жалюзийные щиты; 8 — дырчатый лист; 9 — сливной короб; 10 —труба для фосфатирования.

В чистом отсеке барабана имеется не показанная на рисунке 3 труба для аварийного сброса воды в случае чрезмерного повышения ее уровня.

Выравнивание содержания солей в левом и правом соленых отсеках третьей ступени испарения обеспечивается тем, что из каждого выносного соленого отсека одна из водоопускных труб направляет котловую воду в нижнюю экранную камеру противоположного соленого отсека.

1.5 Пароперегреватели

Пароперегреватель по характеру восприятия тепла разделяется на три части: радиационную, полурадиационную и конвективную, через которые последовательно и проходит пар.

Из барабана 1 (рисунок 4) насыщенный пар по 40 необогреваемым трубам 2 направляется в четыре горизонтальные камеры 3, из которых поступает 246 труб 4 потолочного перекрытия топочной камеры. Эти трубы диаметром 32x3,5 мм из стали марки 20 представляют собой радиационную часть пароперегревателя и одновременно обеспечивают механическую прочность опирающейся на них потолочной обмуровки.Каждая из потолочных труб помимо крепления концами к сборным горизонтальным камерам, удерживается дополнительно семью тягами, верхние концы которых присоединены к металлоконструкциям каркаса котла.

Из радиационной потолочной части пароперегревателя пар направляется в полурадиационную часть, представляющую собой 32 ширмы 5 и 6, расположенные в два ряда — по 16 ширм в каждом ряду. Сначала пар проходит через крайние (левую и правую) группы ширм, двигаясь от задних коллекторов 7 (в которые включены потолочные трубы 4) в передние коллекторы 8.

Из коллекторов 8 пар через средние 16 ширм направляется в два вертикальных стояка9, а из них — в конвективную часть пароперегревателя.

Каждая ширма состоит из 31 трубы U-образной формы диаметром 32x4 мм из стали марки 12Х1МФ. Трубы каждой ширмы собраны в жесткий пакет и скреплены между собой.

В вертикальных стояках 9 размещены впрыскивающие устройства для регулирования температуры пара путем впрыска в него конденсата. Из этих стояков пар поступает в нижние пакеты10 конвективной части пароперегревателя, а из них — в верхние пакеты 11. Между этими пакетами, в камерах 12, установлены устройства для дополнительного впрыска воды в пар.

Рисунок 4 – Конвекти

Похожие работы

1 2 3 > >>