Методическое пособие к выполнению курсового проекта

 

Минск, 2007

Министерство образования Республики Беларусь

 

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика и теплотехника»

 

 

Е.Г.Мигуцкий

 

 

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Методическое пособие к выполнению курсового проекта для студентов дневного и заочного отделений специальности 1-43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика»

 

 

Минск 2007

 

 

УДК 621.181.001.24 (075.8)

ББК 31.38я7

 

Рецензенты:

Н.Б.Карницкий, Б.М.Руденков

 

Мигуцкий Е.Г.

К 24 Котельные установки промышленных предприятий: методическое пособие к выполнению курсового проекта для студентов дневного и заочного отделений по специальности 1-43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика» / Е.Г.Мигуцкий. – Мн.: БНТУ, 2007. – ХХХ с.

 

 

УДК 621.181.001.24 (075.8)

ББК 31.38я7

 

ISBN 985!!!! ã Мигуцкий Е.Г.

ã БНТУ, 2007

 

Введение

 

Студенты специальности 1-43 01 05 «Промышленная теплоэнергетика» во время курсового и дипломного проектирования выполняют поверочный тепловой и аэродинамический расчет котельных агрегатов.

При поверочном тепловом расчете по заданной конструкции и геометрическим характеристикам поверхностей нагрева для заданной нагрузки и вида топлива определяют тепловые потери, кпд котельного агрегата, расход топлива, скорости рабочей среды, воздуха и дымовых газов, коэффициенты теплопередачи и теплоотдачи. Конечные температуры уходящих газов, горячего воздуха и перегретого пара предварительно принимаются, а затем уточняются путем последовательных приближений.

Коэффициенты избытка воздуха в топке и присосы воздуха по газоходам выбирают в соответствии с рекомендациями и затем рассчитывают объемы и энтальпии продуктов сгорания. После определения потерь теплоты определяют кпд котлоагрегата и расход топлива. Температура уходящих газов q_ух при определении q ₂ предварительно принимается в зависимости от вида топлива.

Поверочный расчет топочной камеры заключается в определении температуры газов на выходе из топки по известному объему, лучевоспринимающей поверхности и степени экранирования топки.

Поверочный расчет конвективных поверхностей нагрева (пароперегреватели, котельные пучки, водяные экономайзеры, воздухоподогреватели) производится по известным геометрическим характеристикам, а также заданным температурам и энтальпиям обеих сред на входе или на выходе из поверхности. Определение неизвестных энтальпий сред осуществляется путем последовательного уточнения предварительно принятых значений энтальпий.

В конце расчета уточняются предварительно принятые значения температуры уходящих газов q_ух и горячего воздуха t _г.в.

Задание на курсовой проект содержит следующие исходные данные:

а) типоразмер котлоагрегата и его рабочие чертежи;

б) вид топлива и его характеристики;

в) паропроизводительность, т/ч или теплопроизводительность, МВт;

г) параметры рабочей среды;

д) величину непрерывной продувки;

ж) температуру питательной воды.

По полученным исходным данным студенты должны выполнить тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата и подобрать тяго-дутьевые машины и питательные насосы.

Расчетно-пояснительная записка к проекту должна содержать следующие разделы:

а) описание котельного агрегата;

б) расчет объема и энтальпий продуктов сгорания;

в) тепловой баланс котлоагрегата, определение кпд и расхода топлива;

г) расчет теплообмена в топочной камере;

д) тепловой расчет фестона;

ж) тепловой расчет пароперегревателя;

з) тепловой расчет котельных (кипятильных) пучков;

и) тепловой расчет водяного экономайзера;

к) тепловой расчет воздухоподогревателя;

л) аэродинамический расчет котельного агрегата;

м) выбор тяго-дутьевых машин;

н) выбор питательных насосов.

Выполнение расчетов, предусмотренных разделами «д» - «к» определяется наличием соответствующих поверхностей нагрева и зависит от типа котельного агрегата.

Графическая часть проекта выполняется на 1 - 2 листах формата А1 или А2 и включает в себя следующие чертежи:

а) продольный разрез котельного агрегата;

б) план котельного агрегата;

в) 1 или 2 поперечных разреза котельного агрегата.

 

1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КОТЕЛЬНЫХ
АГРЕГАТОВ

 

Тематика курсовых проектов, выполняемых студентами специальности ХХХ – «Промышленная теплоэнергетика» включает в основном котельные агрегаты малой и средней мощности серий ДКВР, ДЕ, КЕ, ГМ и водогрейных агрегатов серий ПТВМ и КВ.

В этом разделе приведены краткие описания котельных агрегатов и их основные характеристики.

Котлоагрегаты ДКВР, выпускаемые Бийским котельным заводом, могут быть использованы в различных отраслях промышленности, на транспорте, в коммунальном и сельском хозйстве. Типоразмеры котлоагрегатов серии ДКВР приведены в табл. 1.1.

Унифицированные котельные агрегаты типа ДКВР имеют общую конструктивную схему. Это двухбарабанные котлоагрегаты с естественной циркуляцией и экранированной топочной камерой, с продольным расположением барабанов и коридорным расположением кипятильных труб. Барабаны сварные из низколегированной стали марки ГС с внутренним диаметром 1000 мм и толщиной стенки 13 мм (для давления 1,28 МПа) или 20 мм (для давления 2,26 МПа).

В паровом пространстве верхнего барабана размещаются сепарационные устройства (жалюзийный сепаратор и дырчатый лист), в водяном объеме – перфорированные питательные трубы и труба для непрерывной продувки. На нижней образующей верхнего барабана в топочном пространстве установлены контрольные легкоплавкие пробки.

В нижнем барабане установлена перфорированная труба для периодической продувки, штуцер для спуска воды и труба для прогрева котлоагрегата при растопке (для производительностей 6,5 т/ч и выше). Экранные трубы боковых экранов с шагом 80 мм верхними концами завальцованы в верхнем барабане, а нижними приварены к боковым коллекторам. Вода

поступает в боковые экраны по отпускным трубам из верхнего барабана и по перепускным трубам из нижнего барабана.

 

Таблица 1.1

 

Типоразмеры котлоагрегатов ДКВР

 

Номинальная производительность т/ч	Избыточное давление пара, МПа
1,28	2,26
Пар
насыщенный	перегретый	насыщенный	перегретый
2,5	ДКВР-2,5-13	-	-	-
4,0	ДКВР-4-13	ДКВР-4-13/225 ДКВР-4-13/250	-	-
6,0	ДКВР-6,5-13	ДКВР-6,5-13/225 ДКВр-6,5-13/250	ДКВР-6,5-32	ДКВР-6,5-23/250
10,0	ДКВР-10-13	ДКВР-10-13/225 ДКВр-10-13/250	ДКВР-10-23	ДКВР-10-23/250 ДКВр-10-23/370
20,0	ДКВР-20-13	ДКВР-20-13/225	ДКВР-20-23	ДКВР-20-23/250

 

Котлоагрегаты ДКВР-10-13 и ДКВР-10-23 имеют фронтовой экран, питающийся из верхнего барабана и задний экран, питающийся из верхней части нижнего барабана. Шаги фронтового и заднего экранов 130 мм.

Конвективный пучок образуется из пучка бесшовных труб диаметром 51´2,5 мм с продольным шагом 100 мм и поперечным – 110 мм. Последние по ходу газов трубы конвективного пучка являются отпускными.

Топка котлоагрегатов ДКВР разделена на 2 части – собственно топку и камеру догорания, объем которой составляет 10…20 % от полного объема топочной камеры. Между первым и вторым рядами труб котельного пучка установлена шамотная перегородка, поэтому первый ряд труб котельного пучка является задним экраном камеры догорания. При наличии пароперегревателя они устанавливаются после второго или третьего ряда труб первого котельного пучка по ходу газов. Змеевики пароперегревателей выполняются из цельнотянутых труб диаметром 32´3 мм.

Котлоагрегаты типа ДКВР изготовляются в тяжелой или облегченной обмуровке. Типы топочных устройств, которыми комплектуются котлоагрегаты ДКВР приведены в табл. 1.2.

Опыт эксплуатации котлоагрегатов ДКВР показал, что при выполнении некоторых условий [7] максимальная производительность может быть повышена до величин, указанных в табл. 1.3.

Особенности конструкций котлоагрегатов ДКВР различных производительностей подробно описаны в [6].

Основные теплотехнические характеристики котлоагрегатов ДКВР производительностью от 2,5 до 20 т/ч без пароперегревателей приведены в табл. 1.4, при сжигании газа и мазута и табл. 1.5 при сжигании некоторых видов твердого топлива.

ЦКТИ и Бийским котельным заводом разработана серия паровых котлоагрегатов низкого давления производительностью от 2,5 до 25 т/ч типа КЕ – для слоевого сжигания топлива и типа ДЕ – для газообразного и жидкого топлива.

Таблица 1.2

 

Рекомендуемые типы топочных устройств для котлоагрегатов ДКВР

Вид топлива	Наименование топочного устройства	Типоразмер топочных устройств
ДКВР-2,5-13	ДКВР-4-13	ДКВР-6,5-13	ДКВР-10-13	ДКВР-20-13
Антрациты АС, АМ	ПМЗ-РКП-2 ЧЦР	1800´1525 -	1800´2135 -	2600´2440 -	- 2700´6500	- 2700´8000
Тощий уголь	ПМЗ-РКП-2 ПМЗ-ЛЦР-2	1800´1525 -	1800´2135 -	2600´2440 2700´3000	- 2700´4000	- -
Бурые и каменные угли	ПМЗ-РКП-2 ПМЗ-ЛЦР	1800´1525 -	1800´2135 -	2600´2440 2700´3000	- 2700´4000	- 2700´5600
Фрезерный торф, древесные опилки	ЦКТИ системы Шершнева (однокамерная)	ТПШ-2,5	ТПШ-4	ТПШ-6,5	ТПШ-10	-
Древесные отходы	Скоростная топка ЦКТИ - Померанцева	ТДС-2,5	ТДС-4	ТДС-6,5	ТДС-10	ТДС-20
Мазут, природный газ	Топки с газомазутными горелками (2 шт.)	ГМГ-1/1,5	ГМГ-2	ГМГ-4	ГМГ-5,5/7	ГМГ-7/9

 

 

Таблица 1.3

 

Максимальная производительность котлоагрегатов ДКВР

 

Тип котлоагрегата	Номинальная производительность, т/ч	Максимальная производительность т/ч
твердое топливо	жидкое и газообразное топливо
ДКВР-6,5-13	6,5	7,5	9,7
ДКВР-6,5-13/250	6,5	7,2	9,1
ДКВР-10-13		11,5	15,0
ДКВР-10-13\250		11,0	14,0
ДКВР-20-13		21,0	28,0
ДКВР-20-13/250		21,0	28,0

 

Котлоагрегаты этой серии предназначены для постепенной замены котлоагрегатов ДКВР.

Котлоагрегаты КЕ и ДЕ – двухбарабанные, вертикально-водотрубные с экранированной топочной камерой и развитым котельным пучком из гнутых труб. Плотное экранирование топочных камер конвективных газоходов позволило выполнить котлоагрегаты в облегченной обмуровке.

Типоразмеры котлоагрегатов КЕ и ДЕ приведены в табл. 1.6.

Котельные агрегаты со слоевыми топками КЕ по взаимному расположению топочной камеры и конвективного пучка конструктивно схожи с котлоагрегатами ДКВР. Боковые экраны выполнены с более плотным шагом s / d = 1,04, уменьшен также шаг труб кипятильного пучка до 90 мм вместо 100 мм. Для сжигания каменных и бурых углей котлоагрегаты КЕ комплектуются топками ТЛЗ или ТЧЗ с цепными решетками обратного хода ТЛЗМ или ТЧЗ и пневмомеханическими забрасывателями типа ЗП.

В зависимости от производительности котлоагрегатов КЕ они комплектуются следующими типоразмерами топок ТЛЗМ и ТЧЗ:

КЕ-4-14 С – ТЛЗМ-1,87/2,4;

КЕ-6,5-14 С – ТЛЗМ-1,87/3;

КЕ-10-14 С – ТЛЗМ-12,7/3;

КЕ-25-14 С – ТЧЗ-2,7/5,6.

Эти топки работают при повышенных теплонапряжениях зеркала горения, что позволило принять для котлоагрегатов КЕ-4, КЕ-6,5 и КЕ-10 размеры топочных камер соответственно ДКВР-2,5, ДКВР-4 и ДКВР-6,5.

Топочный объем образован боковыми экранами, фронтовой и задней стенками из огнеупорного кирпича. Между топкой и котельным пучком расположена камера догорания. Котельный пучок омывается дымовыми газами с поворотом в горизонтальной плоскости. При установке пароперегревателя удаляется часть труб котельного пучка так же как и в котлоагрегатах ДКВР. Котлоагрегаты КЕ-2,5…КЕ-10 выполняются в низкой компоновке.

Котлоагрегат КЕ-25 выполнен в высокой компоновке с вынесенной полностью экранированной топочной камерой. Задний экран образует в верхней части фестон, отделяющий камеру догорания, левый боковой экран вертикальный, правый Г-образный переходит в потолочный экран. Движение газов в котельном пучке пролетное. Технические характеристики котлоагрегатов КЕ приведены в табл. 1.7.

 

Таблица 1.4

Основные теплотехнические характеристики котлоагрегатов ДКВР

 

	ДКВР-2,5-13	ДКВР-4-13	ДКВР-6,5-13	ДКВР-10-13	ДКВР-20-13
газ	мазут	газ	мазут	газ	мазут	газ	мазут	газ	мазут
Паропроизводительность, т/ч	2,5	4,0	4,0	4,0	6,5	9,0	9,0	10,0	15,0	20,0	20,0
Коэффициент избытка воздуха в топке	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15
Объем топки, м^3	12,0	11,8	15,6	15,6	24,6	24,3	24,3	43,0	42,2	64,5	64,5
Радиационная поверхность нагрева в топке, м^2	16,6	13,0	19,5	19,5	25,0	19,3	19,3	37,3	31,6	71,3	71,3
Видимое теплонапряжение топочного объема, кВт/м^3
Температура газов на выходе из топки, ^оС
Поверхность нагрева котельного пучка, м^2
Скорость газов в пучке, м/с	3,91	6,75	5,6	4,95	5,5	8,5	8,1	7,6	12,5	9,4	8,4
Температура газов за котлом, ^оС
Поверхность нагрева водяного экономайзера, м^2	70,8	106,4	106,4	106,4
Температура газов за экономайзером. ^оС
Расчетный кпд котлоагрегата, %		88,6	90,8	89,8	91,8	91,9	89,8	91,8	88,5	90,0	90,6
Расход топлива, м^3/ч или кг/ч
Расчетное сопротивление котлоагрегата, ПА

 

Таблица 1.5

 

Основные теплотехнические характеристики котлоагрегатов ДКВР

Теплотехнические характеристики	ДКВР-2,5-13	ДКВР-4-13	ДКВР-6,5-13	ДКВР-10-13	ДКВР-20-13
Донецкий ПЖ	Подмосковный бурый	Донецкий ПЖ	Подмосковный бурый	Донецкий ПЖ	Подмосковный бурый	Донецкий ПЖ	Подмосковный бурый	Печорский ПЖ	Подмосковный бурый
ПМЗ-РПК	ПМЗ-РПК	ПМЗ-РПК	ПМЗ-ЛЦР	ПМЗ-ЛЦР
Паропроизводительность, т/ч	2,5	2,5	4,0	4,0	6,5	6,5	10,0	10,0	20,0	20,0
Коэффициент избытка воздуха в топке	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,3	1,3
Объем топки, м^3	10,4	10,4	13,7	13,7	20,8	20,8	37,4	37,4	56,0	56,0
Видимое теплонапряжение зеркала горения, кВт
Температура газов на выходе из топки, ^оС
Поверхность нагрева котельного пучка. м^2
Скорость газов в пучке, м/с	4,6	5,71	6,4	7,8	6,35	7,7	8,4	10,2	6,7	8,51
Температура газов за котлом, ^оС	-	-	-	-
Поверхность нагрева водяного экономайзера, м^2	82,5	82,5	106,4	106,4					-	-
Температура газов за экономайзером, ^оС									-	-
Расчетный кпд котлоагрегата, %	81,86	75,56	82,1	75,8	83,1	76,7	83,5	77,5	85,0	80,2
Расход топлива, кг/ч
Расчетное сопротивление котлоагрегата, Па
Радиационная поверхность нагрева, м^2	16,6	16,6	19,5	19,5	25,0	25,0	40,0	40,0	71,3	71,3
Площадь колосниковой решетки, м^2	2,76	2,76	3,83	3,83	6,35	6,35	9,5	9,5	13,0	13,0

Примечание: Внутренний диаметр верхнего и нижнего барабана 1000 мм. Толщина стенки барабана 13 мм. Диаметр и толщина стенки экранных труб 51х2,5 мм. Диаметр и толщина стенок коллекторов экранов 219х8 мм.

Шаг труб переднего и заднего экранов котлов ДКВР-10, ДКВР-20 и ДКВР-35 130 мм. Шаг труб боковых экранов в топке и камере догорания 80мм.Шаг труб заднего экрана в камере догорания и фестоне 110 мм. Шаг кипятильных труб по длине котла 100 мм., по ширине котла 110 мм. Диаметр и толщина стенки труб пароперегревателя 32х3 мм. Шаг труб пароперегревателя по длине котла 75 мм., по ширине котла 68,5 мм. Котельные пучки всех котлов, кроме ДКВР-35, имеют коридорное расположение труб.

 

Таблица 1.6

 

Типоразмеры котлоагрегатов КЕ и ДЕ

 

Типоразмер котлоагрегата	Производительность, т/ч	Давление пара, МПа
13,7	2,35
Пар
насыщенный	перегретый, 225 ^оС	насыщенный	перегретый, 250 ^оС
КЕ	2,5	КЕ-2,5-14С	-	-	-
4,0	КЕ-4-14С	-	-	-
6,5	КЕ-6,5-14С	КЕ-6,5-14/225С	КЕ-6,5-24С	КЕ-6,5-24/250С
10,0	КЕ-10-14С	КЕ-10-14/225С	КЕ-10-24С	КЕ-10-24/250С
25,0	КЕ-25-14С	КЕ-25-14/225С	КЕ-25-24С	КЕ-25-24/250С
ДЕ	4,0	ДЕ-4-14ГМ	ДЕ-4-14/225ГМ	-	-
6,5	ДЕ-6,5-14ГМ	ДЕ-6,5-14/225ГМ	-	-
10,0	ДЕ-10-14ГМ	ДЕ-10-14/225ГМ	ДЕ-10-24ГМ	ДЕ-10-24/250ГМ
16,0	ДЕ-16-14ГМ	ДЕ-16-14/225ГМ	ДЕ-16-24ГМ	ДЕ-16-24/250ГМ
25,0	ДЕ-25-14ГМ	ДЕ-25-14/225ГМ	ДЕ-25-24ГМ	ДЕ-25-24/250ГМ

 

 

Таблица 1.7

Технические характеристики котлоагрегатов КЕ
со слоевыми топками

 

Наименование	Типоразмер
КЕ -2,5-14С	КЕ-4-14 С	КЕ-6,5-14 С	КЕ-10-14 С	КЕ-25-14 С
Производительность, т/ч	2,5	4,0	6,5	10,0	25,0
Рабочее давление пара, МПа	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
Температура питательной воды. ^оС
Тип топочного устройства	ЗП-РПК-2	ТЛЗМ	ТЛЗМ	ТЛЗМ	ТЧЗМ-2,7/5,6
Объем топочной камеры, м3	10,47	12,03	14,77	22,6	48,65
Температура, ^оС: холодного воздуха;
газов на выходе из топочной камеры	705-720	788-832	854-896	782-812	827-872
газов за котлом;	307-312	305-308	306-310	305-310
газов за экономайзером	160-163	155-160	157-161	145-152
Радиационная площадь поверхности нагрева, м2	19,12	20,51	24,78	33,0	91,0
Площадь поверхности нагрева конвективного пучка, м2	66,5	94,0	147,8	207,3	407,8
Кпд котлоагрегата, %	81,5	81,25	82,35	83,4	86,5
Расчетный расход топлива, кг/ч	311-558	500-890	803-1440	1230-2180	3115-2180
Видимое тепловое напряжение зеркала горения, кВт/м^2	-
Видимое тепловое напряжение топочного объема, кВт/м^3
Тип экономайзера	ЭП2-142	ЭП2-142	ЭП1-230,4	ЭП2236/ЭП2-330.4	ЭП1-646
Сопротивление, Па: газового тракта;
воздушного трата	-

 

Примечание. Диаметры труб: экранов и котла 51,0х2,5 мм; пароперегревателя 32,0х3 мм; шаги труб экранов 55 мм, у экранов котлов производительностью 25 т/ч – 55 и 100 мм. Шаги труб конвективного пучка S₁=110 мм, S₂=90 мм, кроме котлов производительностью 25 т/ч, у которых S₁=220 и 110 мм, S₂=95 мм; у пароперегревателя S₁=52 мм, S₂=75 мм. Обмуровка котлов выполнена облегченной натрубной. Барабаны имеют внутренний диаметр 1000 мм и толщину стенки при давлении 1,4 МПа – 13 мм и при давлении 2,5 МПа – 22 мм. Расстояние между центрами барабанов у всех котлов 2750 мм.

Котлоагрегаты серии ДЕ выполнены по D-образной компоновке. Во всех типоразмерах диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм, а длина цилиндрической части изменяется от 2240 (ДЕ-4) до 7500 мм (ДЕ-25). В переднем и заднем днищах барабанов установлены лазовые затворы для доступа в барабаны при ремонте. Ширина топочной камеры для всех котлоагрегатов серии по осям экранных труб одинакова и составляет 1790 мм. Глубина топочной камеры котлоагрегатов серии ДЕ изменяется от 1980 до 7200 мм. Средняя высота топочной камеры всех котлоагрегатов одинакова и составляет 2400 мм. Топочная камера отделена от конвективного пучка газоплотной перегородкой. Диаметр труб перегородки экранов 51´4 мм. Необходимая газоплотность перегородки обеспечивается приваркой к трубам проставок толщиной 6 мм. Фронтовой и задний экраны вертикальные с верхними и нижними камерами. Боковые экраны вальцованы в барабаны. Правый боковой экран из гнутых труб переходит в потолочный и подовый. В конце левого газоплотного экрана, отделяющего топочную камеру от котельного пучка, выполнен фестон, через который топочные газы поступают в конвективный газоход.

В конвективном газоходе котлоагрегатов ДЕ-4, ДЕ-6,5 и ДЕ-10 движение газов двухходовое с поворотом в горизонтальной плоскости и выходом со стороны задней стенки обмуровки конвективного газохода.

В котлоагрегатах ДЕ-16 и ДЕ-25 – многоходовое с поворотами в вертикальной плоскости с продольно-поперечным омыванием и выходом газов через окно, расположенное в левой боковой стенке котла в конце (по ходу газов) конвективного пучка.

Котлоагрегаты производительностью 4,0, 6,5, 10,0 т/ч выполнены с одноступенчатой схемой испарения. В котлах производительностью 16,0 и 25,0 т/ч предусмотрено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения выделена часть труб конвективного пучка. Общим опускным звеном всех контуров первой ступени испарения являются последние по ходу продуктов сгорания трубы конвективного пучка. Опускные трубы второй ступени испарения вынесены за пределы газохода.

В котлоагрегатах ДЕ-4 и ДЕ-6,5 для доступа в топку имеются специальные лазы, а в ДЕ-10, ДЕ-16 и ДЕ-25 проникнуть в топку можно только через отверстия для газомазутных горелок.

Котлоагрегаты КЕ и ДЕ комплектуются вынесенными хвостовыми поверхностями нагрева. К котлоагрегатам КЕ при сжигании каменных углей устанавливаются чугунные экономайзеры, а при сжигании влажных бурых углей – трубчатые воздухонагреватели, котлоагрегаты ДЕ комплектуются чугунными экономайзерами.

Технические характеристики котлоагрегатов серии ДЕ приведены в табл. 1.8.

Паровые котлоагрегаты средней производительности выполняются барабанными с естественной циркуляцией и изготавливаются Белгородским котельным заводом. Типоразмеры котлоагрегатов средней производительности приведены в табл. 1.9.

В связи с большим многообразием конструкций котлоагрегатов средней производительности, ниже приводится краткое описание конструкций котлоагрегатов ГМ-50-1 и ГМ-50-14 и основные теплотехнические характеристики газо-мазутных парогенераторов средней производительности.

Газомазутные котлоагрегаты ГМ-50-1 и ГМ-50-14 выполнены с П-образной компоновкой поверхности нагрева. Котлоагрегаты ГМ-50-1 – однобарабанные, с сомкнутыми газоходами, с шамотной разделительной экранированной стенкой между топочной камерой и конвективной шахтой. Топочная камера полностью экранирована, под – двухскатный,

 

Таблица 1.8

 

Основные теплотехнические характеристики котлоагрегатов ДЕ

 

Наименование	ДЕ-4-14 ГМ	ДЕ-6,5-14 ГМ	ДЕ-10-14 ГМ	ДЕ-16-14 ГМ	ДЕ-25-14 ГМ
мазут	газ	мазут	газ	мазут	газ	мазут	газ	мазут	газ
Производительность, т/			6,5	6,5
Расчетный кпд котлоагрегата, %	88,68	90,31	89,32	90,98	90,85	92.15	90,07	91,76	91,35	92,79
Расчетный расход топлива, кг/ч; м^3\ч
Объем топочной камеры, м^3	8,01	8,01	11,2	11,2	17,14	17,14	22,5	22,5	29,0	29,0
Лучевоспринимающая поверхность нагрева, м^2	21,81	21,81	27,93	27,93	38,96	38,96	48,13	48,13	60,46	60,46
Полная поверхность стен топки, м^2	23,8	23,8	29,97	29,97	41,47	41,47	51,84	51,84	64,22	64,22
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки	1,1	1,05	1,1	1,05	1,1	1,05	1,1	1,05	1,1	1,05
Температура газов на выходе из топки, ^оС
Видимое теплонапряжение топочного объема, кВт\м^3

Окончание табл. 1.8

 

I котельный пучок
Расчетная поверхность нагрева, м^2	48,51	48,51	68,04	68,04	117,7	117,7	156,0	156,0	16,36	16,36
Сечение для прохода газов, м^2	0,338	0,338	0,348	0,348	0,41	0,41	0,713	0,713	1.245	1,245
Средняя скорость газов, м/с	9,5	9,0	14,8	14,0	19,0	16,9	18,2	17,2	23,9	24,2
Температура газов за пучком, ^оС
II котельный пучок
Расчетная поверхность нагрева. м^2
Сечение для прохода газов, м^2									0,851	0,851
Средняя скорость газов, м/с									22,7	21.1
Температура газов за пучком, ^оС
Поверхность нагрева экономайзера, м^2	94,4	94,4	141,6	141,6			330,4	330,4	808,2	808,2
Температура газов за экономайзером, ^оС
Суммарное сопротивление газоходов котлоагрегата, Па

 

 

Таблица 1.9

 

Типоразмеры паровых котлоагрегатов средней производительности

 

Производительность, т/ч	Топливо	Давление пара, МПа
1,37	3,92
Температура пара, ^оС
	Мазут	-	БМ-35 РФ
Газ, мазут	-	БГМ-35 М
Каменные угли	-	К-35-40
Бурые угли	-	Б-35-40
Фрезерный торф	-	Т-35-40
	Каменные и бурые угли, фрезерный торф	К-50-40/14	К-50-40-1
Газ, мазут	ГМ-50-14	ГМ-50-1
Разные виды топлива	-	КМ-75-40
	Газ, мазут	-	БКЗ-75-39 ГМА
Доменный газ	-	БКЗ-75-39 Д
Каменные и бурые угли, фрезерный торф	-	БКЗ-75-39 ФБ

 

, образован трубами заднего и фронтового экранов. В верхней части трубы задних экранов разведены в фестон. Экраны разделены на самостоятельные циркуляционные контуры по числу блоков топки. Барабан расположен над топочной камерой. Пароперегреватель состоит из двух ступеней, в рассечке между которыми включены поверхностные пароохладители.

В котлоагрегате ГМ-50-1 экономайзер расположен в конвективной шахте, воздухоподогреватель вынесен из шахты и установлен на самостоятельном каркасе.

Котлоагрегат ГМ-50-14 относится к двухбарабанным и имеет горизонтальную поворотную камеру, за которой расположена вертикальная конвективная шахта. Топочная камера полностью экранирована, трубы фронтового и заднего экранов в нижней части образуют наклонный двухскатный пол, в верхней части трубы заднего экрана разведены в фестон. Трубы боковых экранов в верхней части образуют потолок топки. В горизонтальном газоходе между барабанами расположен вертикальный котельный пучок. Барабаны соединены по торцам двумя рядами необогреваемых опускных труб. В центре котельного пучка, вдоль барабанов, расположен ряд обогреваемых опускных труб. Питание всего чистого отсека экранной системы осуществляется из нижнего барабана.

В конвективной шахте последовательно расположены пароперегреватель и воздухоподогреватель, за шахтой на самостоятельном каркасе – экономайзер.

Теплотехнические характеристики газомазутных котлов средней производительности приведены в табл. 1.10.

Для теплоснабжения промышленных предприятий и жилищно-коммунальных потребителей применяются водогрейные котлоагрегаты. Водогрейные агрегаты выполняются барабанными с прямоточным движением воды. Преодоление гидравлического сопротивления поверхностей нагрева осуществляется за счет напора, создаваемого сетевыми насосами. Поверхности нагрева выполняются в виде вертикальных экранных панелей, расположенных на стенках топочной камеры и горизонтальных пакетов змеевиков, размещенных в конвективной шахте.

Котлоагрегаты предназначены для работы на тепловые сети с температурным графиком систем теплоснабжения 150...70 ^оС, с возможным повышением температуры в тепловых сетях до 200 ^оС (для котлоагрегатов теплопроизводительностью 35 МВт и выше). Типоразмеры водогрейных агрегатов приведены в табл. 1.11.

Таблица 1.10

 

Основные теплотехнические характеристики газомазутных котлоагрегатов
средней производительности