Cazan dkvr 20 13 descriere post. Volumul și entalpiile aerului și ale produselor de ardere

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

Introducere

În acest curs, se efectuează un calcul de verificare și proiectare al cazanului DKVr 20-13 - un cazan cu tambur dublu, un cazan cu tub de apă reconstruit vertical.

Pentru camera de ardere și fasciculele cazanului convectiv s-a efectuat un calcul de verificare.

Pentru un economizor de apă - un calcul constructiv.

De asemenea, este în curs de dezvoltare un proiect de centrală termică cu economizor.

Date inițiale:

Suprafata de incalzire instalata in spatele cazanului - economizor

Capacitatea nominală de abur a cazanului - 20 t/h

Presiunea aburului - 14 atm (ata)

Temperatura apei de alimentare (după dezaerator) - 80 0 С

Tip de combustibil - g / d Saratov-Moscova

Metoda de ardere a combustibilului - într-o torță

Temperatura aerului exterior (în camera cazanului) - 25 0 C

În primul capitol, volumele și entalpiile aerului și ale produselor de ardere sunt calculate la b = 1. Pentru aceasta, cantitatea teoretică de aer necesară pentru arderea completă a combustibilului și volumul minim de produse de ardere care s-ar obține cu ardere completă combustibil cu teoretic cantitatea necesara aer.

Al doilea capitol descrie cazanul DKVR 20-13, selectează dispozitivul de ardere în funcție de datele inițiale, oferă caracteristicile de proiectare ale cuptorului, determină coeficienții de aer în exces, calculează entalpiile produselor de ardere pentru diferite secțiuni, construiește imediat un J- diagrama produselor de ardere, calculează echilibru termicși consumul de combustibil, precum și calculul termic al cuptorului, calculul grinzilor convective.

În al treilea capitol se efectuează un calcul constructiv al unui economizor de apă, se găsesc suprafața de încălzire a acestuia, numărul și numărul de conducte.

În al patrulea capitol se determină discrepanța calculată a bilanţului termic.

În al cincilea capitol este întocmit un tabel pentru calculul termic al unității cazanului.

Descrierea combustibilului:

Combustibilul utilizat în unitatea cazanului este gaz natural provenind din gazoductul Saratov-Moscova

Gazele naturale din zăcămintele de gaz-condens și petrol-gaze sunt utilizate drept combustibil gazos. Gazele naturale sunt împărțite în trei grupe:

1. Gaze extrase din pur zăcăminte de gaze. Sunt în mare parte metan și sunt slabe sau uscate. Conținutul de hidrocarburi grele (de la propan și mai sus) în gazele uscate este de 50 mg/m 3 .

2. Gaze care sunt eliberate din puțurile câmpurilor petroliere împreună cu petrol. Astfel de gaze se numesc gaze asociate. Pe lângă metan, gazele mai conțin de obicei peste 150 mg/m 3 de hidrocarburi grele. Sunt gaze grase. Gazele umede sunt acele gaze care sunt un amestec de gaz uscat, fracțiune propan-butan și benzină naturală.

3. Gaze produse din depozitele de condens. Astfel de gaze constau dintr-un amestec de gaz uscat și vapori de condensat care precipită în timpul lichefierii. Vaporii de condensat sunt un amestec de vapori de hidrocarburi grele care conțin C 5 sau mai sus (benzină, kerosen și nafta).

Gazul natural este inodor. Înainte de a fi introdus în rețea, acesta este odorizat, adică. da un miros neplăcut ascuțit, care se simte la concentrație de 1%.

Combustibilul gazos este purificat de impurități.

Gazul natural este format din metan CH 4 (până la 98%) și alte hidrocarburi. Puterea calorică =28000-46000 kJ/m 3 . Gazele naturale se caracterizează prin conținut scăzut de balast, absență de sulf, monoxid de carbon și praf.

Combustibilul gazos este un amestec de gaze combustibile și incombustibile care conține unele impurități. Gazele combustibile includ hidrocarburi, hidrogen și monoxid de carbon. Componentele incombustibile sunt azotul, dioxidul de carbon și oxigenul. Ele constituie balastul combustibilului gazos.

În comparație cu combustibilii solizi, utilizarea combustibililor lichizi și gazoși în centralele de cazane este mult mai profitabilă. simplifică transportul, depozitarea și arderea acestuia și, de asemenea, crește semnificativ coeficientul acțiune utilă cazan. Atunci când se utilizează gaz, producția este automatizată și instalațiile de depozitare sunt eliminate.

Caracteristicile estimate ale combustibilului:

Depozit - g / d Saratov-Moscova

Compoziția gazului în volum:

C5H12 sau mai mult = 0,3%

Densitate, kg / m 3 (la 0 0 C și 760 mm Hg), \u003d 0,837 kg / m 3

8550 kcal / m 3 \u003d 10215 kJ / kg

1. Calculul volumelor și entalpiilor aerului și produselor de ardere la b=1 (pentru combustibil gazos)

Cantitatea teoretică de aer necesară pentru arderea completă a combustibilului:

Volumul minim de produse de ardere care ar rezulta din arderea completă a combustibilului cu cantitatea de aer necesară teoretic (b \u003d 1):

2. Cazan. Descrierea cazanului tip DKVr 20-13

Centralele de cazane sunt centrale generatoare de căldură, adică. scopul muncii lor este de a obține energie termică din arderea combustibilului ars în ele și de a transfera căldura rezultată la lichidul de răcire.

Centralele de cazane sunt împărțite în funcție de tipul de lichid de răcire produs în încălzire cu abur și apă și în funcție de natura serviciului clienți - în încălzire, producție de încălzire și producție. Cazanele industriale și de încălzire (concepute pentru a acoperi sarcinile de încălzire) funcționează un anumit număr de zile pe an, în funcție de natura producției și de durata perioadei de încălzire.

Centrala generatoare de caldura proiectata este centrala termica DKVr 20-13.

Cazan DKVr 20-13 (primul număr după numele cazanului indică capacitatea de abur, t/h; al doilea număr este presiunea aburului din tamburul cazanului, kgf/cm² ati) - tambur dublu, vertical-apă- tub cu circulatie naturala, reconstruit, design fara rama. Este folosit pentru a produce abur saturat și supraîncălzit (la instalarea unui supraîncălzitor) la presiuni de 14 și 24 kgf/cm2.

Cuprul este destinat producției și încălzirii și cazanelor districtuale. La arderea combustibilului gazos, acesta este asamblat cu un cuptor cu cameră.

Centrala centrala DKVr 20-13 este formata din doua tamburi dispuse longitudinal montati unul deasupra celuilalt, cu diametrul de 1000 mm si sudati din foaie de otel. Suprafața tamburului superior trebuie să fie bine izolată cu material refractar pentru a asigura durata de viață necesară a cazanului.

Unitatea cazanului este căptușită pe toate părțile cu grea pereti de caramida grosime 510 mm cu exceptia peretele din spate 380 mm grosime. Centrala este instalată bază de ciment deasupra podelei finisate.

Pe pereții laterali ai căptușelii unității cazanului sunt montate trape pentru inspectarea cazanului din interior. Fundul ștanțat al tamburului inferior are cămine speciale închise prin trape. Astfel, centrala are patru trape de inspectie pe partea dreapta si stanga (doua pentru fiecare) si una pe fata intre arzatoare pe gaz. Din stânga și din spate, puteți face un amănunțit examen extern unitatea cazanului, precum și pentru a face reglarea de înaltă calitate a fluxului de abur, datorită platformelor de observare fixate pe rama metalica, care înconjoară zidăria cazanului. LA acest proiect au fost proiectate trei platforme de observare, a căror ascensiune poate fi efectuată de scari metalice sudate pe cadrul platformei. La rândul lor, toate platformele de observare sunt echipate cu balustrade instalate pentru a preveni căderea personalului de service de pe aceste platforme.

Două supape de explozie sunt instalate în partea superioară a unității cazanului. În modul de funcționare fără proiectare al unității cazanului - o explozie, volumul gazelor de ardere crește brusc. Gazele de ardere trec liber prin plasa grosieră, apoi distrug placa de azbest și ies prin conducta de ghidare spre exterior.

Toate supapele necesare de închidere și control, siguranță, control, precum și un manometru care măsoară presiunea în tamburul unității cazanului sunt proiectate pe tamburul superior. Dispozitivele de indicare a apei sunt instalate pe partea frontală a cazanului.

Pe partea frontală a cazanului sunt instalate trei arzătoare gaz-pacură de tip GMGm, prin care combustibilul este alimentat în cuptorul unității cazanului. Pentru a face acest lucru, în peretele frontal al zidăriei există găuri de expansiune în cuptor, necesare pentru formarea unei pistole de ardere și deschiderea acesteia la unghiul necesar.

Pe laterale, conductele conectate la colectoarele superioare și inferioare și ambele tamburi sunt extinse în exterior. Aceste conducte sunt cicloane îndepărtate. Ciclonii de la distanță sunt necesari pentru a separa amestecul de abur și apă în abur și respectiv apă. Din ciclonii de la distanță din partea superioară a cazanului, două conducte ies în tamburul superior, prin care se deplasează aburul.

Pe partea din spate a căptușelii există o deschidere prin care ies gazele de ardere din partea convectivă a cazanului. Este posibil să conectați suprafețe de încălzire - un încălzitor de aer sau un economizor - la acest orificiu. Conform sarcinii, este necesar să se calculeze și să se proiecteze suprafața de încălzire - economizorul, care este conectat la cazan folosind cutie speciala.

Pe suprafata exterioara caramida exista gauri in care se monteaza tevi de suflare periodica. Conductele sunt conectate suplimentar la tamburul inferior pentru încălzirea cazanului cu abur în timpul aprinderii.

Cazanul DKVr 20-13 este format din două tamburi aranjate longitudinal, care sunt interconectate printr-un mănunchi de țevi (convective) fierbinți. Țevile ecranului lateral sunt sudate la galeriile superioare. Capetele inferioarețevile ecranului sunt sudate la colectoarele inferioare. În tamburul inferior există țevi de purjare periodice și o linie de scurgere.

O cameră de ardere este situată în fața pachetului cazanului de cazane, care, pentru a reduce pierderile de căldură cu antrenare și subardere chimică, este împărțită de un despărțitor din cărămidă din argilă refractă în două părți: cuptorul în sine și camera de post-ardere. Gazele de ardere fac o mișcare orizontal-transversală cu mai multe ture în cazan. Acest lucru este asigurat prin instalarea unor pereți despărțitori din fontă între conductele cazanului, care le împart în prima și a doua conductă de gaz. Ieșirea gazului din post-arzător și din cazan este, de regulă, asimetrică.

Apa intră în conductele ecranelor laterale simultan din tamburele superioare și inferioare.

Cazanele DKVr 20-13 folosesc evaporare în două trepte. Prima etapă de evaporare include un fascicul convectiv, ecrane față și spate, precum și ecrane laterale ale unității de ardere din spate. Ecranele laterale ale unității de ardere frontală sunt incluse în a doua etapă de evaporare. Dispozitivele de separare din a doua etapă de evaporare sunt cicloni la distanță de tip centrifugal. Circuitele de circulație ale celei de-a doua etape de evaporare sunt închise prin cicloane la distanță și conductele lor descendente; prima etapă de evaporare - prin partea inferioară a fasciculului convectiv. Circuitul de circulație al celei de-a doua etape de evaporare este alimentat de la tamburul inferior la cicloanii de la distanță.

Conductele de gaz sunt separate între ele printr-un compartiment din fontă de-a lungul întregii înălțimi a coșului cazanului cu o fereastră (din partea din față a cazanului) în dreapta. Partea frontală a tamburului inferior este fixă, iar părțile rămase ale cazanului au suporturi de alunecare, precum și repere care controlează alungirea elementelor în timpul expansiunii termice.

Focarul este format din țevi de sită, care formează, respectiv: ecran frontal sau frontal, ecran lateral stâng, ecran lateral dreapta (asemănător cu cel din stânga), ecran posterior al cuptorului.

Tamburele cazanului, proiectate pentru o presiune de 14 kgf/cm2, au același diametru interior (1000 mm) cu o grosime a peretelui de 13 mm. Pentru a inspecta tamburele și dispozitivele amplasate în ele, precum și pentru a curăța țevile cu tăietoare, există găuri de vizitare pe fundul din spate și din față. În spațiul de apă al tamburului superior există o conductă de alimentare pentru suflare continuă; în volumul de abur - sunt instalate și dispozitive de separare, o supapă de aer și conducta de abur în sine, pe care este instalată supapa principală de închidere a aburului. De asemenea, trebuie remarcat faptul că în această lucrare a fost proiectată o supapă pentru a elimina aburul pentru nevoile proprii ale cazanului. Două inserții fuzibile (un amestec de staniu și plumb) sunt instalate în tamburul superior deasupra cuptorului, care se topesc la o temperatură de aproximativ 300 ° C, ceea ce duce la eliberarea apei în cuptor, oprind arderea combustibilului și protejând tamburul de la supraîncălzire. Pe tamburul superior sunt instalate fitinguri: dispozitive de indicare a apei, supape de siguranță, termometru, manometru. Supapele explozive și de siguranță sunt instalate pe toate cazanele DKVR deasupra cuptorului și a coșului. În tamburul inferior sunt instalate o țeavă perforată pentru suflarea periodică, un dispozitiv pentru încălzirea tamburului în timpul aprinderii și un fiting pentru scurgerea apei.

Mişcare gaze de ardere se efectuează după cum urmează: combustibilul și aerul sunt furnizate arzătoarelor și se formează o flacără de ardere în cuptor. Căldura de la gazele de ardere din cuptor, datorită transferului de căldură radiativ și convectiv, este transferată către toate conductele de ecran (suprafețe de încălzire prin radiație), unde această căldură se datorează conductivității termice a peretelui metalic și transferului de căldură convectiv de la suprafata interioara conductele este transferată în apa care circulă prin ecrane. Apoi gazele de ardere cu o temperatură de 900-1100 ° C ies din cuptor și trec prin fereastra din dreapta în peretele despărțitor de cărămidă în camera de post-ardere, înconjurați compartimentare de cărămidă din partea stângă și intră în primul coș, unde căldura este transferată către fasciculul de tuburi convective. Cu o temperatură de aproximativ 600 ° C, gaze de ardere, îndoiți în jurul unui despărțitor din fontă cu partea dreapta, intrați în a doua conductă de gaz a fasciculului de conducte al cazanului și cu o temperatură de aproximativ 200-250 ° C, în partea stângă, ieșiți din cazan și mergeți la economizorul de apă.

În spatele unității cazanului, este instalată o suprafață de încălzire - un economizor. Economizer este unul dintre părțile constitutive unitatea cazanului. Deoarece temperatura apei din unitatea cazanului este aceeași peste tot și crește odată cu creșterea presiunii, răcirea profundă a gazelor de ardere este imposibilă fără instalarea unui economizor de apă.

Centrala este dotata cu aparate si aparate care asigura munca sigura unitatea cazanului și permițând pornirea, oprirea și reglarea funcționării acesteia fără probleme și rapid. Pentru funcționarea normală a unității cazanului, este necesar să se monitorizeze și să controleze procesele care au loc în aceasta. Pentru a face acest lucru, se utilizează diverse instrumente. O modificare a presiunii în unitatea cazanului sau o abatere a nivelului apei în tambur peste limitele admise poate provoca o situație de urgență asociată cu un pericol imediat pentru personalul de exploatare. Prin urmare, conform regulilor, un manometru, dispozitive de indicare a apei și dispozitive de siguranță sunt instalate pe cazanul de abur pentru observarea și controlul direct al presiunii și al nivelului apei în tambur.

Fitingurile de siguranță sunt utilizate pentru a limita mișcarea, fluxul și direcția de mișcare a mediului. Acestea includ: supape de siguranță pe liniile de alimentare, supape automate de închidere rapidă pe liniile de abur, supape de reținere. Supapele de reținere permit fluidului să curgă într-o singură direcție și se închid automat atunci când curgerea este inversată. Acestea sunt instalate la intrarea apei de alimentare la generatorul de abur pentru a exclude posibilitatea mișcării inverse a acestuia din cazan atunci când presiunea scade în conducta de alimentare. Pe conductele de presiune ale pompelor de alimentare sunt instalate supape de reținere pentru a preveni mișcarea inversă a apei atunci când aceasta din urmă se oprește.

Apa de alimentare prin conductele de alimentare 15 intră în tamburul superior 16, unde este amestecată cu apa cazanului. Din toba de sus ultimele rândurițevile fasciculului convectiv 18, apa coboară în tamburul inferior 17, de unde este trimisă prin țevile de completare 21 la cicloanii 8. De la cicloane, prin conductele de coborâre 26, apa este alimentată în camerele inferioare. 24 a ecranelor laterale 22 a celei de-a doua etape de evaporare, amestecul de abur-apă se ridică în camerele superioare 10 ale acestor ecrane, de unde intră prin conductele 9 în ciclonii îndepărtați 8, în care este separat în abur și apă. Apa prin conductele 31 coboară în camerele inferioare 20 ale site-urilor, aburul separat este evacuat prin conductele de derivaţie 12 în tamburul superior. Cicloanele sunt interconectate printr-o conductă de ocolire 25.

Orez. unu Schema generala circulația apei în cazanul DKVR-20-13

1 - a doua etapă de evaporare; 2 - ecran frontal; 3 - camera; 4 - purjare continuă; 5 - conducte de recirculare; 6 - conducta de bypass de la colectorul superior la tambur; 7, 10, 11 - camere superioare; 8 - cicloni la distanță; 9 - conducte de ocolire de la camera superioară la ciclonul la distanță; 12 - conducte de ocolire de la ciclonul de la distanță la tambur; 13 - conducta de evacuare a aburului; paisprezece - dispozitiv de separare; 15 - linii de alimentare; 16 - tambur superior; 17 - tambur inferior; 18 - fascicul convectiv; 19, 20, 23, 24 - camere inferioare; 21 - tevi de machiaj; 22 - ecrane laterale; 25 - conductă de ocolire; 26 - burlane; 27, 29, 30, 31 - conducte de ocolire; 28 - conducte de abur.

Ecranele primei etape de evaporare sunt alimentate din tamburul inferior.

În camerele inferioare 20 de ecrane laterale 22 de apă intră prin conducte de legătură 30 la camera inferioară 19 a lunetei din spate prin alte conducte. Ecranul frontal 2 este alimentat din tamburul superior - apa intră în camera inferioară 3 prin conductele de scurgere 27.

Amestecul de abur-apă este evacuat în tamburul superior din camerele superioare 10 ale site-urilor laterale ale primei trepte de evaporare prin țevi de abur 28, din camera superioară 11 a ecranului posterior prin țevi 29, din camera superioară 7 a ecranul frontal prin conducte 6. Ecranul frontal are conducte de recirculare 5.

2.1 Firebox. Alegerea dispozitivului de ardere. Descrierea dispozitivului de ardere și a volumului cuptorului

Un focar este un dispozitiv conceput pentru a arde combustibil pentru a genera căldură. Cuptorul îndeplinește funcția de ardere și schimbător de căldură- caldura este transferata simultan prin radiatie si convectie de la flacara de ardere si produsele de ardere catre suprafetele ecranului prin care circula apa. Ponderea schimbului de căldură radiantă în cuptor, unde temperatura gazelor de ardere este de aproximativ 1000 ° C, este mai mare decât cea convectivă, prin urmare, cel mai adesea, suprafețele de încălzire din cuptor se numesc radiații.

Dispozitivele cuptorului, în funcție de metoda de ardere, sunt împărțite în cameră și strat. Alegerea metodei de ardere și a tipului de dispozitiv de ardere este determinată de tipul de combustibil, proprietățile sale reactive și proprietati fizice si chimice cenușă, precum și performanța și designul cazanului.

Dispozitivul de ardere trebuie să asigure eficiența funcționării cazanului în limitele cerute de control al sarcinii, funcționarea fără zgură a suprafețelor de încălzire, absența coroziunii gazoase a conductelor de ecran, conținutul minim de oxizi de azot și compuși de sulf în gazele de ardere. .

Pentru arderea gazelor naturale, păcurului și combustibililor solizi pulverizați, se folosesc de obicei cuptoare cu cameră. Patru elemente principale pot fi distinse în proiectarea unui focar cu cameră: camera de ardere, suprafata ecranului, arzator si sistem de indepartare a zgura si cenusa.

Zidăria se numește gard care separă camera de ardere și conductele de gaz ale unității cazanului de Mediul extern. Cărămizile sunt făcute din cărămizi roșii sau cu diatomee, material refractar sau din scuturi metalice cu materiale refractare. Partea interioară a căptușelii din cuptor, sau căptușeala, din partea gazelor de ardere și a zgurii, este realizată din materiale refractare: cărămizi de argilă, beton argilos și alte mase refractare. Zidăria și căptușeala trebuie să fie suficient de dense, mai ales foarte refractare, rezistente la atacul chimic al zgurii și să aibă o conductivitate termică scăzută. În ciuda mai multor cost ridicat cărămizi refractare sau alt material refractar în comparație cu cărămizile roșii obișnuite, toate costurile de exploatare vor acoperi capitalul, datorită proprietăților termice ridicate, precum și rezistenței ridicate la produsele de ardere.

Suprafața de încălzire prin radiație a ecranului este realizată din țevi din oțel. Ecranele percep căldura datorită radiației și convecției și o transferă în apă sau în amestecul de abur și apă care circulă prin conducte. Ecranele protejează zidăria de fluxurile puternice de căldură.

În cuptoarele cu cameră ale cazanelor cu o capacitate de abur de până la 25 t/h, combustibil gazosși ulei.

Tabelul numărul 1. Caracteristicile estimate ale cuptorului

Coeficientul de exces de aer la ieșirea cuptorului este preluat din tabelul „Caracteristicile calculate ale cuptorului cu cameră” (RN 5-02, RN 5-03).

Coeficientul de exces de aer pentru alte secțiuni ale traseului gazului se obține prin adăugarea de ventuze de aer luate conform, PH 4-06 la bt.

Pentru a efectua un calcul termic, traseul gazului unității cazanului este împărțit în secțiuni independente: o cameră de ardere, grinzi de evaporare convectivă și un economizor.

Tabelul numărul 2. Caracteristicile medii ale produselor de ardere din suprafețele de încălzire ale cazanului

Entalpia gazelor, care este produsul dintre volumul gazelor și capacitatea termică și temperatura acestora, crește odată cu creșterea temperaturii.

La calculul lui I-şi tabelul se recomanda pentru fiecare valoare a coeficientului de exces de aer b sa se determine valoarea numai in limitele care depasesc putin limitele de temperatura efectiv posibile in conductele de gaz. Valoarea este diferența dintre două valori adiacente orizontal la una b.

Rezultatele calculului sunt rezumate în tabelul 3.

Conform datelor calculate din tabelul 3, se construiește o diagramă Eu-și produse combustie.

Tabelul numărul 3. Bilanțul termic și consumul de combustibil

Tabelul numărul 4. Calculul termic al cuptorului

2.2 Grinzi convective. descriere generala grinzi convective

Suprafața de încălzire prin evaporare a unităților de cazan cu tuburi verticale de apă constă dintr-un pachet dezvoltat de tuburi de cazan rulate în tamburele superioare și inferioare, ecrane cuptorului alimentat cu apă din tamburele cazanului prin coborâre și conducte de legătură de la colectoare. Colectorul este realizat din țevi cu un diametru de până la 219 mm, țevile de ecran sunt atașate de ele prin sudură. De regulă, centrala DKVr are trei circuite de circulatie: unul format din tuburile cazanului si doua formate din ecrane. O parte din apa de alimentare care intră în tamburul superior al cazanului printr-un grup de conducte de coborâre a cazanului trece în tamburul inferior. Aici apa este împărțită în 3 fluxuri: unul dintre ele se întoarce în tamburul superior sub forma unui amestec de abur-apă printr-un grup de țevi de fierbere, care se ridică, iar celelalte două trec prin țevile de legătură în partea inferioară. colectorii site-urilor, apoi la conductele de sită și, în final, de asemenea, sub formă de amestec abur-apă în tamburul superior al cazanului. O altă parte a apei de alimentare care intră în cazan din tamburul superior intră, de asemenea, în colector prin conductele de coborâre.

Pentru a asigura funcționarea fiabilă și performanța de proiectare a unității cazanului mare importanță Are organizare adecvată mișcarea apei pe suprafețele de încălzire prin evaporare. Performanță de încredere poate fi prevăzută în cazul în care apa care se deplasează în cazan și conductele de ecran care funcționează la temperatură ridicată, creează răcirea necesară a metalului acestor țevi, încă de la reducerea Putere mecanică metalul la creșterea temperaturii poate duce la distrugerea lor.

Trebuie remarcat faptul că circulatie naturalaîn tuburi cazan și ecran apare sub acțiunea de forte gravitationale, determinată de diferența dintre densitățile apei și a amestecului abur-apă.

Calculul utilizează ecuația de transfer de căldură și ecuația de echilibru termic, iar calculul se efectuează pentru 1 m 3 de gaz în condiții normale.

Tabelul numărul 5. Calculul fasciculului cazanului

3. Descrierea economizorului de apă

Economizoarele de apă sunt instalate pentru a reduce temperatura gazelor de ardere și, în consecință, pentru a crește randamentul centralei de cazane. Economizoarele din fontă sunt fabricate conform standardelor din industrie „Economizatoare din fontă” GOST 24.03.002.

Economizorii sunt individuali și de grup. De regulă, instalați economizoare individuale, deoarece funcționează uniform și cu cel mai mic exces de aer.

Economizoarele de apă sunt fabricate din fontă și oțel.

În acest curs, un economizor individual instalat în spatele cazanului este proiectat ca suprafață de încălzire. Aspect - economizor cu o singură coloană (mai multe rânduri orizontale de țevi formează grupuri care sunt aranjate într-una sau două coloane). Grupurile în numărul necesar sunt colectate într-un pachet. Pachetul este asamblat într-un cadru cu pereți goali, format din plăci izolante învelite table metalice. Capetele economizoarelor sunt închise cu patru scuturi metalice detașabile, concepute pentru a permite o inspecție de înaltă calitate a interiorului economizorului și pentru curățarea acestuia.

Economizorul proiectat are propria fundație datorită masei mari a dispozitivului. Fundația economizorului nu este conectată la fundația unității cazanului.

Economizorul este conectat la cazan cu ajutorul unei cutii speciale, prin care se deplasează direct gazele de ardere. Cutia contine inserție moale pentru a preveni transmiterea vibrațiilor. O supapă de explozie este instalată în partea de sus a cutiei.

În partea inferioară se află un coș de fum prin care se eliberează gazele de eșapament. Mai jos sunt trape pentru curățare.

Pe suprafata exterioara Economizorul are o intrare pentru apă de alimentare în rândul de jos și o ieșire încălzită pentru apă de alimentare din rândul de sus.

Dispozitivele de la intrarea apei de alimentare sunt situate direct la coș, iar dispozitivele de la ieșire sunt amplasate pe conducta de alimentare lângă tamburul superior al cazanului, deasupra spatelui. punte de observație. Dispozitivele sunt proiectate astfel încât să fie convenabil pentru personalul de întreținere să asigure reglarea lor și să preia citiri din instrumente de masura, precum și pentru a evita interferența acestora în timpul funcționării.

Este prevăzută instalarea unui economizor din fontă, deoarece economizoarele din fontă pot fi utilizate la presiuni de până la 23 atm. Economizoarele din fontă nu permit apei să fiarbă în ele, deoarece se pot defecta în timpul șocului hidraulic. Temperatura apei la ieșirea economizorului din fontă este cu 20 °C mai mică decât punctul de fierbere al apei din tamburul cazanului.

Economizoarele din fontă sunt asamblate din tuburi cu aripioare din fontă și conectate cu coturi din fontă (arcuri și role). Apa de alimentare trebuie să treacă secvenţial prin toate conductele economizorului de jos în sus. O astfel de mișcare este necesară, pentru că. atunci când apa este încălzită, solubilitatea gazelor din ea scade, iar acestea sunt eliberate din aceasta sub formă de bule, care se deplasează treptat în sus, unde sunt îndepărtate printr-un colector de aer. Viteza de mișcare a apei ar trebui să fie de cel puțin 0,3 m/s pentru a elimina mai bine bulele.

La capetele țevilor economizoare există urechi pătrați - flanșe, care în timpul instalării formează doi pereți metalici solidi. Imbinarile dintre flanse sunt sigilate cu un cordon de azbest pentru a elimina aspiratia aerului. Pe lateral, pereții cu arcade și role sunt închise cu capace detașabile.

Temperatura apei la intrarea în economizor depășește temperatura punctului de rouă a gazelor arse cu cel puțin 10 °C. Acest lucru este necesar pentru a preveni condensarea vaporilor de apă care fac parte din gazele de ardere și depunerea de umiditate pe conductele economizorului.

Economizorul din fontă este simplu și fiabil în funcționare. Este rezistent la coroziune, astfel încât utilizarea sa trebuie preferată față de încălzitoarele de aer în cazurile în care încălzirea cu aer este necesară pentru a intensifica procesul de ardere sau pentru a crește eficiența cuptorului.

Orez. 2 Detalii economizor de apă din fontă al sistemului VTI: a - tub nervurat; b - racordul conductei.

Economizorul din fontă nu este o parte mai puțin fiabilă a unității decât centrala în sine. Nu necesită opriri frecvente, deci nu are porci de ocolire, care sunt o sursă de aspirație semnificativă a aerului în calea gazului.

Circulația în economizor este următoarea. Apa de la conducta de alimentare este furnizată către una dintre conductele inferioare extreme și apoi trece secvenţial prin toate aceste role prin toate conductele, după care intră în cazan.

Apa se deplasează prin conducte de jos în sus. Gazele, spălând conductele din exterior, se deplasează de sus în jos. Cu o astfel de schemă de mișcare (contracurent) a gazelor și a apei, cea mai bună îndepărtare bule de aer eliberate din apă perete interiorțevilor, precum și cantitatea de cenușă și funingine depusă pe suprafața exterioară a țevilor este redusă. Economizoarele de apă cu tuburi nervurate sunt contaminate relativ rapid cu cenușă și funingine, așa că periodic suprafețele exterioare ale economizoarelor sunt suflate cu abur supraîncălzit sau aer comprimat.

Orez. Economizor din fontă 3 VTI

Ca dispozitiv de siguranță pentru economizor, se folosește o supapă de explozie, care este instalată pe cutia superioară a economizorului conectată la cazan. În modul de funcționare fără proiectare al unității cazanului - o explozie, volumul gazelor de ardere crește brusc. Gazele de ardere trec liber prin plasa grosieră, apoi distrug placa de azbest și ies prin conducta de ghidare spre exterior.

Următoarele fitinguri sunt instalate pe economizor:

a) la admisie - o supapă de control, o linie de bypass cu o supapă, o supapă cu poartă, verifica valva, supapă și supapă de reținere pe scurgere, manometru, termometru, valva de siguranta.

b) la ieșire - o supapă de eliberare a aerului, un manometru, o supapă de siguranță, un termometru, un piston, o supapă și o supapă de reținere instalate direct la intrarea conductei de alimentare cu apă în tamburul superior al cazanului.

Avantajele economizoarelor din fontă includ rezistența la coroziune a suprafețelor lor exterioare și interioare, precum și un cost relativ scăzut, ceea ce justifică utilizarea lor în cazane de capacitate redusă. Dezavantajele economizoarelor din fontă sunt: ​​volumul, în special cu suprafețe mari de încălzire, transfer redus de căldură și sensibilitate ridicată la șocuri hidraulice, ceea ce nu permite încălzirea apei din ele până la fierbere.

3.1 Calculul economizorului de apă

Tabelul numărul 6. Calculul economizorului de apă

4. Determinarea discrepanței bilanțului termic

Tabelul numărul 7. Determinarea discrepanței calculate a bilanţului termic

5. masă rotativă calculul termic al unității cazanului

Tabelul numărul 98. Tabel rezumativ al calculului termic al unității cazanului

Concluzie

economizor de combustibil aer cazan

În această lucrare de curs a fost efectuată verificarea și calculul de proiectare a centralei și economizorului. Lucru de curs efectuate în conformitate cu sarcina folosind toată literatura de referință și de reglementare și metode de calcul necesare. Pentru a efectua un calcul termic, traseul de gaz al unității cazanului este împărțit într-un număr de secțiuni independente: o cameră de ardere, fascicule convective și un economizor.

Randamentul centralei este de 90,87%. Consum estimat de combustibil 1146,2 kg/h. Căldura utilizată în mod util în unitatea cazanului este de 11,714 Gcal/h.

Unitatea de cazan folosește drept combustibil gaz natural, provenit din a treia linie a gazoductului Stavropol-Moscova. Eliberarea de căldură în cuptor pe 1 m 2 de suprafață de încălzire este de 196862,4 kcal / m 2 h. Căldura transferată prin radiație în cuptor este de 5529,22 kcal / kg de combustibil. Temperatura gazului la ieșirea cuptorului este de 1160 ° С.

Absorbția de căldură a fasciculelor de fierbere 3830,94 kcal/kg, temperatura medie gaze 715 °С. În timpul calculului, absorbția de căldură a suprafeței de încălzire a fost găsită conform ecuației de transfer de căldură, iar conform ecuației de echilibru, diferența dintre ele a fost de 1,58%, ceea ce este în intervalul normal (<2%).

Suprafața de încălzire instalată în spatele cazanului este un economizor realizat din tuburi nervurate din fontă cu lungimea tubului de 3000 mm. Numărul de rânduri de țevi dintr-o coloană, obținut în calcul, este 9; numărul de rânduri de țevi de-a lungul fluxului de gaz, adoptat din motive de proiectare, este de asemenea 9. Temperatura medie a gazului aici este de 245 °C. Temperatura apei la intrarea în economizor este de 80 °C. Temperatura apei la ieșirea economizorului este de 194,13 °C.

În funcție de o anumită cantitate de căldură utilă percepută de diferite suprafețe ale unității cazanului, s-a constatat o discrepanță termică d 1 = 2,05%. S-a determinat și valoarea relativă a discrepanței termice în termeni de entalpie d 2 =2,3%.

Conform calculului de verificare și proiectare, a fost proiectat un economizor de apă. Conducta cazanului și economizorului a fost completată cu aplicarea fitingurilor necesare (supape de siguranță, supape, supape de reținere, supape de reglare, robinete, un aerisire, un manometru, termometre, un piston).

Cu lista de literatură

1. Gusev Yu.L. Fundamentele proiectării centralelor de cazane. Ediția 2, revizuită și mărită. Editura de literatură despre construcții. Moscova, 1973. - 248 p.

2. Shchegolev M.M., Gusev Yu.L., Ivanova M.S. Instalatii de cazane. Ediția 2, revizuită și mărită. Editura de literatură despre construcții. - Moscova, 1972.

3. Delyagin G.N., Lebedev V.I., Permyakov B.A. Instalatii generatoare de caldura. - Moscova, Stroyizdat, 1986. - 560 p.

4. SNiP II-35-76. Instalatii de cazane.

5. Linii directoare pentru calculul unității cazanului și economizorului. La lucrarea de curs la TSU pentru studenții specialității 270109 - Alimentare și ventilare cu căldură și gaze / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Ahmerova. Kazan, 2007. - 26 p.

6. Normale calculate, aplicații și nomograme pentru verificarea și proiectarea și calculele aerodinamice ale unității de cazan și economizor pentru lucrarea de curs și proiectul de curs la TSU pentru studenții specialității 270109. / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Ahmerova. - Kazan, 2009. - 54 p.

7. Esterkin R.I. Instalatii de cazane. Energoatomizdat. - Leningrad, 1989. - 280 p.

Găzduit pe Allbest.ru

Documente similare

Metode de calcul a unui cazan de putere redusă DE-4 (cazan cu două tamburi cu circulație naturală). Calculul volumelor și entalpiilor produselor de combustie și aerului. Determinarea randamentului cazanului si a consumului de combustibil. Calcul de verificare a cuptorului și a fasciculelor de cazan.

lucrare de termen, adăugată 02/07/2011


Compoziția, conținutul de cenușă și umiditatea combustibililor solizi, lichizi și gazoși. Volumele și entalpiile aerului și ale produselor de ardere. Consumul de combustibil al unității cazanului. Principalele caracteristici ale dispozitivelor cuptorului. Determinarea bilanțului termic al dispozitivului cazanului.

lucrare de termen, adăugată 16.01.2015


Calculul termic al centralei E-25M. Recalcularea volumelor teoretice și a entalpiei aerului și a produselor de ardere pentru masa de lucru a combustibilului (pacură sulfuroasă). Bilanțul termic, coeficientul de performanță (COP) și consumul de combustibil al unității cazanului.

lucrare de termen, adăugată 17.03.2012


Caracteristici de bază de proiectare, calcule pentru combustibil, aer și produse de ardere, compilarea bilanțului termic al unității de cazan PK-19. Identificarea pierderilor din subardere mecanică și chimică și din cauza schimbului de căldură cu mediul.

lucrare de termen, adăugată 29.07.2009


Determinarea volumului de aer, a produselor de ardere, a temperaturii și a conținutului de căldură al aerului cald din cuptorul unității. Caracteristicile medii ale produselor de ardere în suprafețele de încălzire. Calculul entalpiei produselor de ardere, bilanțul termic și supraîncălzitorul.

test, adaugat 12.09.2014


Caracteristicile estimate ale combustibilului. Bilanțul material al substanțelor de lucru în cazan. Caracteristicile si calculul termic al camerei de ardere. Calcul feston și economizor, cameră de răcire, supraîncălzitor. Volumele și entalpiile aerului și ale produselor de ardere.

teză, adăugată 13.02.2016


Caracteristicile tehnice ale cazanului de apă caldă. Calculul proceselor de ardere a combustibilului: determinarea volumelor de produse de ardere și a volumului minim de vapori de apă. Bilanțul termic al unității cazanului. Calcul de proiectare și selectarea unui economizor de apă.

lucrare de termen, adăugată 12.12.2013


Descrierea cazanului DKVR 6.5-13 și schema de circulație a apei în acesta. Calculul volumelor și entalpiilor aerului și produselor de ardere. Calculul căldurii consumate util în unitatea cazanului. Caracteristicile medii ale produselor de ardere în cuptor. Descrierea fasciculului de fierbere.

lucrare de termen, adăugată 02/09/2012


Descrierea designului cazanului. Caracteristici ale calculului termic al unui cazan cu abur. Calculul și compilarea tabelelor de volume de aer și produse de ardere. Calculul bilantului termic al cazanului. Determinarea consumului de combustibil, a puterii utile a cazanului. Calculul cuptorului (calibrare).

lucrare de termen, adăugată 07.12.2010


Principalele contururi ale circulației naturale a cazanelor industriale KE-25-14 GM. Calculul bilanțului termic al unității cazanului și consumul de combustibil, caracteristicile de proiectare și transferul de căldură în cuptor, primul și al doilea fascicul convectiv. Calcul economizor.

1. Scurtă descriere a cazanului tip DKVR.

DKVR este un cazan de abur cu tambur dublu, cu tub de apă vertical, reconstruit cu circulație naturală și tiraj echilibrat, conceput pentru a genera abur saturat.

Amplasarea tobelor este longitudinală. Mișcarea gazelor în cazane este orizontală cu mai multe spire sau fără spire, dar cu modificarea secțiunii transversale de-a lungul cursului gazelor.

Cazanele aparțin sistemului de cazane cu orientare orizontală, adică. creșterea producției de abur se datorează dezvoltării lor în lungime și lățime cu menținerea înălțimii.

Cazanele sunt produse de Uzina de Cazane Biysk cu o capacitate de 2,5; 4; 6,5; 10 și 20 t/h Cu exces de presiune a aburului la ieșirea din cazan (pentru cazane cu supraîncălzitor - presiunea aburului în spatele supraîncălzitorului) 1,3 MPa și unele tipuri de cazane cu o presiune de 2,3 și 3,9 MPa. Supraîncălzirea aburului în cazane cu o presiune de 1,3 MPa până la 250˚C, cu o presiune de 2,3 MPa - până la 370˚C, cu o presiune de 3,9 MPa - până la 440˚C.

Cazanele sunt utilizate atunci când se lucrează cu combustibili solizi, lichizi și gazoși. Tipul de combustibil utilizat dictează caracteristicile soluțiilor de amenajare a cazanului.

Cazanele pe ulei de tip DKVR au un cuptor cu cameră.

Cazane cu capacitate de abur 2,5; 4; 6,5 t/h se realizează cu tambur superior extins, 10 t/h cu tambur superior prelungit și scurt, 20 t/h cu tambur superior scurt.

Cazane motorina DKVR - 2,5; 4; 6,5 t/h cu un exces de presiune de 1,3 MPa sunt produse cu un aspect scăzut în căptușeală grea și ușoară, cazane DKVR - 10 t/h - cu un aspect ridicat în căptușeală grea și cu aspect scăzut în căptușeală grea și ușoară, DKVR -20 t/h - cu un aspect ridicat și căptușeală ușoară.

Cazane DKVR - 2,5; 4; 6,5; 10 t/h cu un tambur extins sunt livrate complet asamblate, fără căptușeală.

Cazanele DKVR 10 și 20 t/h cu tambur scurt sunt furnizate în 3 unități: unitate de ardere frontală, unitate de ardere spate, unitate de fascicul convectiv. Cazanele cu căptușeală ușoară pot fi furnizate cu căptușeală.

Cazanele cu un tambur superior alungit au o etapă de evaporare, cu un tambur superior scurt - două etape de evaporare.

Schema cazanului DKVR cu un tambur superior lung este prezentată în Figura 1, cu unul scurt - în Figura 2.

Schema de proiectare a cazanelor DKVR - 2.5; 4; 6,5; 10 t/h cu tamburul superior lung este același (Figura 3).

Cazane DKVR - 2,5; 4; 6,5; t / h în cuptor au două ecrane laterale - nu au ecrane față și spate. Cazanele cu o capacitate de abur de 10 si 20 t/h au 4 ecrane: fata, spate si doua laterale. Ecranele laterale sunt aceleași. Ecranul frontal diferă de cel din spate printr-un număr mai mic de țevi (o parte a peretelui este ocupată de arzătoare) și un circuit de alimentare. Ecranul din spate este instalat în fața despărțitorului din argilă refractă.

Țevile ecranelor laterale sunt rulate în tamburul superior. Capetele inferioare ale tuburilor ecranelor rezervorului sunt sudate la colectoarele inferioare (camere), care sunt situate sub partea proeminentă a tamburului superior, lângă căptușeala pereților laterali. Pentru a crea un circuit de circulație, capătul din față al fiecărui colector cu ecran este conectat printr-o țeavă descendentă neîncălzită la tamburul superior, iar capătul din spate este conectat printr-o conductă de derivație (de conectare) la tamburul inferior.

Apa pătrunde în ecranele laterale simultan din tamburul superior prin conductele de jos din față și din tamburul inferior prin conductele de ocolire. O astfel de schemă de alimentare cu ecrane laterale crește fiabilitatea cazanului atunci când nivelul apei din tamburul superior scade și crește viteza de circulație.

Schema unui cazan cu abur de tip DKVR cu un tambur superior lung.

1 supapă de purjare; 2- supapa de siguranta; 3-sticlă indicatoare de apă;

4-regulator de putere; 5-valve pentru introducerea produselor chimice; 6-supapă de reținere; 7-valve de abur saturat; 8-tambur superior; 9-linie de suflare; 10-valve de abur supraîncălzit; 11-supapă de purjare; 12-supraîncălzitor; 13 robinete pentru evacuarea apei din cazan; 14-tambur inferior; 15-tevi de fierbere; colector cu 16 ecrane; 17-teava sita; 18-canel.

Cazan de abur tip DKVR cu tambur superior scurt

1-colector de ecran inferior; 2-tevi de ecran de tavan; 3-colector de ecran superior; 4-ciclon la distanță; 5-teava de abur; 6-tambur de sus; 7-tevi de fierbere; 8-tambur inferior.

Proiectarea cazanului DKVR - 6.5 cu un focar cu motorină.

Capetele superioare ale țevilor ecranelor din spate și laterale sunt rulate în tamburul superior, iar capetele inferioare în colectoare. Ecranul frontal primește apă din tamburul superior printr-o țeavă separată neîncălzită, iar ecranul din spate primește apă din tamburul inferior printr-o țeavă de derivație.

Circulația în tuburile cazanului a fasciculului convectiv are loc datorită evaporării rapide a apei în rândurile din față de țevi, deoarece acestea sunt mai aproape de cuptor și sunt spălate de gaze mai fierbinți decât cele din spate, drept urmare apa nu urca in tevile din spate situate la iesirea din cazan, ci coboara.

Postarzătorul este separat de fascicul convectiv printr-un despărțitor din argilă refractă instalată între primul și al doilea rând de tuburi cazan, drept urmare primul rând al fasciculului convectiv este și ecranul din spate al postcombustiei.

În interiorul fasciculului convectiv este instalat un despărțitor transversal din fontă, împărțindu-l în 1 și 2 canale de gaz, prin care se deplasează gazele de ardere, spălând transversal toate conductele cazanului. După aceea, ei părăsesc centrala printr-o fereastră specială situată în partea stângă în peretele din spate.

La cazanele cu supraîncălzire cu abur, supraîncălzitorul se instalează în primul coș după 2-3 rânduri de țevi cazan (în loc de o parte din țevile cazanului).

Apa de alimentare este furnizată către tamburul superior și distribuită în spațiul său de apă printr-o țeavă perforată.

Tamburul este dotat cu dispozitive de suflare continuă, supape de siguranță, dispozitive de indicare a apei și dispozitive de separare formate din obloane și table perforate.

Tamburul inferior este o capcană de nămol și este suflat periodic printr-o țeavă perforată. În tamburul inferior este instalată o țeavă pentru încălzirea cazanului cu abur în timpul aprinderii.

Cazanele bloc de motorină DKVR-10 și DKVR-20 cu un tambur superior scurt (Fig. 2 și Fig. 4) au caracteristici în comparație cu cazanele descrise mai sus.

Aceste cazane folosesc o schemă de evaporare în două etape. Prima etapă de evaporare include un fascicul convectiv, ecrane față și spate, ecrane laterale ale unității de ardere din spate. Ecranele rezervorului unității de ardere frontală sunt incluse în a doua etapă de evaporare. Dispozitivele de separare din a doua etapă de evaporare sunt cicloni la distanță de tip centrifugal.

Capetele superioare și inferioare ale ecranelor cuptorului sunt sudate la colectori (camere), ceea ce asigură o defalcare în blocuri, dar crește rezistența circuitului de circulație. Pentru a crește viteza de circulație, în circuit sunt introduse conducte de recirculare neîncălzite.

Conductele ecranelor laterale ale cazanului acoperă tavanul camerei de ardere. Capetele inferioare ale conductelor de ecran lateral sunt sudate la galeriile inferioare, de exemplu. țevile ecranului din dreapta sunt sudate la colectorul din dreapta, iar țevile ecranului din stânga sunt sudate la colectorul din stânga.

Capetele superioare ale conductelor de ecran sunt conectate la colectoare într-un mod diferit. Capătul primei țevi a ecranului din dreapta este sudat la galeria din dreapta, iar toate celelalte țevi sunt sudate la colectorul din stânga. Capetele conductelor de ecran din rândul din stânga sunt dispuse în același mod, datorită căruia formează un ecran de tavan pe tavan (Fig. 5).

Ecranele din față și din spate acoperă o parte din peretele din față și din spate al cuptorului.

Pe partea înclinată a lunetei din spate este instalată o partiție de argilă, împărțind camera de ardere în cuptorul în sine și camera de post-ardere.

Unitatea de fascicul convectiv a cazanului DKVR-20 include tamburi superioare și inferioare de aceeași dimensiune și un mănunchi de țevi de cazan de tip span cu coridoare de-a lungul marginilor, ca în cazanele cu o capacitate de 2,5; 4; 6,5; 10 t / h. A doua parte a fasciculului convectiv nu are coridoare. Ambele părți au un aranjament în linie de țevi cu aceleași trepte ca la toate celelalte cazane de tip DKVR.

Cazan DKVR-20-13

1-arzator ulei-gaz; ecrane cu 2 laturi; 3-ciclon la distanță; Supapă de siguranță explozivă cu 4 cutii; 5-bloc cuptor spate; 6-suprafata de incalzire convectiva (bloc convectiv); 7-izolarea tamburului superior; 8-tambur inferior; Ecran cu 9 spate.

Pentru a îmbunătăți spălarea cu gaz a primei părți a pachetului, diafragmele de cărămidă de șamotă trebuie instalate în spatele a 6 rânduri de țevi, blocând coridoarele laterale. În absența diafragmelor, temperatura din spatele cazanului poate crește până la 500˚C.

Apa de alimentare prin conductele de alimentare 15 intră în tamburul superior 16, unde este amestecată cu apa cazanului. Din tamburul superior, de-a lungul ultimelor rânduri de țevi ale fasciculului convectiv 18, apa coboară în tamburul inferior 17, de unde este direcționată către ciclonii 8 prin țevile de completare 21. amestecul se ridică în camerele superioare 10 ale acestora. ecrane, de unde curge prin țevile 9 până la cicloane îndepărtate 8, în care este separată în abur și apă. Apa prin conductele 31 coboară în camerele inferioare 20 ale site-urilor, aburul separat este evacuat prin conductele de derivaţie 12 în tamburul superior. Cicloanele (sunt 2) sunt interconectate printr-o conductă de ocolire 25.

Cazane DKVR-20-13 cu o capacitate de abur de 20 t / h și o suprapresiune de 1,3 MPa (13 kgf / cm 2). Cazane DKVR-20-13 de tip trava (pe direcția gazelor de ardere).

Elementele principale ale cazanelor DKVR -20-13. Două tobe: superior și inferior. Diametrul interior al ambelor tamburi este de 1000 mm cu o grosime a peretelui de 13 mm. Tamburele sunt fabricate din otel 16GS. Focarul de tip cameră este complet ecranat, cu excepția părții inferioare (inferioare).

Suprafețe de încălzire: un sistem de țevi de ecran și un sistem de țevi convective (grindă convectivă). Conductele suprafețelor de încălzire sunt atașate la tamburi prin evazare.

Căști.

zidărie.

Conducte de gaz etc.

Cazanele DKVR-20-13 au structural diferențe față de cazanele DKVR cu capacitate de abur mai mică, în special:

1. Pentru cazanele DKVR-20-13, tamburul superior este scurtat și nu intră în cuptor. Ambele tamburi au aceeași lungime de 4500 mm. Reducerea lungimii tamburului superior îmbunătățește fiabilitatea cazanului și elimină costul tunării costisitoare a tamburului superior;

2. Pentru a menține volumul de apă necesar și pentru a obține cantitatea calculată de abur (datorită reducerii tamburului superior), cazanele sunt asamblate cu două cicloane la distanță. Cicloanele produc până la 20% din abur din volumul total de abur generat în cazan.

Datorită caracteristicilor de proiectare ale cazanului, la aproximativ 50 mm deasupra axei tamburului, nivelul apei din tambur crește, menținând în același timp nivelul inferior neschimbat.

3. Tamburul inferior este ridicat de la marcajul zero, ceea ce îl face convenabil pentru inspecție și întreținere.

4. Cazanele DKVR-20-13 au patru ecrane laterale, dintre care două sunt laterale stânga și două sunt laterale drepte, precum și ecrane față (față) și spate. Fiecare ecran are doi colectori. Astfel, centrala are șase colectoare superioare și șase inferioare.

5. Ecranele laterale sunt împărțite în două blocuri: primul bloc (sau ecranele laterale ale primei etape de evaporare) și al doilea bloc (ecranele laterale ale celei de-a doua etape de evaporare). Al doilea bloc este situat în fața fasciculului convectiv. Numerele blocurilor sunt numărate din partea din față a cazanului.

6. Pentru cazanele DKVR-20-13, conductele ecranelor laterale sunt în formă de L și se montează după cum urmează. Prima țeavă, de exemplu, a ecranului din partea dreaptă, este sudată la un capăt la colectorul inferior al colectorului drept, iar capătul său superior este sudat la colectorul superior al ecranului din stânga. Prima țeavă a ecranului din stânga este atașată în același mod. Astfel, toate țevile ecranelor laterale sunt atașate printr-unul. Prin conectarea încrucișată a țevilor de ecran lateral la colectoarele laterale superioare, se formează un ecran de tavan. Camera de ardere este complet ecranată.

7. Mănunchiul convectiv nu are partiții.

Cazanele DKVR-20-13 au o evaporare în două trepte. Prima etapă de evaporare include: un ecran frontal, ecrane laterale ale celui de-al doilea bloc, un ecran din spate și un fascicul convectiv. A doua etapă de evaporare include: ecrane laterale ale primului bloc și cicloni la distanță. Evaporarea în două etape este o modalitate eficientă de reducere a pierderilor de apă din cazan. Cazanul de apă este împărțit în două părți: compartimente de sare și de finisare. Compartimentul final (de fapt tamburul superior) al cazanului reprezintă aproximativ 80% din volumul total de apă. În secțiunea de sare (cicloni la distanță) salinitatea apei din cazan este de 5-6 ori mai mare decât în ​​secțiunea curată.

Prin urmare, se efectuează o purjare continuă din compartimentul cu saramură. În compartimentele de finisare și sare se obține abur. Dar pana la 80% din abur se obtine intr-un compartiment curat, deci aburul produs in cazane cu evaporare treptata este de calitate superioara. I. Pentru a sufla cazanul, sunt instalate două suflante electrice pe peretele lateral al cazanului (de obicei pe partea stângă). . Curățarea suprafețelor interioare de încălzire a cazanelor este acidă. Căptușeala este ușoară, pe țeavă, cu înveliș metalic. I. Eficiența cazanului: când se lucrează pe gaz - 90-92%, când se lucrează cu păcură - 85-88%. k Centrala are nouă puncte de purjare intermitentă (de la toate colectoarele inferioare, tamburul inferior și cicloane la distanță).

Specificații pentru un cazan cu abur tip DKVR -20 - 13.

Fascicul convectiv:

1 - tambur superior;

2 - conducte de coborâre și ridicare ale fasciculului convectiv;

3 - tambur inferior;

Ecran din spate:

4 - conducta de bypass a lunetei din spate (3 buc);

5 - galeria inferioară a lunetei;

6 - conducte de ridicare a lunetei;

7 - colector superior al lunetei;

8 - conducte de evacuare ale lunetei din spate; Ecrane laterale ale primei etape de evaporare (2 buc.):

9 - conducte de bypass ale ecranului lateral;

10 - colector inferior al ecranului lateral;

11 - conducte de ridicare ale ecranului lateral;

12 - colector superior al ecranului lateral;

13 - conducte de recirculare (pentru a asigura circulația fiabilă a apei în conductele de ecran);

14 - conducte de evacuare ale ecranului lateral;

Ecran frontal:

15 - burlane ale ecranului frontal;

16 - colector inferior al ecranului frontal;

17 - conducte de ridicare ale ecranului frontal;

18 - colector superior al ecranului frontal;

19 - conducte de evacuare;

20 - conducte de recirculare;

Circuite de circulație ale celei de-a doua etape de evaporare:

21 - conductă de ocolire;

22 - burlane;

23 - conducte de ridicare;

24 - colector inferior;

25 - colector superior;

26 - ciclon la distanță;

27 - conducte de evacuare;

28 - conducte de abur

29 - conductă de ocolire;

30 - conducte de recirculare;

31 - purjare continuă;

32 - epurare periodică (7 puncte);

33 - aerisire de la ciclon;

34 - introducerea apei de alimentare în tamburul superior;

35 - supape cu arc de siguranță;

36 - robinet principal de închidere a aburului pe linia de abur al cazanului;

37 - conductă pentru introducerea de substanțe chimice;

38 - conducta de abur pentru nevoi proprii.

Funcționarea circuitului de circulație a apei din primul bloc al ecranului de ardere din dreapta (a doua etapă de evaporare) în cazanul de abur DKVR-20-13. Apa cazanului din tamburul superior al cazanului printr-un sistem de conducte de scurgere situat în a doua jumătate a fasciculului convectiv (de-a lungul gazelor de ardere) intră în tamburul inferior. Din tamburul inferior, apa intră în ciclonul de la distanță din dreapta prin conducta de ocolire, în ciclon această apă se amestecă cu apa neevaporată a ciclonului de funcționare, iar din acesta apa intră în colectorul inferior al ecranului de ardere din dreapta al primului bloc prin două conducte de coborâre - acesta este debitul principal de apă care intră în colector. În plus, apa neevaporată intră în acest colector din colectorul superior al acestui ecran prin patru conducte de coborâre.

Din colectorul inferior, apa printr-un sistem de conducte de ridicare în formă de L pătrunde în colectorul superior al site-ului din stânga primului bloc sub forma unui amestec abur-apă, iar din colector, amestecul abur-apă intră în a lăsat un ciclon la distanță prin două conducte. În ciclon există o formare suplimentară de abur din amestecul de abur și apă care intră. Aburul format în ciclon ocupă partea superioară a ciclonului și apoi din ciclon este direcționat către tamburul superior al cazanului (sub dispozitivele de separare), iar apa care nu s-a evaporat în ciclon ocupă partea inferioară a acestuia și intră. colectorul inferior al ecranului din stânga al primei unități. Circuitul de circulație a apei al ecranului din stânga primului bloc funcționează similar (a doua etapă de evaporare), dar în ordine inversă.

Funcționarea circuitului de circulație a apei a ecranului de ardere din dreapta al celui de-al doilea bloc (prima treaptă de evaporare). Colectorul inferior al acestui ecran este alimentat cu apă din tamburul inferior prin două conducte de ocolire - acesta este debitul principal de apă. Apa neevaporată intră în același colector din colectorul superior al acestui ecran prin patru conducte de coborâre. Din colectorul inferior, apa se deplasează în sus prin sistemul de conducte de ridicare a ecranului, se transformă într-un amestec de abur-apă și intră în colectorul superior al ecranului de ardere din stânga al celui de-al doilea bloc (prima etapă de evaporare). Din colectorul superior, aburul intră prin două conducte de abur în tamburul superior al cazanului (sub dispozitivele de separare), iar apa neevaporată din colectorul superior intră în colectorul inferior al ecranului din stânga al celei de-a doua unități prin conductele de scurgere.

Circuitul de circulație a apei al ecranului de ardere din stânga al celui de-al doilea bloc (prima treaptă de evaporare) funcționează similar, dar în ordine inversă.

Funcționarea circuitului de circulație a apei al ecranului frontal. Colectorul inferior al ecranului frontal (prima etapă de evaporare) este alimentat cu apă din tamburul superior prin două conducte de derivație. Același colector primește apă neevaporată din colectorul superior prin patru conducte de coborâre. Din colectorul inferior, apa se deplasează în sus prin sistemul de conducte de ridicare a ecranului, se încălzește și, sub forma unui amestec de abur-apă, intră în colectorul superior al ecranului frontal, iar apoi aburul intră în tamburul superior al cazanului prin două conducte de abur, iar apa neevaporată este trimisă prin conductele de jos către colectorul inferior.

Funcționarea circuitului de circulație a apei al lunetei din spate a cazanului DKVR-20-13. Apa din tamburul superior prin sistemul de conducte de scurgere a fasciculului convectiv situat în ultimele rânduri ale fasciculului convectiv intră în tamburul inferior și apoi prin conductele de derivație intră în colectorul inferior al lunetei din spate. Din colector, apa intră în colectorul superior al lunetei din spate sub forma unui amestec de abur-apă printr-un sistem de conducte de sită. Din colectorul superior, amestecul de abur-apă intră prin două conducte în tamburul superior al cazanului.

Schema mișcării gazelor arse în cazanul DKVR-20-13. Produsele de ardere din cuptor intră în post-ardere, la capătul căruia se poate instala un supraîncălzitor. Deoarece pachetul convectiv al cazanului DKVR-20-13 nu are pereți despărțitori, gazele de ardere trec printr-o singură cale dreaptă și, după ce au renunțat la căldură, ies din cazan pe toată lățimea peretelui posterior al cazanului. Mai departe, gazele de ardere intră în economizor.

Cazanul cu abur pe combustibil solid DKVr-20-13 S (DKVr-20-13-250 S)* este un cazan cu două tamburi, cu tuburi de apă verticale, conceput pentru a genera abur saturat prin arderea cărbunelui și cărbunelui brun pentru nevoile tehnologice ale întreprinderilor industriale, în sistemele de încălzire și ventilație și de alimentare cu apă caldă.

Explicația denumirii cazanului DKVr-20-13 C (DKVr-20-13-250 C)*:
DKVr - tip cazan (cazan cu tub de apă cu tambur dublu reconstruit), 20 - capacitate abur (t / h), 13 - presiune absolută a aburului (kgf / cm 2), 250 - temperatura aburului supraîncălzit, ° С (în absența o cifră - abur saturat), C - metoda de ardere a combustibilului (combustie stratificată).

Prețul ansamblului cazanului: 8.673.000 de ruble

Prețul cazanului în vrac: 7.929.600 de ruble, 8.484.200 de ruble (*)

Dispozitiv și principiu de funcționare

Întreaga serie de cazane unificate de tip DKVR pentru o presiune de 13 kg/cm 2 are o schemă comună de proiectare - cazane cu două tamburi cu circulație naturală și o cameră de ardere ecranată, cu amplasare longitudinală a tamburilor și aranjare în linie a cazanului conducte.

Cazanele de tip DKVR-20/13 cu o capacitate de 20 t/h sunt proiectate pentru o presiune absoluta de functionare de 13 kg/cm 2 (1,37 MPa) si sunt concepute pentru a genera abur saturat sau supraincalzit la temperaturi de pana la 250°C.

Procesul tehnologic dintr-un cazan cu abur este procesul de ardere a combustibilului și de generare a aburului atunci când apa este încălzită.

Gazul natural, a cărui parte principală combustibilă este metanul CH 4 (94%), intră în arzătorul GMG-2M prin conducta de combustibil a cazanului și, pe măsură ce iese din acesta, arde sub forma unei torțe în camera de ardere. . Aerul pentru menținerea procesului de ardere este furnizat de un ventilator VD-6.

Deoarece puterea calorică a gazului este mare și se ridică la 8500 kcal/m 3, cererea specifică de aer furnizat este mare: sunt necesari 9,6 m 3 de aer la 1 m 3 de gaz și ținând cont de coeficientul de exces de aer = 1,05 - 10 m 3.

Ca rezultat al arderii continue a combustibilului în camera de ardere, se formează produse de ardere gazoase încălzite la o temperatură ridicată. Acestea spală ecranele cuptorului din exterior, care constau din conducte cu apă care circulă în interiorul lor și un amestec abur-apă. Apoi, produsele de ardere, răcite în camera de ardere la o temperatură de 980 ° C, deplasându-se continuu prin conductele de gaz ale cazanului, mai întâi spălați mănunchiul de țevi ale cazanului, apoi economizorul ET2-106, se răcesc la o temperatură de 115 ° C și sunt îndepărtate prin coșul de fum în atmosferă cu un extractor de fum DN-10.

Apa de alimentare trece mai întâi prin filtre mecanice și chimice, apoi intră în dezaeratorul DS-75, unde oxigenul O 2 și dioxidul de carbon CO 2 sunt îndepărtați din apă prin încălzirea acesteia cu abur la o temperatură de 104 ° C, care corespunde exces de presiune în dezaerator 0,02 h 0,025 MPa. Aerul eliberat din apă iese în atmosferă printr-o conductă din partea superioară a coloanei deaeratorului, iar apa purificată și încălzită este turnată în rezervorul de stocare situat sub coloana deaeratorului, de unde este consumată pentru alimentarea cazanului. Apa de alimentare este furnizată în tamburul superior al cazanului prin două linii de alimentare după încălzirea suplimentară în economizor la o temperatură de 91-100 ° C. Cazanul DKVR-20/13 are trei circuite de circulație naturală a apei. Primul este circuitul cu fascicul convectiv: apa cazanului din tamburul superior coboară în tamburul inferior prin tuburile cazanului cu fascicul convectiv situate în cel de-al doilea coș - în zona temperaturilor inferioare ale gazelor de ardere. Amestecul rezultat de abur-apă se ridică în tamburul superior prin conductele cazanului situate în prima conductă de gaz - în zona temperaturilor mai ridicate ale gazelor de ardere. Alte două circuite alcătuiesc ecranele cuptorului din stânga și din dreapta: apa cazanului din tamburul superior este furnizată prin conducta de jos către colectorul inferior al sitului din stânga (sau din dreapta); apa este furnizată colectorului și din tamburul inferior prin conducte de ocolire, după care apa este distribuită de-a lungul colectorului, iar amestecul de abur și apă rezultat se ridică în tamburul superior prin conductele ecranului din stânga (dreapta). În tamburul superior are loc o separare (separare) aburului de apă. Aburul saturat este apoi trimis prin supapa principală de închidere prin conducta de abur a unității cazanului către conducta principală de abur a cazanului. Apa separată de aburul din tamburul cazanului este amestecată cu apa de alimentare.

tabelul 1

Caracteristicile tehnice ale cazanului DKVR 20/13