Opis dela kotla dkvr 20 13. Prostornina in entalpije zraka in produktov zgorevanja

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Uvod

V predmetnem delu je izvedena verifikacija in projektantski izračun kotla DKVr 20-13 - dvobobnega kotla, vertikalno rekonstruiranega vodnocevnega kotla.

Za zgorevalno komoro in konvektivne kotlovske snope je bil izveden verifikacijski izračun.

Za vodni ekonomizer - konstruktiven izračun.

V pripravi je tudi projekt kotlovnice z ekonomajzerjem.

Začetni podatki:

Grelna površina vgrajena za kotlom - ekonomajzer

Nazivna zmogljivost pare kotla - 20 t/h

Tlak pare - 14 atm (ata)

Temperatura napajalne vode (po deaeratorju) - 80 0 С

Vrsta goriva - g / d Saratov-Moskva

Način zgorevanja goriva - v gorilniku

Temperatura zunanjega zraka (v kotlovnici) - 25 0 C

V prvem poglavju se izračunajo prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja pri b = 1. Za to se določi teoretična količina zraka, ki je potrebna za popolno zgorevanje goriva, in najmanjša prostornina produktov zgorevanja, ki bi bila pridobljena z popolno zgorevanje gorivo s teoretično potrebna količina zrak.

Drugo poglavje opisuje kotel DKVR 20-13, izbere kurilno napravo glede na začetne podatke, poda konstrukcijske značilnosti peči, določi koeficiente presežka zraka, izračuna entalpije produktov zgorevanja za različne odseke, takoj zgradi J- diagram produktov zgorevanja, izračuna toplotna bilanca in porabo goriva, pa tudi toplotni izračun peči, izračun konvektivnih žarkov.

V tretjem poglavju je izveden konstruktiven izračun vodnega ekonomajzerja, najdemo njegovo ogrevalno površino, število in število cevi.

V četrtem poglavju je določeno izračunano odstopanje toplotne bilance.

V petem poglavju je sestavljena tabela za toplotni izračun kotlovske enote.

Opis goriva:

Gorivo, ki se uporablja v kotlovski enoti, je zemeljski plin prihaja iz plinovoda Saratov-Moskva

Kot plinasto gorivo se uporablja zemeljski plin iz plinsko-kondenzatnih in plinsko-oljnih polj. Zemeljski plini so razdeljeni v tri skupine:

1. Plini, pridobljeni iz čistega plinska polja. Večinoma so iz metana in so puste ali suhe. Vsebnost težkih ogljikovodikov (od propana in več) v suhih plinih je 50 mg/m 3 .

2. Plini, ki se sproščajo iz vrtin naftnih polj skupaj z nafto. Takšni plini se imenujejo povezani plini. Poleg metana plini običajno vsebujejo tudi preko 150 mg/m 3 težkih ogljikovodikov. So maščobni plini. Mokri plini so tisti plini, ki so mešanica suhega plina, frakcije propan-butana in zemeljskega bencina.

3. Plini, proizvedeni iz kondenzatnih usedlin. Takšni plini so sestavljeni iz mešanice suhega plina in hlapov kondenzata, ki se oborijo med utekočinjenjem. Hlapi kondenzata so mešanica hlapov težkih ogljikovodikov, ki vsebujejo C 5 in več (bencin, kerozin in nafta).

Zemeljski plin je brez vonja. Preden se dovaja v omrežje, se odišavi, t.j. daje oster neprijeten vonj, ki se čuti pri 1% koncentraciji.

Plinasto gorivo se očisti iz nečistoč.

Zemeljski plin je sestavljen iz metana CH 4 (do 98 %) in drugih ogljikovodikov. Kalorična vrednost =28000-46000 kJ/m 3 . Za zemeljske pline je značilna nizka vsebnost balasta, odsotnost žvepla, ogljikovega monoksida in prahu.

Plinasto gorivo je mešanica gorljivih in negorljivih plinov, ki vsebuje nekaj nečistoč. Gorljivi plini vključujejo ogljikovodike, vodik in ogljikov monoksid. Negorljive sestavine so dušik, ogljikov dioksid in kisik. Predstavljajo balast plinastega goriva.

V primerjavi s trdimi gorivi je uporaba tekočih in plinastih goriv v kotlovnicah veliko bolj donosna. poenostavi njegov transport, skladiščenje in zgorevanje ter znatno poveča koeficient koristno dejanje kotel. Pri uporabi plina je proizvodnja avtomatizirana in skladiščni prostori so odpravljeni.

Ocenjene lastnosti goriva:

Depozit - g / d Saratov-Moskva

Sestava plina po prostornini:

C 5 H 12 ali več = 0,3 %

Gostota, kg / m 3 (pri 0 0 C in 760 mm Hg), \u003d 0,837 kg / m 3

8550 kcal / m 3 \u003d 10 215 kJ / kg

1. Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja pri b=1 (za plinasto gorivo)

Teoretična količina zraka, potrebna za popolno zgorevanje goriva:

Najmanjša količina produktov zgorevanja, ki bi nastala pri popolnem zgorevanju goriva s teoretično zahtevano količino zraka (b = 1):

2. Kotel. Opis kotla tipa DKVr 20-13

Kotlovnice so toplotne naprave, t.j. namen njihovega dela je pridobivanje toplotne energije iz zgorevanja goriva v njih in prenos nastale toplote na hladilno tekočino.

Kotlovnice so glede na vrsto proizvedenega hladilne tekočine razdeljene na ogrevanje s paro in vodo, glede na naravo storitve za stranke pa na ogrevanje, proizvodnjo ogrevanja in proizvodnjo. Industrijske in ogrevalne kotlovnice (namenjene za pokrivanje ogrevalnih obremenitev) obratujejo določeno število dni v letu, odvisno od narave proizvodnje in trajanja ogrevalnega obdobja.

Projektirana toplotna naprava je kotlovska enota DKVr 20-13.

Kotel DKVr 20-13 (prva številka za imenom kotla označuje kapaciteto pare, t/h; druga številka je tlak pare v kotlu, kgf/cm² ati) - dvoboben, navpično-vodno- cev z naravno cirkulacijo, rekonstruirana, brez okvirja. Uporablja se za proizvodnjo nasičene in pregrete (pri vgradnji pregrevalnika) pare pri tlakih 14 in 24 kgf/cm2.

Baker je namenjen za proizvodnjo in ogrevanje ter daljinske kotlovnice. Pri gorenju plinastega goriva se sestavi s komorno pečjo.

Kotlovska enota DKVr 20-13 je sestavljena iz dveh vzdolžno nameščenih bobnov, nameščenih drug nad drugim, s premerom 1000 mm in varjenih iz jeklena pločevina. Površina zgornjega bobna mora biti dobro izolirana z ognjevzdržnim materialom, da se zagotovi zahtevana življenjska doba kotla.

Kotlovska enota je z vseh strani obložena s težkimi materiali opečne stene debeline 510 mm razen za zadnja stena debeline 380 mm. Kotel je nameščen na betonska podlaga nad končnim nadstropjem.

Na stranskih stenah obloge kotlovske enote so nameščene lopute za pregled kotla od znotraj. Vtisnjeno dno spodnjega bobna ima posebne jaške, zaprte z loputami. Tako ima kotel štiri kontrolne lopute na desni in levi strani (po dve za vsako) in eno na sprednji strani med plinski gorilniki. Z leve in z zadnje strani lahko naredite temeljito zunanji pregled kotlovske enote, kot tudi za kakovostno nastavitev pretoka pare, zahvaljujoč opazovalnim ploščam, pritrjenim na kovinski okvir, ki obdaja opeko kotla. AT ta projekt Zasnovane so bile tri opazovalne ploščadi, na katere se lahko vzpon kovinske stopnice privarjen na okvir ploščadi. Vse opazovalne ploščadi so opremljene z nameščenimi ograjami, ki preprečujejo padec serviserja s teh ploščadi.

V zgornjem delu kotlovske enote sta nameščena dva eksplozivna ventila. V nenačrtovanem načinu delovanja kotlovske enote - eksplozija, se količina dimnih plinov močno poveča. Dimni plini prosto prehajajo skozi grobo mrežo, nato uničijo azbestno ploščo in izstopijo skozi vodilno cev navzven.

Na zgornjem bobnu so zasnovani vsi potrebni zaporni in krmilni, varnostni, regulacijski ventili, pa tudi manometer, ki meri tlak v bobnu kotlovske enote. Na sprednji strani kotla so nameščene naprave za prikaz vode.

Na sprednjem delu kotla so nameščeni trije plinsko-oljni gorilniki tipa GMGm, preko katerih se gorivo dovaja v peč kotlovske enote. Da bi to naredili, so v sprednji steni opeke v peči razširitvene luknje, potrebne za nastanek zgorevalnega gorilnika in njegovo odpiranje pod zahtevanim kotom.

Na straneh so cevi, povezane z zgornjim in spodnjim kolektorjem ter oba bobna, raztegnjene navzven. Te cevi so oddaljeni cikloni. Daljinski cikloni so potrebni za ločitev mešanice pare in vode na paro oziroma vodo. Iz oddaljenih ciklonov v zgornjem delu kotla izstopata dve cevi v zgornji boben, skozi katerega se giblje para.

Na zadnji strani obloge je odprtina, skozi katero izstopajo dimni plini iz konvektivnega dela kotla. Na to luknjo je mogoče priključiti grelne površine - grelnik zraka ali ekonomizer. Glede na nalogo je treba izračunati in zasnovati ogrevalno površino - ekonomajzer, ki je povezan s kotlom s pomočjo posebna škatla.

Na zunanja površina opeke so luknje, v katere so nameščene cevi občasnega pihanja. Na spodnji boben so dodatno priključene cevi za ogrevanje kotla s paro med prižiganjem.

Kotel DKVr 20-13 je sestavljen iz dveh vzdolžno razporejenih bobnov, ki sta med seboj povezana s snopom vrelih (konvektivnih) cevi. Cevi stranskega zaslona so privarjene na zgornje razdelilnike. Spodnji konci sitaste cevi so privarjene na spodnje kolektorje. V spodnjem bobnu so cevi za periodično čiščenje in odtočna cev.

Pred kotlovskim snopom kotlov je nameščena zgorevalna komora, ki je zaradi zmanjšanja toplotnih izgub z zajemom in kemičnim podgorevanjem razdeljena z opečno šamotno pregrado na dva dela: samo peč in komoro za naknadno zgorevanje. Dimni plini v kotlu izvajajo vodoravno-prečno gibanje z več obrati. To je zagotovljeno z vgradnjo litoželeznih predelnih sten med cevmi kotla, ki jih delijo na prvi in ​​drugi plinovod. Odtok plina iz naknadnega gorilnika in kotla je praviloma asimetričen.

Voda vstopa v cevi stranskih zaslonov hkrati iz zgornjega in spodnjega bobna.

Kotli DKVr 20-13 uporabljajo dvostopenjsko izhlapevanje. Prva stopnja izhlapevanja vključuje konvektivni žarek, sprednje in zadnje zaslone ter stranske zaslone zadnje zgorevalne enote. Stranski zasloni sprednje zgorevalne enote so vključeni v drugo stopnjo izhlapevanja. Ločevalne naprave druge stopnje izhlapevanja so oddaljeni cikloni centrifugalnega tipa. Obtočni krogi druge stopnje izhlapevanja so zaprti skozi oddaljene ciklone in njihove odvodne cevi; prva stopnja izhlapevanja - skozi spodnji del konvektivnega žarka. Cirkulacijski krog druge stopnje izhlapevanja se napaja iz spodnjega bobna v oddaljene ciklone.

Plinski kanali so med seboj ločeni z litoželezno pregrado po celotni višini dimne cevi kotla z oknom (s sprednje strani kotla) na desni. Sprednji del spodnjega bobna je pritrjen, preostali deli kotla pa imajo drsne podpore, kot tudi merila uspešnosti, ki nadzorujejo raztezek elementov med toplotnim raztezanjem.

Kurišče tvorijo sitaste cevi, ki tvorijo: sprednji oziroma sprednji zaslon, levi stranski zaslon, desni stranski zaslon (podobno levi), zadnji zaslon peči.

Bobni kotla, zasnovani za tlak 14 kgf/cm2, imajo enak notranji premer (1000 mm) z debelino stene 13 mm. Za pregled bobnov in naprav, ki se nahajajo v njih, ter za čiščenje cevi z rezalniki so na zadnjem in sprednjem dnu odprtine. V vodnem prostoru zgornjega bobna je dovodna cev za neprekinjeno pihanje; v prostornini pare so nameščene tudi ločevalne naprave, zračni ventil in sam parni cevovod, na katerem je nameščen glavni zaporni ventil za paro. Opozoriti je treba tudi, da je bil pri tem delu zasnovan ventil za odvajanje pare za lastne potrebe kotlovnice. V zgornjem bobnu nad pečjo sta nameščena dva taljiva vložka (mešanica kositra in svinca), ki se topita pri temperaturi okoli 300 °C, kar vodi do sproščanja vode v peč, ustavljanja zgorevanja goriva in zaščite. boben pred pregrevanjem. Na zgornjem bobnu so nameščene armature: naprave za prikaz vode, varnostni ventili, termometer, manometer. Eksplozivni in varnostni ventili so nameščeni na vseh kotlih DKVR nad pečjo in dimnikom. V spodnjem bobnu je nameščena perforirana cev za periodično pihanje, naprava za ogrevanje bobna med vžiganjem in nastavek za odvajanje vode.

Promet dimni plini se izvede na naslednji način: Gorilnikom se dovajata gorivo in zrak, v peči pa nastane zgorevalni plamen. Toplota iz dimnih plinov v peči se zaradi sevalnega in konvektivnega prenosa toplote prenaša na vse zaslonske cevi (sevalne ogrevalne površine), kjer je ta toplota posledica toplotne prevodnosti kovinske stene in konvektivnega prenosa toplote iz notranja površina cevi se prenese na vodo, ki kroži skozi zaslone. Nato dimni plini s temperaturo 900-1100 ° C izstopijo iz peči in preidejo skozi okno na desni v opečni pregradi v komoro za naknadno zgorevanje, gredo okoli opečna pregrada z leve strani in vstopimo v prvi dimnik, kjer se toplota prenaša na konvektivni cevni snop. S temperaturo okoli 600 ° C se dimni plini upogibajo okoli predelne stene iz litega železa z desna stran, vstopite v drugi plinski kanal kotlovskega snopa cevi in ​​s temperaturo približno 200-250 ° C na levi strani izstopite iz kotla in pojdite do vodnega ekonomajzerja.

Za kotlovsko enoto je nameščena grelna površina - ekonomizer. Ekonomizer je eden izmed sestavni deli kotlovska enota. Ker je temperatura vode v kotlovski enoti povsod enaka in narašča z naraščajočim tlakom, je globoko hlajenje dimnih plinov nemogoče brez vgradnje vodnega ekonomizatorja.

Kotel je opremljen z napravami in napravami, ki zagotavljajo varno delo kotlovske enote in omogoča nemoten in hiter zagon, zaustavitev in regulacijo njenega delovanja. Za normalno delovanje kotlovske enote je potrebno spremljati in nadzorovati procese, ki se v njej pojavljajo. Za to se uporabljajo različni instrumenti. Sprememba tlaka v kotlovski enoti ali odstopanje nivoja vode v bobnu nad dovoljenimi mejami lahko povzroči izredne razmere, povezane s neposredno nevarnostjo za obratovalno osebje. Zato so v skladu s pravili na parnem kotlu nameščeni manometer, naprave za prikaz vode in varnostne naprave za neposredno opazovanje in nadzor tlaka in nivoja vode v bobnu.

Varnostna oprema se uporablja za omejevanje gibanja, pretoka in smeri gibanja medija. Sem spadajo: varnostni ventili na dovodnih vodah, avtomatski hitri zaporni ventili na parovodih, povratni ventili. Povratni ventili omogočajo pretok medija samo v eno smer in se samodejno zaprejo, ko se tok obrne. Vgrajeni so na dovodu napajalne vode v generator pare, da se izključi možnost njegovega povratnega premika iz kotla, ko tlak v dovodnem cevovodu pade. Zaporni ventili so nameščeni tudi na tlačnih ceveh dovodnih črpalk, da preprečijo povratno gibanje vode, ko se slednje ustavijo.

Napajalna voda skozi dovodne cevi 15 vstopi v zgornji boben 16, kjer se pomeša s kotlovsko vodo. Z zgornjega bobna zadnje vrstice cevi konvektivnega snopa 18 se voda spusti v spodnji boben 17, od koder se po dolivalnih ceveh 21 pošlje v ciklone 8. Iz ciklonov se po spodnjih ceveh 26 voda dovaja v spodnje komore. 24 stranskih zaslonov 22 druge stopnje izhlapevanja se zmes pare in vode dvigne v zgornje komore 10 teh zaslonov, od koder po ceveh 9 vstopi v oddaljene ciklone 8, v katerih se loči na paro in vodo. Voda skozi cevi 31 se spušča v spodnje komore 20 zaslonov, ločena para se odvaja skozi obvodne cevi 12 v zgornji boben. Cikloni so med seboj povezani z obvodno cevjo 25.

riž. eno Splošna shema kroženje vode v kotlu DKVR-20-13

1 - druga stopnja izhlapevanja; 2 - sprednji zaslon; 3 - kamera; štiri - neprekinjeno čiščenje; 5 - recirkulacijske cevi; 6 - obvodna cev od zgornjega razdelilnika do bobna; 7, 10, 11 - zgornje komore; 8 - oddaljeni cikloni; 9 - obvodne cevi od zgornje komore do oddaljenega ciklona; 12 - obvodne cevi od oddaljenega ciklona do bobna; 13 - izstopna cev za paro; štirinajst - naprava za ločevanje; 15 - napajalni vodi; 16 - zgornji boben; 17 - spodnji boben; 18 - konvektivni žarek; 19, 20, 23, 24 - spodnje komore; 21 - cevi za ličenje; 22 - stranski zasloni; 25 - obvodna cev; 26 - odtočne cevi; 27, 29, 30, 31 - obvodne cevi; 28 - parne cevi.

Sita prve stopnje izhlapevanja se napajajo iz spodnjega bobna.

V spodnjih komorah 20 stranskih zaslonov 22 vstopa voda povezovalne cevi 30 do spodnje komore 19 zadnjega stekla skozi druge cevi. Sprednji zaslon 2 se napaja iz zgornjega bobna - voda vstopi v spodnjo komoro 3 skozi odvodne cevi 27.

Mešanica pare in vode se odvaja v zgornji boben iz zgornjih komor 10 stranskih zaslonov prve stopnje izhlapevanja skozi parne cevi 28, iz zgornje komore 11 zadnjega zaslona po ceveh 29, iz zgornje komore 7 sprednji zaslon s cevemi 6. Sprednji zaslon ima recirkulacijske cevi 5.

2.1 Kurišče. Izbira kurilne naprave. Opis kurilne naprave in prostornine peči

Kurišče je naprava, zasnovana za kurjenje goriva z namenom pridobivanja toplote. Peč opravlja funkcijo gorenja in toplotni izmenjevalnik- toplota se hkrati s sevanjem in konvekcijo prenaša iz plamena zgorevanja in produktov zgorevanja na površine zaslona, ​​skozi katere kroži voda. Delež sevalnega prenosa toplote v peči, kjer je temperatura dimnih plinov približno 1000 ° C, je večji od konvektivnega, zato se najpogosteje grelne površine v peči imenujejo sevanje.

Naprave peči so glede na način zgorevanja razdeljene na komorne in plastne. Izbira načina zgorevanja in vrste kurilne naprave je odvisna od vrste goriva, njegovih reaktivnih lastnosti in fizikalne in kemijske lastnosti pepel, pa tudi zmogljivost in zasnova kotla.

Kurilna naprava mora zagotavljati učinkovitost delovanja kotla v zahtevanih mejah regulacije obremenitve, delovanje ogrevalnih površin brez žlindre, odsotnost plinske korozije zaslonskih cevi, minimalno vsebnost dušikovih oksidov in žveplovih spojin v dimnih plinih. .

Za kurjenje zemeljskega plina, kurilnega olja in trdnih goriv v prahu se običajno uporabljajo komorne peči. Pri zasnovi komornega kurišča je mogoče razlikovati štiri glavne elemente: zgorevalna komora, površina zaslona, ​​gorilnik in sistem za odstranjevanje žlindre in pepela.

Zidanje se imenuje ograja, ki ločuje zgorevalno komoro in plinske kanale kotlovske enote od zunanje okolje. Zidanje je izdelano iz rdeče ali diatomejske opeke, ognjevzdržni material ali iz kovinskih ščitov z ognjevzdržnimi materiali. Notranji del obloge v peči ali obloge s strani dimnih plinov in žlindre je izdelan iz ognjevzdržnih materialov: šamotne opeke, šamotni beton in druge ognjevzdržne mase. Zidanje in obloga morata biti dovolj gosta, zlasti zelo ognjevzdržna, odporna na kemični napad žlindre in nizka toplotna prevodnost. Kljub več visoki stroškišamotne opeke ali drugega ognjevzdržnega materiala v primerjavi z navadno rdečo opeko bodo vsi obratovalni stroški pokrili kapital, zaradi visokih toplotnih lastnosti, pa tudi visoke odpornosti na produkte zgorevanja.

Grelna površina zaslona je izdelana iz jeklene cevi. Zasloni zaznavajo toploto zaradi sevanja in konvekcije in jo prenašajo na vodo ali mešanico pare in vode, ki kroži po ceveh. Zasloni ščitijo opeko pred močnimi toplotnimi tokovi.

V komornih pečeh kotlov s kapaciteto pare do 25 t/h, plinasto gorivo in olje.

Tabela številka 1. Ocenjene značilnosti peči

Koeficient presežka zraka na izhodu iz peči je vzet iz tabele "Izračunane značilnosti komorne peči" (RN 5-02, RN 5-03).

Koeficient presežka zraka za druge odseke plinske poti se dobi z dodajanjem zračnih sesalnih posod po PH 4-06 k bt.

Za izvedbo toplotnega izračuna je plinska pot kotlovske enote razdeljena na neodvisne odseke: zgorevalno komoro, konvektivne izhlapevalne žarke in ekonomajzer.

Tabela številka 2. Povprečne značilnosti produktov zgorevanja v grelnih površinah kotla

Entalpija plinov, ki je produkt prostornine plinov ter njihove toplotne kapacitete in temperature, narašča z naraščanjem temperature.

Pri izračun I-in V tabeli je priporočljivo določiti vrednost za vsako vrednost koeficienta presežnega zraka b le v mejah, ki nekoliko presegajo dejansko možne temperaturne meje v plinovodih. Vrednost je razlika med dvema vodoravno sosednjima vrednostma na enem b.

Rezultati izračuna so povzeti v tabeli 3.

Glede na izračunane podatke tabele 3 se sestavi diagram I-in izdelki zgorevanje.

Tabela številka 3. Toplotna bilanca in poraba goriva

Tabela številka 4. Toplotni izračun peči

2.2 Konvektivni žarki. splošen opis konvektivni žarki

Izhlapevalna grelna površina vertikalnih vodnocevnih kotlovskih enot je sestavljena iz razvitega snopa kotlovskih cevi, zvite v zgornji in spodnji boben, zasloni za peči napaja se z vodo iz kotlovskih bobnov skozi spust in povezovalne cevi iz kolektorjev. Kolektor je izdelan iz cevi s premerom do 219 mm, nanje so pritrjene sitaste cevi z varjenjem. Kotel DKVr ima praviloma tri cirkulacijski krogi: ena, ki jo tvorijo kotlovske cevi kotla, in dve, ki tvorita zasloni. Del napajalne vode, ki vstopa v zgornji boben kotla po skupini odvodnih kotlovskih cevi, prehaja v spodnji boben. Tu je voda razdeljena na 3 tokove: eden od njih se vrača v zgornji boben v obliki mešanice pare in vode po skupini vrelih cevi, ki se dvigajo, druga dva pa gresta skozi povezovalne cevi v spodnji. zbiralnike zaslonov, nato na sito cevi in ​​na koncu tudi v obliki mešanice pare in vode v zgornji boben kotla. Drugi del napajalne vode, ki vstopa v kotel iz zgornjega bobna, vstopi tudi v zbiralnik skozi odvodne cevi.

Za zagotovitev zanesljivega delovanja in konstrukcijske zmogljivosti kotlovske enote velik pomen Ima primerna organizacija gibanje vode v izhlapevalnih grelnih površinah. Zanesljivo delovanje se lahko zagotovi v primeru, ko se voda premika v kotlu in zaslonskih ceveh, ki delujejo na povišana temperatura, ustvarja potrebno hlajenje kovine teh cevi, saj se redukcija mehanska trdnost kovina pri povišanju temperature lahko povzroči njihovo uničenje.

Treba je opozoriti, da naravno cirkulacijo v kotlovskih in zaslonskih ceveh nastane pod delovanjem gravitacijske sile, določeno z razliko v gostoti mešanice vode in pare in vode.

Pri izračunu se uporablja enačba za prenos toplote in enačba toplotne bilance, izračun pa se izvede za 1 m 3 plina v normalnih pogojih.

Tabela številka 5. Izračun žarka kotla

3. Opis vodnega ekonomizatorja

Ekonomizatorji vode so nameščeni za znižanje temperature dimnih plinov in posledično za povečanje učinkovitosti kotlovnice. Ekonomajzerji iz surovega železa so izdelani po industrijskih standardih "Ekonomizatorji iz surovega železa" GOST 24.03.002.

Ekonomajzerji so individualni in skupinski. Praviloma namestite posamezne ekonomajzerje, saj delujejo enakomerno in z najmanj odvečnega zraka.

Vodni ekonomizatorji so izdelani iz litega železa in jekla.

Pri tem predmetu je kot grelna površina zasnovan individualni ekonomajzer, nameščen za kotlom. Postavitev - ekonomizer z enim stolpcem (več vodoravnih vrstic cevi tvori skupine, ki so razporejene v enega ali dva stolpca). Skupine v zahtevanem številu se zbirajo v paketu. Paket je sestavljen v okvir s praznimi stenami, sestavljen iz izolacijskih plošč, obloženih kovinske pločevine. Konci ekonomajzerjev so zaprti s štirimi odstranljivimi kovinskimi ščitniki, ki omogočajo kakovosten pregled notranjosti ekonomajzerja in njegovo čiščenje.

Oblikovan ekonomajzer ima lastno fundacijo zaradi velike mase naprave. Temelj ekonomajzerja ni povezan s podlago kotlovske enote.

Ekonomajzer je na kotel povezan s pomočjo posebne škatle, skozi katero se dimni plini premikajo neposredno. Škatla vsebuje mehki vložek da preprečite prenos vibracij. Eksplozijski ventil je nameščen na vrhu škatle.

V spodnjem delu je dimnik, skozi katerega se odvajajo izpušni plini. Spodaj so odprtine za čiščenje.

Na zunanja površina Ekonomajzer ima dovod napajalne vode v spodnji vrsti in izhod ogrevane napajalne vode v zgornji vrsti.

Naprave na dovodu napajalne vode se nahajajo neposredno pri dimniku, naprave na izstopu pa na dovodnem cevovodu ob zgornjem bobnu kotla, nad zadnjim opazovalna ploščad. Naprave so zasnovane tako, da je vzdrževalnemu osebju priročno zagotoviti njihovo nastavitev in odčitavanje merilni instrumenti, kot tudi za preprečevanje njihovega motenja med delovanjem.

Zagotovljena je vgradnja ekonomizatorja iz litega železa, saj se lahko litoželezni ekonomizatorji uporabljajo pri tlakih do 23 atm. Ekonomajzerji iz litega železa ne dopuščajo, da voda v njih zavre, saj lahko med hidravličnim šokom odpovejo. Temperatura vode na izhodu iz litoželeznega ekonomizatorja je za 20 °C nižja od vrelišča vode v bobnu kotla.

Ekonomajzerji iz surovega železa so sestavljeni iz litoželeznih rebrastih cevi in ​​povezani z litoželeznimi koleni (loki in zvitki). Napajalna voda mora zaporedoma teči skozi vse cevi ekonomajzerja od spodaj navzgor. Takšno gibanje je potrebno, ker. pri segrevanju vode se topnost plinov v njej zmanjša, iz nje pa se sproščajo v obliki mehurčkov, ki se postopoma pomikajo navzgor, kjer se odstranijo skozi zračni zbiralnik. Hitrost gibanja vode mora biti najmanj 0,3 m / s, da se mehurčki bolje izperejo.

Na koncih cevi ekonomajzerja so kvadratna ušesa - prirobnice, ki med namestitvijo tvorijo dve trdni kovinski steni. Spoji med prirobnicami so zatesnjeni z azbestno vrvico, da se prepreči sesanje zraka. Na strani so stene z loki in zvitki zaprte z odstranljivimi pokrovi.

Temperatura vode na vhodu v ekonomajzer presega temperaturo rosišča dimnih plinov za najmanj 10 °C. To je potrebno, da preprečimo kondenzacijo vodne pare, ki je del dimnih plinov, in odlaganje vlage na ceveh ekonomajzerja.

Ekonomajzer iz surovega železa je enostaven in zanesljiv pri delovanju. Je odporen proti koroziji, zato je treba njegovo uporabo dati prednost pred grelniki zraka v primerih, ko je ogrevanje zraka potrebno za intenziviranje procesa zgorevanja ali za povečanje učinkovitosti peči.

riž. 2 Podrobnosti o litoželeznem vodnem ekonomizatorju sistema VTI: a - rebrasta cev; b - cevni priključek.

Ekonomajzer iz litega železa ni nič manj zanesljiv del enote kot sam kotel. Ne zahteva pogostih postankov, zato nima obvodnih zapor, ki so vir pomembnega sesanja zraka v plinsko pot.

Cirkulacija v ekonomajzerju je naslednja. Voda iz dovodnega voda se dovaja v eno od skrajnih spodnjih cevi, nato pa zaporedno prehaja skozi vse te zvitke skozi vse cevi, nato pa vstopi v kotel.

Voda se premika po ceveh od spodaj navzgor. Plini, ki perejo cevi od zunaj, se premikajo od zgoraj navzdol. S takšno shemo gibanja (protitoka) plinov in vode, najboljša odstranitev zračni mehurčki, ki se sproščajo iz vode notranja stena cevi, pa tudi količina pepela in saj, odloženih na zunanji površini cevi, se zmanjša. Vodni ekonomizatorji z rebrastimi cevmi so razmeroma hitro onesnaženi s pepelom in sajami, zato se zunanje površine ekonomajzerjev občasno pihajo s pregreto paro ali stisnjenim zrakom.

riž. 3 VTI ekonomajzer iz litega železa

Kot varnostna naprava za ekonomajzer se uporablja eksplozivni ventil, ki je nameščen na zgornji škatli ekonomajzerja, ki je priključen na kotel. V nenačrtovanem načinu delovanja kotlovske enote - eksplozija, se količina dimnih plinov močno poveča. Dimni plini prosto prehajajo skozi grobo mrežo, nato uničijo azbestno ploščo in izstopijo skozi vodilno cev navzven.

Na ekonomizatorju so nameščeni naslednji priključki:

a) na vstopu - regulacijski ventil, obvodni vod z ventilom, zaporni ventil, povratni ventil, ventil in protipovratni ventil na odtoku, manometer, termometer, varnostni ventil.

b) na izhodu - ventil za izpust zraka, manometer, varnostni ventil, termometer, bat, ventil in povratni ventil, nameščen neposredno na vhodu cevovoda napajalne vode v zgornji boben kotla.

Prednosti ekonomizatorjev iz litega železa vključujejo odpornost proti koroziji njihovih zunanjih in notranjih površin ter relativno nizke stroške, kar upravičuje njihovo uporabo v kotlih z nizko zmogljivostjo. Pomanjkljivosti litoželeznih ekonomizatorjev so: obsežnost, zlasti pri velikih ogrevalnih površinah, nizek prenos toplote in visoka občutljivost na hidravlične udarce, ki ne dopušča segrevanja vode v njih do vretja.

3.1 Izračun vodnega ekonomizatorja

Tabela številka 6. Izračun vodnega ekonomizatorja

4. Ugotavljanje odstopanja toplotne bilance

Tabela številka 7. Določanje izračunanega odstopanja toplotne bilance

5. vrteča miza toplotni izračun kotlovske enote

Tabela številka 98. Zbirna tabela toplotnega izračuna kotlovske enote

Zaključek

kotel zračni ekonomizer goriva

Pri predmetnem delu je bila izvedena verifikacija in projektni izračun kotlovske enote in ekonomajzerja. Tečajno delo izvedeno v skladu z nalogo z vso potrebno referenčno in regulativno literaturo ter računskimi metodami. Za izvedbo toplotnega izračuna je plinska pot kotlovske enote razdeljena na številne neodvisne odseke: zgorevalno komoro, konvektivne snope in ekonomizer.

Učinkovitost kotlovske enote je 90,87%. Ocenjena poraba goriva 1146,2 kg / h. Koristno porabljena toplota v kotlovnici je 11,714 Gcal/h.

Kotel kot gorivo uporablja zemeljski plin, ki prihaja iz tretje linije plinovoda Stavropol-Moskva. Izpust toplote v peči na 1 m 2 ogrevalne površine je 196862,4 kcal / m 2 h. Toplota, prenesena s sevanjem v peči, je 5529,22 kcal / kg goriva Temperatura plina na izhodu iz peči je 1160 ° С.

Absorpcija toplote vrelih snopov 3830,94 kcal/kg, povprečna temperatura plini 715 °C. Med izračunom je bila po enačbi za prenos toplote ugotovljena absorpcija toplote grelne površine, po bilančni enačbi pa je bila razlika med njima 1,58 %, kar je v mejah normale (<2%).

Grelna površina, nameščena za kotlom, je ekonomizator iz litoželeznih rebrastih cevi z dolžino cevi 3000 mm. Število vrstic cevi v enem stolpcu, dobljeno v izračunu, je 9; Število vrst cevi vzdolž toka plina, ki je sprejeto zaradi konstrukcijskih razlogov, je prav tako 9. Povprečna temperatura plina je tukaj 245 °C. Temperatura vode na vhodu v ekonomajzer je 80 °C. Temperatura vode na izhodu iz ekonomajzerja je 194,13 °C.

Glede na določeno količino uporabne toplote, ki jo zaznavajo različne površine kotlovske enote, je bilo ugotovljeno toplotno odstopanje d 1 = 2,05 %. Določena je bila tudi relativna vrednost toplotnega odstopanja glede na entalpijo d 2 =2,3 %.

Glede na verifikacijski in projektantski izračun je bil zasnovan vodni ekonomizer. Cevovod kotla in ekonomajzerja je bil dokončan z uporabo potrebne armature (varnostni ventili, ventili, povratni ventili, regulacijski ventili, zaporni ventili, zračnik, manometer, termometri, bat).

IZ seznam literature

1. Gusev Yu.L. Osnove projektiranja kotlovnic. Izdaja 2, popravljena in razširjena. Založba literature o gradnji. Moskva, 1973. - 248 str.

2. Ščegolev M.M., Gusev Yu.L., Ivanova M.S. Inštalacije kotlov. Izdaja 2, popravljena in razširjena. Založba literature o gradnji. - Moskva, 1972.

3. Delyagin G.N., Lebedev V.I., Permyakov B.A. Inštalacije za proizvodnjo toplote. - Moskva, Stroyizdat, 1986. - 560 str.

4. SNiP II-35-76. Inštalacije kotlov.

5. Navodila za izračun kotlovske enote in ekonomizatorja. Na predmetno delo na TSU za študente specialnosti 270109 - Oskrba s toploto in plinom in prezračevanje / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. Kazan, 2007. - 26 str.

6. Izračunane normale, aplikacije in nomogrami za preverjanje in načrtovanje ter aerodinamične izračune kotlovske enote in ekonomizatorja za predmetno delo in predmetno nalogo na TSU za študente specialnosti 270109. / Comp.: A.E. Lantsov, G.M. Akhmerova. - Kazan, 2009. - 54 str.

7. Esterkin R.I. Inštalacije kotlov. Energoatomizdat. - Leningrad, 1989. - 280 str.

Gostuje na Allbest.ru

Podobni dokumenti

Metode za izračun kotlovske enote z nizko močjo DE-4 (dvobobni kotel z naravno cirkulacijo). Izračun prostornine in entalpije produktov zgorevanja in zraka. Določanje izkoristka kotla in porabe goriva. Verifikacijski izračun sklopov peči in kotla.

seminarska naloga, dodana 07.02.2011


Sestava, vsebnost pepela in vlažnost trdnih, tekočih in plinastih goriv. Prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja. Poraba goriva kotlovske enote. Glavne značilnosti naprav peči. Določanje toplotne bilance kotlovske naprave.

seminarska naloga, dodana 16.01.2015


Toplotni izračun kotlovske enote E-25M. Preračun teoretičnih volumnov in entalpije zraka in produktov zgorevanja za delovno maso goriva (žveplovo kurilno olje). Toplotna bilanca, koeficient zmogljivosti (COP) in poraba goriva kotlovske enote.

seminarska naloga, dodana 17.03.2012


Osnovne konstrukcijske značilnosti, izračuni za gorivo, zrak in produkte zgorevanja, sestava toplotne bilance kotlovske enote PK-19. Identifikacija izgub zaradi mehanskega in kemičnega pregorevanja ter zaradi izmenjave toplote z okoljem.

seminarska naloga, dodana 29.07.2009


Določanje prostornine zraka, produktov zgorevanja, temperature in toplotne vsebnosti vročega zraka v peči enote. Povprečne značilnosti produktov zgorevanja v ogrevalnih površinah. Izračun entalpije produktov zgorevanja, toplotne bilance in pregrevalnika.

test, dodan 9.12.2014


Ocenjene lastnosti goriva. Materialna bilanca delovnih snovi v kotlu. Značilnosti in toplotni izračun zgorevalne komore. Izračun festona in ekonomajzerja, hladilne komore, pregrevalnika. Prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja.

diplomsko delo, dodano 13.02.2016


Tehnične lastnosti toplovodnega kotla. Izračun procesov zgorevanja goriva: določitev volumnov produktov zgorevanja in minimalne prostornine vodne pare. Toplotna bilanca kotlovske enote. Konstrukcijski izračun in izbor vodnega ekonomizatorja.

seminarska naloga, dodana 12.12.2013


Opis kotla DKVR 6.5-13 in shema kroženja vode v njem. Izračun prostornine in entalpije zraka in produktov zgorevanja. Izračun koristno porabljene toplote v kotlovnici. Povprečne značilnosti produktov zgorevanja v peči. Opis vrelnega žarka.

seminarska naloga, dodana 09.02.2012


Opis zasnove kotla. Značilnosti toplotnega izračuna parnega kotla. Izračun in sestavljanje tabel prostornine zraka in produktov zgorevanja. Izračun toplotne bilance kotla. Določanje porabe goriva, uporabne moči kotla. Izračun peči (kalibracija).

seminarska naloga, dodana 12.7.2010


Glavni obrisi naravnega kroženja industrijskih kotlov KE-25-14 GM. Izračun toplotne bilance kotlovske enote in porabe goriva, konstrukcijskih značilnosti in prenosa toplote v peči, prvega in drugega konvektivnega žarka. Izračun ekonomajzerja.

1. Kratek opis kotla tipa DKVR.

DKVR je parni kotel z dvojnim bobnom, vertikalno vodnocevni, rekonstruiran z naravno cirkulacijo in uravnoteženim vlekom, zasnovan za ustvarjanje nasičene pare.

Lokacija bobnov je vzdolžna. Gibanje plinov v kotlih je vodoravno z več zavoji ali brez zavojev, vendar s spremembo preseka vzdolž poteka plinov.

Kotli spadajo v horizontalno usmerjeni kotlovni sistem, t.j. povečanje proizvodnje pare je posledica njihovega razvoja po dolžini in širini ob ohranjanju višine.

Kotle proizvaja kotlovnica Biysk z zmogljivostjo 2,5; štiri; 6,5; 10 in 20 t/h Z presežnim tlakom pare na izhodu iz kotla (pri kotlih s pregrevalnikom - tlak pare za pregrevalnikom) 1,3 MPa in nekaterimi vrstami kotlov s tlakom 2,3 in 3,9 MPa. Pregrevanje pare v kotlih s tlakom 1,3 MPa do 250˚C, s tlakom 2,3 MPa – do 370˚C, s tlakom 3,9 MPa – do 440˚C.

Kotli se uporabljajo pri delu na trdna, tekoča in plinasta goriva. Vrsta uporabljenega goriva narekuje značilnosti postavitvenih rešitev kotla.

Kotli na olje tipa DKVR imajo komorno peč.

Kotli s parno zmogljivostjo 2,5; štiri; 6,5 t/h izdelamo s podaljšanim zgornjim bobnom, 10 t/h s podaljšanim in kratkim zgornjim bobnom, 20 t/h s kratkim zgornjim bobnom.

Kotli na plinsko olje DKVR - 2,5; štiri; 6,5 t/h s nadtlakom 1,3 MPa se proizvajajo z nizko postavitvijo v težki in lahki oblogi, kotli DKVR - 10 t/h - z visoko postavitvijo v težki oblogi in z nizko postavitvijo v težki in lahki oblogi, DKVR- 20 t/h - z visoko postavitvijo in lahko podlogo.

Kotli DKVR - 2,5; štiri; 6,5; 10 t/h s podaljšanim bobnom se dobavijo v celoti sestavljeni brez obloge.

Kotli DKVR 10 in 20 t/h s kratkim bobnom so dobavljeni v 3 enotah: sprednja zgorevalna enota, zadnja zgorevalna enota, enota s konvektivnim žarkom. Kotli z lahko oblogo so lahko dobavljeni z oblogo.

Kotli z podolgovatim zgornjim bobnom imajo eno izparevalno stopnjo, s kratkim zgornjim bobnom - dve izparevalni stopnji.

Shema kotla DKVR z dolgim ​​zgornjim bobnom je prikazana na sliki 1, s kratkim - na sliki 2.

Shema načrtovanja kotlov DKVR - 2,5; štiri; 6,5; 10 t/h z dolgim ​​zgornjim bobnom je enako (slika 3).

Kotli DKVR - 2,5; štiri; 6,5; t / h v peči imajo dva stranska zaslona - nimajo sprednjega in zadnjega zaslona. Kotli s parno zmogljivostjo 10 in 20 t/h imajo 4 zaslone: ​​sprednji, zadnji in dva stranska. Stranski zasloni so enaki. Sprednji zaslon se od zadnjega razlikuje po manjšem številu cevi (del stene zasedajo gorilniki) in napajalnem krogu. Zadnji zaslon je nameščen pred šamotno predelno steno.

Cevi stranskih zaslonov so zvite v zgornjem bobnu. Spodnji konci cevi zaslonov rezervoarja so privarjeni na spodnje kolektorje (komora), ki se nahajajo pod štrlečim delom zgornjega bobna v bližini obloge stranskih sten. Za ustvarjanje cirkulacijskega kroga je sprednji konec vsakega sita kolektorja povezan z odvodno neogrevano cevjo na zgornji boben, zadnji konec pa je povezan z obvodno (povezovalno) cevjo na spodnji boben.

Voda vstopa v stranska sita istočasno iz zgornjega bobna skozi sprednje odtočne cevi in ​​iz spodnjega bobna skozi obvodne cevi. Takšna shema za dovajanje stranskih zaslonov poveča zanesljivost kotla, ko se nivo vode v zgornjem bobnu zmanjša in poveča hitrost kroženja.

Shema parnega kotla tipa DKVR z dolgim ​​zgornjim bobnom.

1 prezračevalni ventil; 2-varnostni ventil; 3-vodoindikacijsko steklo;

4-regulator moči; 5-ventil za vnos kemikalij; 6-povratni ventil; 7-ventil nasičene pare; 8-zgornji boben; 9-pihalna linija; 10-ventil pregrete pare; 11-odzračevalni ventil; 12-pregrelnik; 13 ventilov za odvajanje vode iz kotla; 14-spodnji boben; 15 - cevi za vrelišče; 16-slojni razdelilnik; 17-slojna cev; 18-prepust.

Parni kotel tipa DKVR s kratkim zgornjim bobnom

1-spodnji razdelilnik zaslona; 2-stropne zaslonske cevi; 3-zgornji zbiralnik zaslona; 4-oddaljeni ciklon; 5-parna cev; 6-zgornji boben; 7 - cevi za vrelišče; 8-spodnji boben.

Zasnova kotla DKVR - 6,5 s plinsko-oljnim kuriščem.

Zgornji konci cevi zadnjega in stranskega zaslona so zaviti v zgornji boben, spodnji pa v zbiralnike. Sprednji zaslon sprejema vodo iz zgornjega bobna skozi ločeno neogrevano cev, zadnji zaslon pa vodo iz spodnjega bobna skozi obvodno cev.

Kroženje v kotlovskih ceveh konvektivnega žarka nastane zaradi hitrega izhlapevanja vode v sprednjih vrstah cevi, saj so bližje peči in jih sperejo bolj vroči plini kot zadnji, zaradi česar voda ne gre gor v zadnjih ceveh, ki se nahajajo na izhodu iz kotla, ampak navzdol.

Dodatni gorilnik je od konvektivnega snopa ločen s šamotno pregrado, nameščeno med prvo in drugo vrsto kotlovskih cevi, zaradi česar je prva vrsta konvektivnega snopa hkrati tudi zadnji zaslon naknadnega gorilnika.

V notranjosti konvektivnega snopa je nameščena prečna litoželezna predelna stena, ki ga deli na 1 in 2 plinska kanala, skozi katera se premikajo dimni plini, ki prečno sperejo vse cevi kotla. Po tem zapustijo kotel skozi posebno okno, ki se nahaja na levi strani v zadnji steni.

Pri kotlih s parnim pregrevanjem se pregrevalnik vgradi v prvi dimnik po 2-3 vrstah kotlovskih cevi (namesto dela kotlovskih cevi).

Napajalna voda se dovaja v zgornji boben in se porazdeli v njegovem vodnem prostoru skozi perforirano cev.

Boben je opremljen z napravami za neprekinjeno pihanje, varnostnimi ventili, napravami za indikacijo vode in ločevalnimi napravami, sestavljenimi iz polk in perforiranih listov.

Spodnji boben je lovilec blata in se občasno piha skozi perforirano cev. V spodnjem bobnu je nameščena cev za ogrevanje kotla s paro med prižiganjem.

Blok kotli na plinsko olje DKVR-10 in DKVR-20 s kratkim zgornjim bobnom (sl. 2 in slika 4) imajo značilnosti v primerjavi z zgoraj opisanimi kotli.

Ti kotli uporabljajo dvostopenjsko shemo izhlapevanja. Prva stopnja izhlapevanja vključuje konvektivni žarek, sprednje in zadnje zaslone, stranske zaslone zadnje zgorevalne enote. Zasloni rezervoarja sprednje zgorevalne enote so vključeni v drugo stopnjo izhlapevanja. Ločevalne naprave druge stopnje izhlapevanja so oddaljeni cikloni centrifugalnega tipa.

Zgornji in spodnji konec zaslonov peči sta privarjena na kolektorje (komorah), kar zagotavlja razčlenitev na bloke, vendar poveča odpornost cirkulacijskega kroga. Za povečanje hitrosti kroženja se v krogotok uvedejo neogrevane recirkulacijske cevi.

Cevi stranskih zaslonov kotla pokrivajo strop zgorevalne komore. Spodnji konci cevi stranskega zaslona so privarjeni na spodnje razdelilnike, tj. cevi desnega zaslona so privarjene na desni razdelilnik, cevi levega zaslona pa so privarjene na levi razdelilnik.

Zgornji konci zaslonskih cevi so povezani s kolektorji na drugačen način. Konec prve cevi desnega zaslona je privarjen na desni razdelilnik, vse ostale cevi pa so privarjene na levi razdelilnik. Konci zaslonskih cevi leve vrste so razporejeni na enak način, zaradi česar tvorijo stropni zaslon na stropu (slika 5).

Sprednji in zadnji zaslon pokrivata del sprednje in zadnje stene peči.

Na poševnem delu zadnjega zaslona je nameščena šamotna predelna stena, ki deli zgorevalno komoro na samo peč in komoro za naknadno zgorevanje.

Enota konvektivnega snopa kotla DKVR-20 vključuje zgornji in spodnji boben enake velikosti in snop kotlovskih cevi tipa razpona s hodniki vzdolž robov, kot pri kotlih s kapaciteto 2,5; 4; 6,5; 10 t / h. Drugi del konvektivnega žarka nima hodnikov. Oba dela imata linijsko razporeditev cevi z enakimi koraki kot pri vseh ostalih kotlih tipa DKVR.

Kotel DKVR-20-13

1-oljno-plinski gorilnik; 2-stranski zasloni; 3-oddaljeni ciklon; 4-box eksplozivni varnostni ventil; 5-zadnji blok peči; 6-konvektivna grelna površina (konvektivni blok); 7-izolacija zgornjega bobna; 8-spodnji boben; 9-zadnji zaslon.

Da bi izboljšali plinsko pranje prvega dela snopa, je treba za 6 vrstami cevi namestiti membrane iz šamotne opeke, ki blokirajo stranske hodnike. Če ni membran, se temperatura za kotlom lahko dvigne do 500˚C.

Napajalna voda skozi dovodne cevi 15 vstopi v zgornji boben 16, kjer se pomeša s kotlovsko vodo. Iz zgornjega bobna se po zadnjih vrstah cevi konvektivnega snopa 18 voda spušča v spodnji boben 17, od koder se po dolivalnih ceveh 21 usmerja v ciklon 8. Zmes se dvigne v zgornje komore 10 teh. sita, od koder teče po ceveh 9 do oddaljenih ciklonov 8, v katerih se loči na paro in vodo. Voda skozi cevi 31 se spušča v spodnje komore 20 zaslonov, ločena para se odvaja skozi obvodne cevi 12 v zgornji boben. Cikloni (od tega sta 2) so med seboj povezani z obvodno cevjo 25.

Kotli DKVR-20-13 s parno zmogljivostjo 20 t / h in nadtlakom 1,3 MPa (13 kgf / cm 2). Kotli DKVR-20-13 razponskega tipa (v smeri dimnih plinov).

Glavni elementi kotlov DKVR -20-13. Dva bobna: zgornji in spodnji. Notranji premer obeh bobnov je 1000 mm z debelino stene 13 mm. Bobni so izdelani iz jekla 16GS. Kurišče komornega tipa je v celoti zaščiteno, razen spodnjega (spodnjega) dela.

Ogrevalne površine: sistem zaslonskih cevi in ​​sistem konvektivnih cevi (konvektivni žarek). Cevi grelnih površin so pritrjene na bobne z razširjanjem.

Slušalke.

zidanje.

Plinski kanali itd.

Kotli DKVR-20-13 se strukturno razlikujejo od kotlov DKVR z manjšo parno zmogljivostjo, zlasti:

1. Pri kotlih DKVR-20-13 je zgornji boben skrajšan in ne spada v peč. Oba bobna imata enako dolžino 4500 mm. Zmanjšanje dolžine zgornjega bobna izboljša zanesljivost kotla in odpravi stroške dragega streljanja zgornjega bobna;

2. Za vzdrževanje zahtevane količine vode in za pridobitev izračunane količine pare (zaradi zmanjšanja zgornjega bobna) so kotli sestavljeni z dvema oddaljenima ciklonoma. Cikloni proizvedejo do 20 % pare od celotne prostornine pare, ki nastane v kotlu.

Zaradi konstrukcijskih značilnosti kotla, približno 50 mm nad osjo bobna, se nivo vode v bobnu dvigne, spodnja raven pa ostane nespremenjena.

3. Spodnji boben je dvignjen od ničelne oznake, zaradi česar je priročen za pregled in vzdrževanje.

4. Kotli DKVR-20-13 imajo štiri stranske zaslone, od katerih sta dva leva stranska in dva desna, ter sprednji (sprednji) in zadnji zaslon. Vsak zaslon ima dva zbiralnika. Tako ima kotel šest zgornjih in šest spodnjih kolektorjev.

5. Stranska sita so razdeljena na dva bloka: prvi blok (ali stranska sita prve stopnje izhlapevanja) in drugi blok (stranska sita druge stopnje izhlapevanja). Drugi blok se nahaja pred konvektivnim žarkom. Številke blokov se štejejo od sprednje strani kotla.

6. Pri kotlih DKVR-20-13 so cevi stranskih zaslonov v obliki črke L in so nameščene na naslednji način. Prva cev, na primer, desnega stranskega sita je na enem koncu privarjena na spodnji kolektor desnega kolektorja, njen zgornji konec pa je privarjen na zgornji kolektor levega sita. Prva cev levega stranskega zaslona je pritrjena na enak način. Tako so vse cevi stranskih zaslonov pritrjene skozi eno. S prečno povezavo stranskih zaslonskih cevi z zgornjimi stranskimi kolektorji se oblikuje stropni zaslon. Zgorevalna komora je popolnoma zaščitena.

7. Konvektivni snop nima predelnih sten.

Kotli DKVR-20-13 imajo dvostopenjsko izhlapevanje. Prva stopnja izhlapevanja vključuje: sprednji zaslon, stranske zaslone drugega bloka, zadnji zaslon in konvektivni žarek. Druga stopnja izhlapevanja vključuje: stranske zaslone prvega bloka in oddaljene ciklone. Dvostopenjsko izhlapevanje je učinkovit način za zmanjšanje izgub kotlovske vode pri izpihovanju. Vodni kotel je razdeljen na dva dela: solni in končni predel. Končni predel (pravzaprav zgornji boben) kotla je približno 80 % celotne prostornine vode. V slanem delu (oddaljeni cikloni) je slanost kotlovske vode 5-6 krat večja kot v čistem delu.

Zato se iz oddelka za slanico izvaja neprekinjeno izpihovanje. Para se pridobiva v predelkih za dodelavo in sol. Toda do 80 % pare se pridobi v čistem predelu, zato je para, ki nastane v kotlih s stopenjskim izhlapevanjem, bolj kakovostna. I. Za izpihovanje kotla sta na stranski steni kotla (običajno na levi strani) nameščena dva električna puhala. . Čiščenje notranjih grelnih površin kotlov je kislo. Obloga je lahka, na cevi s kovinskim plaščem. I. Učinkovitost kotla: pri delu na plin - 90-92%, pri delu na kurilno olje - 85-88%. k Kotel ima devet občasnih izpihovalnih točk (iz vseh spodnjih kolektorjev, spodnjega bobna in oddaljenih ciklonov).

Specifikacija za parni kotel tipa DKVR -20 - 13.

Konvektivni žarek:

1 - zgornji boben;

2 - cevi za spuščanje in dvigovanje konvektivnega žarka;

3 - spodnji boben;

Zadnji zaslon:

4 - obvodna cev zadnjega zaslona (3 kos);

5 - spodnji razdelilnik zadnjega stekla;

6 - dvižne cevi zadnjega stekla;

7 - zgornji zbiralnik zadnjega stekla;

8 - izstopne cevi zadnjega stekla; Stranski zasloni 1. stopnje izhlapevanja (2 kos.):

9 - obvodne cevi stranskega zaslona;

10 - spodnji zbiralnik stranskega zaslona;

11 - dvižne cevi stranskega zaslona;

12 - zgornji zbiralnik stranskega zaslona;

13 - recirkulacijske cevi (za zagotovitev zanesljivega kroženja vode v zaslonskih ceveh);

14 - izstopne cevi stranskega zaslona;

sprednji zaslon:

15 - odtočne cevi sprednjega zaslona;

16 - spodnji zbiralnik sprednjega zaslona;

17 - dvižne cevi sprednjega zaslona;

18 - zgornji zbiralnik sprednjega zaslona;

19 - izstopne cevi;

20 - recirkulacijske cevi;

Cirkulacijski krogi druge stopnje izhlapevanja:

21 - obvodna cev;

22 - odtočne cevi;

23 - dvižne cevi;

24 - spodnji razdelilnik;

25 - zgornji razdelilnik;

26 - oddaljeni ciklon;

27 - izstopne cevi;

28 - parne cevi

29 - obvodna cev;

30 - recirkulacijske cevi;

31 - neprekinjeno čiščenje;

32 - periodično čiščenje (7 točk);

33 - zračnik iz ciklona;

34 - dovod napajalne vode v zgornji boben;

35 - varnostni vzmetni ventili;

36 - glavni parni zaporni ventil na parnem vodu kotla;

37 - cevovod za vnos kemikalij;

38 - parovod za lastne potrebe.

Delovanje krogotoka cirkulacije vode prvega bloka desnega zgorevalnega zaslona (druga stopnja izhlapevanja) v parnem kotlu DKVR-20-13. Kotlovska voda iz zgornjega bobna kotla po sistemu odvodnih cevi, ki se nahaja v drugi polovici konvektivnega snopa (vzdolž dimnih plinov), vstopi v spodnji boben. Iz spodnjega bobna voda skozi obvodno cev vstopi v desni oddaljeni ciklon, v ciklonu se ta voda meša z neizparelo vodo delujočega ciklona, ​​iz nje pa voda vstopi v spodnji zbiralnik desnega zgorevalnega zaslona prvega bloka skozi dve odtočni cevi - to je glavni tok vode, ki vstopa v zbiralnik. Poleg tega neuparjena voda vstopa v ta zbiralnik iz zgornjega kolektorja tega zaslona skozi štiri spustne cevi.

Iz spodnjega kolektorja voda po sistemu zaslonskih dvižnih cevi v obliki črke L vstopi v zgornji zbiralnik levega sita prvega bloka v obliki mešanice pare in vode, iz kolektorja pa mešanica para voda vstopi v levi oddaljeni ciklon skozi dve cevi. V ciklonu pride do dodatnega nastajanja pare iz vhodne mešanice pare in vode. Para, ki nastane v ciklonu, zasede zgornji del ciklona in se nato iz ciklona usmeri v zgornji boben kotla (pod separacijskimi napravami), voda, ki v ciklonu ni izhlapela, pa zasede njegov spodnji del in vstopi spodnji kolektor levega zaslona prvega bloka. Podobno deluje vodni krog levega zaslona prvega bloka (druga stopnja izhlapevanja), vendar v obratnem vrstnem redu.

Delovanje krogotoka kroženja vode desnega zgorevalnega zaslona drugega bloka (prva stopnja izhlapevanja). Spodnji zbiralnik tega zaslona se napaja z vodo iz spodnjega bobna skozi dve obvodni cevi - to je glavni vodni tok. Neuparjena voda vstopa v isti zbiralnik iz zgornjega kolektorja tega zaslona skozi štiri odvodne cevi. Iz spodnjega kolektorja se voda premika navzgor skozi sistem cevi za dviganje zaslona, ​​se spremeni v mešanico pare in vode in vstopi v zgornji kolektor levega zgorevalnega zaslona drugega bloka (prva stopnja izhlapevanja). Iz zgornjega zbiralnika para po dveh parovodih vstopa v zgornji boben kotla (pod ločilnimi napravami), neuparjena voda iz zgornjega zbiralnika pa skozi spustne cevi vstopa v spodnji zbiralnik levega zaslona drugega bloka.

Podobno deluje vodni krog levega zgorevalnega zaslona drugega bloka (prva stopnja izhlapevanja), vendar v obratnem vrstnem redu.

Delovanje krogotoka za kroženje vode na sprednjem zaslonu. Spodnji zbiralnik sprednjega zaslona (prva stopnja izhlapevanja) se napaja z vodo iz zgornjega bobna skozi dve obvodni cevi. Isti kolektor sprejema neuparjeno vodo iz zgornjega kolektorja skozi štiri spustne cevi. Iz spodnjega kolektorja se voda premika navzgor po sistemu cevi za dviganje zaslona, ​​se segreje in v obliki mešanice pare in vode vstopi v zgornji zbiralnik sprednjega zaslona, ​​nato pa para vstopi skozi zgornji boben kotla. dva parovoda, neuparjena voda pa se po spodnjih ceveh pošlje v spodnji kolektor.

Delovanje krogotoka za kroženje vode zadnjega zaslona kotla DKVR-20-13. Voda iz zgornjega bobna skozi sistem odvodnih cevi konvektivnega snopa, ki se nahaja v zadnjih vrstah konvektivnega snopa, vstopi v spodnji boben in nato skozi obvodne cevi vstopi v spodnji zbiralnik zadnjega stekla. Iz zbiralnika voda vstopi v zgornji zbiralnik zadnjega stekla v obliki mešanice pare in vode skozi sistem sitastih cevi. Iz zgornjega kolektorja pride mešanica pare in vode po dveh cevovodih v zgornji boben kotla.

Shema gibanja dimnih plinov v kotlu DKVR-20-13. Produkti zgorevanja iz peči vstopijo v naknadni gorilnik, na koncu katerega je mogoče vgraditi pregrelnik. Ker konvektivni snop kotla DKVR-20-13 nima predelnih sten, dimni plini prehajajo skozenj po eni ravni poti in po odpovedi toplote izstopijo iz kotla po celotni širini zadnje stene kotla. Nadalje po dimnih plinih vstopajo v ekonomajzer.

Parni kotel na trda goriva DKVr-20-13 S (DKVr-20-13-250 S)* je dvobobni, vertikalni vodnocevni kotel, zasnovan za pridobivanje nasičene pare s sežiganjem premoga in rjavega premoga za tehnološke potrebe industrijskih podjetij, v sistemih ogrevanja in prezračevanja ter oskrbi s toplo vodo.

Razlaga imena kotla DKVr-20-13 C (DKVr-20-13-250 C) *:
DKVr - tip kotla (rekonstruiran dvobobni vodnocevni kotel), 20 - zmogljivost pare (t / h), 13 - absolutni tlak pare (kgf / cm 2), 250 - temperatura pregrete pare, ° С (če ni slika - nasičena para), C - način zgorevanja goriva (stratificirano zgorevanje).

Cena montaže kotla: 8.673.000 rubljev

Cena kotla v razsutem stanju: 7.929.600 rubljev, 8.484.200 rubljev (*)

Naprava in načelo delovanja

Celotna serija poenotenih kotlov tipa DKVR za tlak 13 kg / cm 2 ima skupno oblikovno shemo - dvobobni kotli z naravno cirkulacijo in zaščiteno zgorevalno komoro, z vzdolžno postavitvijo bobnov in linijsko razporeditvijo kotla cevi.

Kotli tipa DKVR-20/13 z zmogljivostjo 20 t/h so zasnovani za absolutni obratovalni tlak 13 kg/cm 2 (1,37 MPa) in so zasnovani za ustvarjanje nasičene ali pregrete pare pri temperaturah do 250°C.

Tehnološki proces v parnem kotlu je proces zgorevanja goriva in nastajanja pare pri segrevanju vode.

Zemeljski plin, katerega glavni gorljivi del je metan CH 4 (94 %), vstopi v gorilnik GMG-2M skozi cev za gorivo kotla in, ko ga zapusti, izgori v obliki gorilnika v zgorevalni komori . Zrak za vzdrževanje procesa zgorevanja dovaja ventilator VD-6.

Ker je kalorična vrednost plina visoka in znaša 8500 kcal / m 3, je specifična potreba po dovedenem zraku velika: 9,6 m 3 zraka je potrebno na 1 m 3 plina, ob upoštevanju koeficienta presežka zraka = 1,05 - 10 m 3.

Zaradi neprekinjenega zgorevanja goriva v zgorevalni komori nastanejo plinasti produkti zgorevanja, segreti na visoko temperaturo. Od zunaj operejo rešetke peči, ki so sestavljene iz cevi, v katerih kroži voda in mešanice pare in vode. Nato produkti zgorevanja, ohlajeni v zgorevalni komori na temperaturo 980 ° C, ki se neprekinjeno gibljejo skozi plinske kanale kotla, najprej sperite snop kotlovskih cevi, nato ekonomizator ET2-106, ohladite na temperaturo 115 ° C in se odvajajo skozi dimnik v ozračje z odvodom dima DN-10.

Napajalna voda najprej prehaja skozi mehanske in kemične filtre, nato pa vstopi v deaerator DS-75, kjer se kisik O 2 in ogljikov dioksid CO 2 odstranita iz vode s segrevanjem s paro na temperaturo 104 °C, kar ustreza nadtlak v deaeratorju 0,02 h 0,025 MPa. Zrak, ki se sprošča iz vode, po cevi v zgornjem delu deaeratorskega stebra uhaja v ozračje, prečiščena in segreta voda pa se vlije v zalogovnik, ki se nahaja pod deaeratorskim stebrom, od koder se porabi za napajanje kotla. Napajalna voda se dovaja v zgornji boben kotla po dveh napajalnih vodah po dodatnem segrevanju v ekonomajzerju na temperaturo 91-100 ° C. Kotel DKVR-20/13 ima tri kroge naravnega kroženja vode. Prvi je tokokrog konvektivnega snopa: kotlovska voda iz zgornjega bobna se spušča v spodnji boben skozi cevi kotla s konvektivnim žarkom, ki se nahajajo v drugem dimniku - v območju nižjih temperatur dimnih plinov. Nastala mešanica pare in vode se dviga v zgornji boben skozi kotlovske cevi, ki se nahajajo v prvem plinovodu - v območju višjih temperatur dimnih plinov. Dva druga tokokroga sestavljata levi in ​​desni stranski zaslon peči: kotlovna voda iz zgornjega bobna se dovaja skozi odvodno cev v spodnji zbiralnik levega (ali desnega) stranskega zaslona; Voda se v zbiralnik dovaja tudi iz spodnjega bobna po obvodnih ceveh, nato pa se voda razporedi vzdolž kolektorja, nastala mešanica pare in vode pa se po ceveh levega (desnega) stranskega zaslona dvigne v zgornji boben. V zgornjem bobnu je ločitev (ločitev) pare od vode. Nasičena para se nato pošlje skozi glavni zaporni ventil skozi parni vod kotlovske enote do glavnega parnega voda kotlovnice. Voda, ločena od pare v bobnu kotla, se zmeša z napajalno vodo.

Tabela 1

Tehnične značilnosti kotla DKVR 20/13