где - коэффициент сопротивления дырчатого листа в циклона.

Потери давления в пароотводящих трубах от циклонов к

барабану

(7.46)

где -коэффициент сопротивления пароотводящих труб от циклонов к барабану.

Уровень воды в циклонах будет находится ниже уровня в бара­бане на

(7.47)

где - потеря давления в опускных трубах котельного

пучка (из расчета циркуляции воды в I ступени испарения), Па.

Отводящие трубы экранов введены в циклоны на 0,575 м выше оси барабана, считая по верхней отметке труб. При этом, расстоя­ние от уровня воды в циклонах до верхней точки отводящих труб экранов

Циркулирующая во второй ступени испарения вода не имеет недогрева до температуры насыщения, опускные трубы циклонов не обогреваются и сноса пара в них нет.

Результаты расчета циклона сводятся в таблицу (см.табл.7.5) Циркуляционная характеристика контура боковых экранов П ступени испарения строится в зависимости от расходов воды в опускных трубах. Точка пересечения ее с кривой сопротивления опускных систем контуров определяет условия циркуляции в экранах (рис. 7.6). По циркуляционной характеристике определяются: расход воды в опускных трубах , полезный напор контура расход воды в экранах с учетом поступления части воды через рециркуляционные трубы m, полезный напор обогреваемых труб

7.3. Проверка надежности циркуляции

С помощью величин, определяемых по полученной циркуляцион­ной характеристике контура боковых экранов П ступени испарения, необходимо найти:

скорости циркуляции в трубах экранов

;

скорость в опускных трубах циклонов

;

скорость в рециркуляционных трубах

;

Кратность циркуляции в экранах

где m – расход воды в опускных трубах

По полученному значению кратности циркуляции определяет­ся недогрев воды в барабане по формуле (7.13). Расхождение принятого и полученного по расчету значения недогрева не должна превышать 50% полученной величины. При большем расхождении необходимо повторить расчет с уточне­нием характеристик, задаваясь кратностью циркуляции, близкой к полученному значению.

Полученные в результате расчета средние значения полез­ных напоров и расходов циркулирующей воды в элементах конту­ра позволяют провести проверку надежности циркуляции по от­сутствию застоя и опрокидывания потока, которая представлена в таблице 7.6.

Застоем циркуляции называется медленное движение в обо­греваемой трубе воды вверх или вниз, а пара - вверх, при ко­тором возможен застой отдельных паровых пузырей в благоприят­ных для этого участках (отводы, гибы, сварные стыки и т.п.).

Проверка застоя и опрокидывания в элементе с естествен­ной циркуляцией производится только при положительном полез­ном напоре.

Застой и опрокидывание потока отсутствует, если значения коэффициентов запаса по застою и по опрокидыванию превышают их минимальные значения (1,1), допустимые нормами, т.е.

Опрокидывание циркуляции, т.е. переход от подъемного движения воды и пароводяной смеси к опускному, может иметь место только в трубах, выведенных в водяное пространство барабана.

Для опускной части контура опасным режимом является парообразование в опускных трубах, которое может возникнуть вследствие падения давления во входном сечении трубы (кавита­ция)

Падение давления при входе в опускные трубы, вследствие создания скорости воды в трубе и потерь на преодоление местных сопротивлений входа из барабана в трубу определяется выраже­нием

Так как, можно принять = 0,5, то

повышение давления у входа в опускные трубы по сравнению с давлением на уровне воды в барабане равно , где - высота уровня воды над входом в опускные трубы. Дня устранения кавитации, необходимо, чтобы

(7.48)

и, следовательно, наименьшая допустимая высота над уровнем воды над входным сечением определяется из условия

(7.49)

При проверке застоя и опрокидывания потока в боковых экранах П ступени испарения (табл.7.6) коэффициент неравномер­ности тепловосприятия принимается =0,6

Коэффициент конструктивной нетождественности определяется как отношение обогреваемой поверхности (длины) отдельной тру­бы (витка) к средней обогреваемой поверхности труб элемента

(7.50)

Среднее напорное паросодержание застоя в обогреваемой части определяется по графику на рис. 7.7, а напорное паросодержание застоя на участке после обогрева -по графику на рис. 7.8.

Полезный напор экрана определяется по циркуляционной характеристике контура боковых экранов (рис. 7.6).

Удельный напор опрокидывания определяется по гра­фику рис. 7.9.

После расчета величин, входящих в таблицу 7.6, сделать вывод о возможности застоя и опрокидывания потока в боковых экранах П ступени испарения!

8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТНОСТИ О ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Отчет о курсовом проекте состоит из графической части и [расчетно-пояснительной записки.

Графическая часть включает 2 чертежа (формат A1). На одном чертеже должен быть представлен собственно котел (без хвостовой части) в поперечном, продольном разрезах и план. На втором листе должна быть показана котельная установка, при этом сам котел выполняется схематически в виде прямоугольника с соблюдением габаритных размеров, полностью вычерчиваются хвостовая часть котла (водяной экономайзер и воздухоподогрева­тель (при сжигании твердого топлива), дымосос и дымовая труба.

Чертежи выполняются в соответствии с требованиями единой системы конструкторской документации (ЕСКД).

Оформление расчетно-пояснительной записки

Пояснительная записка к курсовому проекту имеет целью датъ краткое, но исчерпывающее описание рассчитываемого ко­тельного агрегата, изложить обоснование принятых принципиальных решений, сравнить рассчитываемый котельный агрегат с аналогичным типовым по экономическим и эксплуатационным качествам.

Расчетно-поясьительная записка по курсовому проекту должна включать все разделы в соответствии с данными методическими указаниями.

Тепловому расчету топки должны предшествовать: описание рассчитываемого котлоагрегата, его принципа действия, компоновки его поверхностей с указанием их связей по теплоносителю и рабочей среды; выбор технических характеристик топлива, спо­соба его сжигания, способа шлакоудаления; расчеты объемов продуктов сгорания и энтальпий по газоходам котла; расчеты составляющих теплового баланса котлоагрегата.

После выполнения теплового расчета котлоагрегата опреде­лить эксергетический его к.п.д., учитывая эксергии топлива, воды, пара, воздуха и золы, и сравнить его с тепловым к.п.д. котлоагрегата. Составить схему потоков эксергии и потерь эксергии.

Для компакности все расчеты должны быть сведены в таблицы, где приводятся наименования рассчитываемых величин, их размер­ность, расчетные формулы и результаты расчетов.

В записке приводятся краткие пояснения и обоснования вы­бираемых для расчета значений величин, расчетных Формул, поряд­ка выполнения

расчета. Расчетная записка должна содержать эски­зы и схемы, иллюстрирующие расчеты.

Расчетно-пояснительная записка должна выполняться в соот­ветствии с общими требованиями и должна включать в указанной последовательности: титульный лист, задание, основную часть, список литературы.

Текст пояснительной записки курсового проекта оформляется на одной стороне стандартных листов бумаги формата №11 (А4).

Титульный лист должен оформляться по Форме приложения 7.8.

Заголовки глав и параграфов студент устанавливает само­стоятельно.

Расчетно-пояснительная записка должна быть изложена ли­тературным языком технически грамотно, с последовательным из­ложением материала и убедительной аргументацией. Формулировки должны быть четкими и краткими, а выводы - доказательными и обоснованными.

При выполнении расчетов следует придерживаться следующей формы записи: написать расчетную формулу в символах, привести пояснения применяемых символов, подставить числовые значения и получить результаты с единицами измерения.

Все иллюстрации, приводимые в пояснительной записке (схемы, диаграммы и т.п.) принято называть рисунками. Рисунки выполняются на вкладышах из миллиметровки, кальки и обычной бумаги.

Каждый рисунок необходимо сопровождать подрисуночной подписью, которую помещают под рисунком по следующей схеме: сокращенное слово "рис." и его порядковых номер в главе (напр., рис. 5.3 - третий рисунок главы 5 ), содержание рисун­ка.

В конце курсового проекта приводится список использован­ной литературы.

В конце списка литературы студент должен поставить свою подпись и дату сдачи работы.

5.1. Защита курсового проекта

Работа в готовом виде должна быть сброшурована, подписана автором и представлена руководителю для проверки.

На защите студент кратко докладывает о задании, выполнен­ных расчетах, принятых технических решениях и полученных ре­зультатах.

Студент должен уметь оперативно отвечать на вопросы и продемонстрировать глубокие и прочные знания по тем разделам, которые рассматриваются в выполненной работе.

Результаты защиты отмечаются дифференцированной оценкой. При этом, учитываются следующие моменты:

1. Качество оформления расчетно-пояснительной записки.

2. Качество выполнения расчетов, обоснованность принятых тех­нических решений, достоверности полученных результатов.

3. Качество защиты, т.е. четкость, ясность и полнота ответов на поставленные вопросы.

При неудовлетворительной оценке курсовая работа возвра­щается студенту для доработки. После исправлений работа пов­торно представляется к защите.

Таблица 7.4

Расчет полезных напоров боковых экранов

Определяемая величина	Обозначение	Единицы измерения	Расчетная формула или источник определения	Результат при	Результаты расчетов при
Скорость входа воды		м/с	Принимается
Расход воды	m	кг/с
Тепловосприятие экранов	Q	кВТ	Из теплового расчета
Высота экономайзерной части		м	По формуле 7.12
Высота обогреваемой паросодержащей части		м
Длина обогреваемой паросодержащей части		м
Паропроизводительность экранов		кг/с
Средняя приведенная скорость пара в обогреваемой части		м/с
Скорость смеси в участке после обогрева		м/с
Среднее объемное паросодержание в обогреваемой части		--
Объемное паросодержание в участке после обогрева		--
Коэффициент пропорциональности обогреваемой части	С	--	по номограмме на рис 7.2
То же на участке после обогрева		--	по номограмме на рис 7.3
Поправочный коэффициент на угол наклона труб к горизонтали обогреваемой части		--	--
То же на участке после обогрева		--	--
Среднее напорное паросодержание в обогреваемой части		--
Напорное паросодержание в участке после обогрева		--
Движущий напор обогреваемой части	S	Па
То же на участке после обогрева		--
То же экранов		--
Среднее массовое паросодержание обогреваемой части		--
Массовое паросодержание на участке после обогрева		--
Скоростной напор во входном сечении	--	Па
Коэффициент к формуле для расчета потерь от терения		--	По рис. 7.4
Потеря давления в экономайзерной части		Па
То же от трения в обогреваемой паросодержащей части		--
То же от трения в участке после обогрева		--
Потеря давления в поворотах и при выходе из трубы в участке после обогрева		--
Сумма потерь давления		--
Полезный напор экрана		°С
Расход пара на единицу объема соьирающего коллектора	Рециркуляционные трубы
V
Среднее напорное паросодержание		--	На рис. 7.5
Нивелирный перепад давления		Па
Скорость воды		м/с
Расход воды		м/с
Расход воды (через циклон)	Отводящие трубы
	кг/с
Скорость воды		м/с
Приведенная скорость пара		м/с
Скорость смеси		м/с
Объемное паросодержание		--
Коэффициент пропорциональности	С	--	По номограмме на рис. 7.2
Поправочный коэффициент на угол наклона труб к горизонтали		--	По номограмме на рис. 7.2
Напорное паросодержание		--
Движущий напор		Па
Массовое паросодержание		--
Скоростной напор во входном сечении	--	Па
Коэффициент к формуле для расчета потерь от трения		--	По рис. 7.4
Потеря давления от трения		Па
То же на входе и поворотах		Па
Потеря давления на входе в циклон		--
То же на подъем смеси выше уровня воды в циклоне		--
Сумма потерь давления		--
Полезный напор отводящих труб		--
Полезный напор контура		--
Скорость воды	Опускные трубы	м/с
Скоростной напор	--	Па
Потеря трения		Па

Таблица 7.5

Расчет выносных циклонов

Определяемая величина	Обозначение	Единицы измерения	Расчетная формула или источник определения	Результат при	Результаты расчетов при
Расход питательной воды на циклон	m	кг/с
Скорость воды в питательных трубах		м/с
Скорость воды в отверстиях дверчатых листов		м/с
Скорость пара в отводящих трубах от циклона к барабану		м/с
Потери давления в питательных линиях от нижнего барабана к циклонам		Па
Потеря давления в дырчатых листах циклонов		Па
Потеря давления в пароотводящих трубах от циклона к барабану		Па
Понижение уровня воды в циклонах по сравнению с уровнем в барабане	h	м

Таблица 7.6

Проверка застоя и опрокидывания потока в боковых экранах П ступени испарения

Определяемая величина	Обозначение	Единицы измерения	Расчетная формула или источник определения	Результат при	Результаты расчетов при
Средняя приведенная скорость пара в обогреваемой части		м/с
Приведенная скорость пара в участке после обогрева		м/с
Коэффициент неравномерности тепловосприятия наименее обогреваемой трубы		--	Принимается по нормам
Коэффициент конструктивной нетождественности		--
Средняя приведенная скорость пара в наименее обогреваемой трубе		м/с
Конечная приведенная скорость пара в наименее обогреваемой трубе		м/с
Среднее напорное паросодержание застоя в обогреваемой части		--	По номограмме на рис. 7.7
Напорное паросодержание застоя на участке после обгрева		--	По номограмме на рис. 7.8
Суммарный напор застоя		Па
Полезный напор экрана		Па	По циркуляционной характеристике контура боковых экранов (рис. 7.6)
Коэффициент запаса по застою	--	--	--
Средняя приведенная скорость пара в обогреваемой части при опускном движении		м/с
То же на участке до обогрева		м/с
Средняя приведенная скорость пара в наименее обогреваемой трубе		м/с
Удельный коэффициент сопротивления трубы		м/с
Удельный напор опрокидывания	Z / h	--	По номограмме на рис. 7.9
Напор опрокидывания экрана		Па/м
Коэффициент запаса по опрокидыванию		Па

Приложение 1

Двухбарабанные котлы типа ДКВР на избыточном давлении 1,3 МПа

Бийского котельного завода

Наименование / котлы	ДКВР 4 – 13	ДКВР 4 – 13 - 250	ДКВР 6,5 – 13	ДКВР 6,5 – 13 – 250	ДКВР 10 – 13	ДКВР 10 – 13 – 250	ДКВР 20 – 13	ДКВР 20 – 13 – 250	ДКВР 35 – 13 – 250
Номинальная производительность, т/ч	4,0	4,0	6,5	6,5	10,0	10,0	20,0
Температура пара, С	насыщ.		насыщ.		насыщ.		насыщ.
Температура питательной воды, С
Площадь поверхности нагрева, м.кв.:
Радиационная	21,4	21,4	27,9	27,9	47,9	47,9	51,3	73,5	80,1
Конвективная	116,9	107,6	197,4		229,1	287,5	357,4		333,9
Общая котла	138,3	129,00	225,3	206,9		255,4	408,7	358,5
Пароперегревателя при номинальной паропроизводительности	-	8,5	-	12,8	-	17,0	-		42,7
Объем м.куб.
паровой	2,05	2,05	2,55	2,55	2,63	2,63	1,84	1,84	-
водяной	5,55	5,35	7,8	7,5	9,11	8,75	10,6
Запас воды в котле при видимых колебаниях уровня в водоуказательном стекле 80 мм:
м.куб.	0,84	0,84	1,04	1,04	1,07	1,07	0,45	0,45	-
мин.	11,5	11,5	9,0	9,0	5,8	5,8	1,3	1,3	-
Видимое тепловое напряжение парового объема, м. куб./(м.куб.ч)									-
Живое сечение для прохода газа, м.кв.:
В котельном пучке	0,84	0,81	1,24	1,19	1,28	1,25	2,84	2,84	-
В пароперегревателе	-	1,13	-	1,85	-	1,88	-	2,15	-
Расчетное топливо	Каменные и бурые угли
Объем топки и камеры догорания, м.куб.	13,0	13,0	20,4	20,4	39,3	38,5	43,0	50,0	87,0
Площадь поверхности зеркала горения, м.кв.	3,8	3,8	6,3	6,3	8,7	8,7	12,9	12,9	19,1
Температура газов за котлом, С, при работе на:
Каменном и буром угле
Антраците АС и АМ					-
Древесных отходах				-	-
Фрезерном торфе					-
Мазуте					-
Газе					-
Расчетный к.п.д.,%
топка	топливо
ПМЗ-РПК	Донецкий ПЖ	82,1	82,1	83,1	83,3	83,5	83,5	83,6	-	-
Подмосковный уголь	75,8	75,8	76,7	76,1	77,5	77,5	77,2	77,2	-
Антрацит АС и АМ	75,5	-	75,5	-	76,0	-	80,3	80,3	-
ПМЗ-ЛЦР	Печорский ПЖ	-	-	84,0	-	84,5	-	82,8	-	85,3
ПМЗ-ЧЦР	Бурый уголь	-	-	78,0	-	76,0	-	79,0	77,2
Системы Померанцева	Древесные отходы	81,5	-	82,5	-	82,1	-	-	-	-
Системы Шершнева	Фрезерный торф	82,0	-	82,7	-	85,0	-	85,4	-	-
Газомазутная	Газ	90,8	-	91,8	91,0	91,8	-	90,6	91,1	89,6
Мазут	89,6	-	89,0	90,0	89,5	90,2	90,0	89,6	86,7
Расчетная газовое сопротивление, Па при работе на:
Каменных углях							-		-
Бурых углях		-		-		-	-		-
Древесных отходах		-		-		-	-	-	-
Фрезерном торфе		-		-		-	-	-	-
Газе и мазуте при номинальной нагрузке		-		-		-			-
Газе и мазуте при повышенной на 30% нагрузке		-		-		-	-	-	-
Длина цилиндрической части барабана, мм
Верхнего									-
Нижнего									-
Расстояние между осями барабанов, мм
Диаметр и толщина стенок передних опускных труб, мм	140х4,5	140х4,5	159х4,5	159х4,5	159х4,5	159х4,5	108х4,5 89х4	108х4,5 80х4	-
Количество труб экранов, шт.:
Боковых	30х2	30х2	37х2	37х2	29х2	29х2
Фронтового	-	-	-	-
Заднего	-	-	-	-
Количество кипятильных труб, шт.:
по оси барабана	16+1	16+1	23+1	23+1	27+1	27+1
по ширине котла
Общее количество кипятильных труб, шт.
Габаритные размеры, мм
Длина котла в тяжелой обмуровке							-	-
Ширина котла в тяжелой обмуровке							-	-
Длина котла в облегченной обмуровке					-	-
Ширина котла в облегченной обмуровке					-	-
Высота котла от пола до оси верхнего барабана
Высота котла от пола до патрубков на верхнем барабане
Масса, т
Котла в объеме заводской поставки	7,8-17,1	9,4-10,9	12,2-21,7	12,4-15,6	15,9-18,8	15,6-19,1	43,7-53,4	44,4-53,8	-
Наибольшего блока в облегченной обмуровке	15,1 13,82	-	19,65 18,53	28,2	-	-	16,2	16,7	-

Примечание. Внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм, толщина стенок 13 мм. Диаметр и толщина стенки экранных и кипятильных труб 31х2,5 мм. Диаметр и толщина стенки коллекторов экранов 219х8 мм.

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

В числителе длина котла (без предпотока) с газомазутной топкой и топками ПЗМ-ЧЦР, ПМЗ-ЛЦР, ПЗМ-ППР, в знаменателе – длина котла с топкой с топкой ЧЦР.

В числителе высота котла с топками ПЗМ-РПК, ПЗМ-ЧЦР, ПЗМ-ЛЦР, ЧЦР, ПЗМ-ППР, системы Померанцева и газомазутной, в знаменателе – высота котла системы Шершнева.

Поставочная масса зависит от топочного устройства.

В числителе для газомазутной топки, в знаменателе – топки ПЗМ-РПК.

Двухбарабанные котлы типа ДКВР на избыточном давлении 2,3 МПа Бийского котельного завода

Наименование	Котлы
ДКВР 6,5-23	ДКВР 6,5-23-370	ДКВР 10-23	ДКВР 10-23-370	ДКВР 20-23	ДКВР 20-23-250
Номинальная производительность,т/ч	6,5	6,5
Температура пара, С	насыщ.		насыщ.		насыщ.
Температура питательной воды
Поверхность нагрева, м кв.:
радиационная	27,19	27,19	47,9	47,9	51,3	73,5
конвективная	197,4		229,1	207,5	357,4
общая котла	225,3	208,9		255,4	408,7	358,5
Объем парового пространства, м куб.	2,55	2,55	2,63	2,63	1,84	1,84
Объем воды в котле, м куб.	7,8	7,8	9,11	8,76	10,6	10,0
Запас воды в котле по воздухоуказательным стеклам при изменениях уровня на 80 мм:
	1,04	1,04	1,07	1,07	0,45	0,45
мин			5,8	5,8	1,3	1,3
Расчетное топливо	Каменные и бурые угли
Объем топки и камеры догорания, м куб.	20,4	20,4	39,3	38,5
Площадь зеркала горения, м кв.	6,3	6,3	8,7	8,7	12,9	12,9
Температура газов за котлом, С
Расчетный к.п.д.	76,7-83,1	76,1-83,1	77,5-83,5	77,5-83,5	77,2-83,6	77,2-83,6
Живое сечение для прохода газов, м кв.:
в котельном пучке	1,24	1,19	1,28	1,25	2,84	2,84
в пароперегревателе	-	1,85	-	1,88	-	2,15
Газовое сопротивление котла, Па
на каменных углях					-
на бурых углях		-		-	-
Габаритные размеры, мм:
при тяжелой обмуровке
длина					-	-
ширина					-	-
при облегченной обмуровке
длина			-	-
ширина			-	-
Высота котла от пола
до оси верхнего барабана
до патрубков на верхнем барабане

Примечание. Диаметр верхнего и нижнего барабана 1000х20 мм; диаметр и толщина стенок экранных и кипятильных труб 51х2,5 мм, коллекторов 2,19х10 мм. Шаги труб переднего и заднего экранов котлов произв

Дата добавления: 2015-07-26