Курсовой проект

вод.ст.(Па) ∆hкk∙(∆h1 + ∆h2)15,5(151,97)Аэродинамический расчет воздухоподогревателяСредняя скорость газов в экономайзере, м/сПо теплотехническим характеристикам экономайзера12,5Число рядов трубПо конструктивным характеристикам экономайзера22Средняя температура газов, 0СПо теплотехническим характеристикам экономайзера265Плотность газов при средней температуре, кг/м3·273/(273+)0,53Коэффициент сопротивления0,5·11Сопротивление воздухоподогревателя, ПаΔ·2·/2455,47Определение сопротивлений газовоздушного тракта.Сопротивление газового тракта рассчитывается по формуле:=40 Па Сопротивление топки=152 Па Сопротивление котла=455 Па Сопротивление воздухоподогревателяСопротивление дымовой трубы рассчитывается по формуле,где - потери давления в дымовой трубе- потери давления на выходе из трубы=0,05 – коэффициент шероховатости для кирпичных и бетонных трубi=0,02 – уклон трубы во внутр. образующейСуммарное сопротивление дымовой трубы: =24,4+45,5=69,9 ПаУчасток экономайзер-дымосос.Требуемая площадь живого сечения газохода: F=2,35 м2Секундный расход дымовых газов: V=28,2 м3/сСкорость дымовых газов =12 м/сДлина газохода: L=2,3 м- коэффициент шероховатости для кирпичных труб=4·2,35/6,12=1,536, где F-площадь живого сечения, U-полный периметр сечения, омываемой протекающей средой.Участок дымосос - сборный коллекторТребуемая площадь живого сечения газохода: F=2,35 м2Секундный расход дымовых газов:V=28,2 м3/сСкорость дымовых газов =12 м/с.Длина газохода: L=4 м- коэффициент шероховатости для металлических труб=4·2,35/6,12=1,536∑Участок общий коллектор - дымовая трубаТребуемая площадь живого сечения газоходаF=7,05 м2;Секундный расход дымовых газов: V=84,6 м3/сСкорость дымовых газов =12 м/с.Длина газохода: L=5 м м∆hг =∆hк +∆hт +∆hвоз +∆hтр + ∆hуч=152+40+455+24,4+2,86+152,64+4,97+152,64+3,59+114,48=1102,58 Па8. Конструктивный и прочностной расчет основных элементовХвостовыми поверхностями нагрева являются водяные экономайзеры и воздухоподогреватели. В котлах малой производительности, как правило, устанавливают только один вид хвостовых поверхностей нагрева: экономайзер или воздухоподогреватель. В случае сжигания жидкого и газообразного топлива к установке принимают водяные экономайзеры. При сжигании твердого топлива – воздухоподогреватели. Исключение составляют малозольные угли с приведенной зольностью кг/ккал и низшей теплотой сгорания ккал/кг. При сжигании таких углей к установке принимают водяные экономайзеры.Таблица 8- Расчет экономайзераНаименованиеУслов.ФормулаЗначениевеличиныобозн.Температура дымовых газов перед экономайзером.оС170,4Энтальпия дымовых газов перед экономайзером По табл. 4748Энтальпия дымовых газов после экономайзера-655,8Количество теплоты, которое должны отдать продукты сгорания при принятой ранее температуре уходящих газов109,3Температура воды на входе в экономайзерПринимается70Температура воды на выходе из экономайзера71,1Средний температурный напор между продуктами сгорания и нагреваемой водой78,1Средняя температура продуктов сгорания в экономайзере, оС150,2Скорость продуктов сгорания предварительная-9Требуемая площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания 1,71Площадь живого сечения одной трубыПринимаем по [2, табл 6.3 на стр. 90]0,184Количество труб в ряду9Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания1,66Средняя скорость дымовых газов 9Температурный коэффициент1,06Коэффициент теплопередачи для чугунного экономайзера ВТИ20,95Площадь поверхности водяного чугунного экономайзера165Общее количество труб чугунного экономайзера36Определяется количество рядов труб49. Водный режим. Система питания и ввода реагентовПитательная и котловая воды должны удовлетворять определенным требованиям, которые обусловливаются необходимостью обеспечения высокой надежности и достаточной экономичности котла и всей установки в целом. Эта задача решается неодинаково для котлов разного назначения. Для главных котлов с повышенными параметрами пара и тепловыми нагрузками требуется вода более высокого качества, чем для вспомогательных и утилизационных агрегатов. Сущность обеспечения требуемого качества воды сводится к тому, чтобы исключить накипеобразование и коррозию элементов пароводяного тракта. Для этого необходимо производить специальную обработку воды как вне, так и внутри котла.Внешняя обработка включает подготовку дистиллята в испарителях для обеспечения добавочной воды. Особое значение имеет процесс удаления из питательной воды кислорода и других газов в специальных агрегатах-деаэраторах. Внутри котла обработка воды должна обеспечивать оптимальный водный режим работы. Это достигается двумя основными способами:Введением внутрь котла специальных веществ, которые в результате химического взаимодействия с котловой водой способствуют выделению из нее агрессивных сред.Удалением (продувкой) из котла небольшого количества воды, содержащей шлам и другие вредные примеси, накапливающиеся в процессе парообразования.Что касается процессов обработки воды вне котла, то они осуществляются в аппаратах, которые являются элементами судовой энергетической установки.При обработке воды внутри котла введением специальных присадок создаются благоприятные условия для физико-химических процессов, в результате которых соли, вносимые с питательной водой, выпадают не в виде веществ, образующих накипь, а в виде рыхлого шлама. Наиболее распространенной присадкой, обеспечивающей эти условия, является тринатрийфосфат Na3PO4, анионы которого в результате электрической диссоциации в соединении с катионами солей жесткости Са3+ и Mg2+ образуют шлам, легко удаляемый продувкой из водяных барабанов, экранных коллекторов и других нижних частей котлов. При использовании только тринатрийфосфата может недопустимо повыситься щелочность воды, вследствие чего она станет коррозионно-агрессивной средой. Для предотвращения этого нежелательного явления вводят дополнительную присадку - нитрат натрия NaNО3.Введение тринатрийфосфата и нитрата натрия называется фосфатно-нитратным режимом обработки воды внутри котла. Присадки вводят непосредственно в пароводяной барабан или сепаратор утилизационного агрегата. Для этого имеется специальная дозерная установка, из которой подготовленный раствор подается насосом по отдельному трубопроводу в питательную магистраль котла.Для поддержания требуемого качества котловой воды и удаления продуктов фосфатно-нитратного режима и других вредных веществ осуществляется продувка, которая может быть нижней и верхней. Нижней продувкой удаляется шлам, а верхней - уменьшается солесодержание воды и удаляются вещества, вызывающие вспенивание, пенообразование и унос частиц влаги с паром в перегреватель. Периодичность продувок зависит от качества питательной воды и совершенства паросепарационных устройств. В нормальных условиях эксплуатации главных котлов нижняя продувка производится один раз в сутки, верхняя - один раз в три-четыре дня.ЗаключениеВ данной курсовом проекте был выполнен тепловой расчет судового парового котла КГВ 063\5с паропроизводительностьюDк = 0,15 (кг/с), параметром пара Р = 0,4 (МПа) и температурой перегретой воды tпв = 530 С и получен расход топлива B = 0,4 (кг/с), расчет топки котла и получен температура дымовых газов на выходе из топки .В работе выполнены расчет конвективной поверхности нагрева и получены температура газов на выходе первого пучка tист= 1080оС и количество теплоты, переданное в первом пучке Qист= 3000 (кВт); температура газов на выходе пароперегревателя ; температура газов на выходе второго пучка tист=495оС и количество теплоты, переданное во втором пучке Qист= 2900 (кВт).В работе выполнен расчет теплообмена в экономайзере, получены поперечный и продольный шаги (м), количество трубок в одном ряду, количество рядов труб , скорость воды в экономайзере (м/с) после поставки перегородка.Список использованной литературы1.Енин В.И. Судовые паровые котлы. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Транспорт. 1984. - 248 с.2.Эйтвид Л.В. Парогенераторы промысловых судов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 232 с.3.Верете А.Г., Дельвинг А.К. Судовые пароэнергетические установки и газовые турбины. Учебник. - М.: Транспорт, 1982. - 358 с.4.Лубочкин Б.И. Морские паровые котлы. Изд-во «Транспорт», 1970 г., стр. 1 - 368.5.Электронное пособие котлов. - Кафедра «Эксплуатация водного транспорта».