Введение

Теплогенерирующей установкой называют совокупность устройств и механизмов для производства тепловой энергии в виде водяного пара, горячей воды или подогретого воздуха.

Тепловая энергия - один из основных видов энергии, используемой человеком для обеспечения необходимых условий его жизнедеятельности.

Комплексы устройств, производящих тепловую энергию и доставляющих ее в виде водяного пара, горячей воды или подогретого воздуха потребителю, называются системами теплоснабжения.

Источниками энергии, в том числе и тепловой, могут служить вещества, энергетический потенциал которых достаточен для последующего преобразования их энергии в другие ее виды с целью последующего целенаправленного использования.

В качестве топлива в котельных используют мазут, природный газ, уголь. В данной работе выбрана централизованная схема теплоснабжения для отопительной котельной, где используются котлы типа ДЕ 10-14ГМ, работающие на мазуте.

Конструкция котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ

Описание конструкции

Газомазутные котлы типа ДЕ, разработанные А.А. Дорожниковым и сотрудниками НПО ЦКТИ, паропроизводительностью 10 т/ч изготавливаются БиКЗ для работы давлением 14 и 24 кгс/см 2 . Они предназначены для выработки насыщенного и слабоперегретого пара, идущего на технологические нужды предприятий. Конструкция котельного агрегата представлена на рис.1:

Рис.1

Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный паровые с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч предназначены для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцо­ванными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой и боковой экраны, образующие топочную камеру ДЕ-10-14ГМ. Барабаны котла ДЕ-10-14 ГМ, рабочим давлением 1,4 или 2,4 МПа, изготавливается из стали 16ГС, 09Г2С, стенка толщиной 13 или 20 мм соответственно. Контроль качества продукции, обеспечивается за счёт провидения ультразвуковой диагностики сварных швов барабана. На котёл ДЕ-10-14 выписывается паспорт, присваивается номер котла. В паспорт вносится вся первичная документация на комплектующие (барабаны, трубная система, камерой экранов, трубная арматура). Прилагается сертификаты и разрешения на применение выданное "Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору ". У котлов паропроизводительностью до 4 т/ч диаметр верхнего и нижнего барабанов 700 мм, у остальных - 1000 мм. Расстояние между барабанами соответственно 1700 мм и 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котлов с рабочим давлением 1,4 и 2,4 МПа абс из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 и 22 мм. Паровой котёл ДЕ 10-14 ГМ производительностью 1; 4; 6,5 и 10 т/ч выполнены с одноступенчатой схемой испарения. В котлах производительностью 16 и 25 т/ч применено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения вынесена задняя часть экранов топки и часть конвективного пучка, расположенная в зоне с более высокой температурой газов. Контуры второй ступени испарения имеют необогреваемую опускную систему. Пароперегреватель котлов производительностью 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из труб. На котлах производительностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб. Поставляются котлы блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегреватель), опорную раму, изоляцию и обшивку. В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются стальные или чугунные экономайзеры. Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева. Неподвижными опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки. Каждый котел Е (ДЕ) снабжен двумя пружинными предохранительными клапа­нами, один из которых является контрольным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть выбран как контрольный. На котлах с пароперегревателем контрольным клапаном является клапан выходного коллектора перегревателя.

Номинальная паропроизводительность и параметры пара, соответствующие ГОСТ 3619-82, обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75. Диапазон регулирования 20-100% от номинальной паропроизводительности. Допускается кратковременная работа с нагрузкой 110%. Поддержание температуры перегрева у котлов с пароперегревателями обеспечивается в диапазоне нагрузок 70-100%.

Котёл ДЕ 10-14 ГМ может работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа. Котёл ДЕ-10-24; котёл ДЕ-16-24ГМ; котёл ДЕ-25 - в диапазоне давлений 1,8-2,4 МПа без изменения паропроизводительности.

В котельных, предназначенных для производства насыщенного пара без предъявления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа Е (ДЕ) при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.

Для котлов типа Е (ДЕ) пропускная способность предохранительных клапанов соответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8 МПа абс.

Нормы качества питательной воды и пара должны соответствовать требованиям регламентируемым правилами "Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору" России.

Средний срок службы котлов между капитальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания не менее - 20 лет. Паровой котёл ДЕ 10-14 ГМ, может использоваться в качестве водогрейного (по технической документации завода).

Блок схема котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ представлена на рисунке 2:

Рис.2

Технические характеристики

Наименование	Марка котла
Номинальная производительность, т/ч
Давление пара на выходе из котла, МПа (кгс/см 2)
Температура, С:
насыщенного пара
перегретого пара
питательной воды
Тип горелок (число горелок, шт.)
Номинальная тепловая мощность горелки, МВт (Гкал/ч)
Объем топочной камеры, м 3
Площадь поверхности, м 2:
нагрева радиацией
нагрева конвекцией
водяного экономайзера
Марка водяного чугунного экономайзера
Расход топлива:
мазута, кг/ч
на мазуте	422 (363,6 10 3)
Температура газов, С, на выходе из топки:
на мазуте
Температура газов, С, за котлом:
на мазуте
Температура уходящих газов, С:
на мазуте
Расчетный КПД брутто, %:
на мазуте
Газовое сопротивление котла, кПа (кгс/м 2)
Диаметр и толщина стенки труб, мм:
Барабаны:
внутренний диаметр и толщина стенки, мм
длина цилиндрической части, мм
расстояние между центрами, мм
Габариты котла, мм:
Масса котла, поставляемого заводом, т
Изготовитель	Бийский котельный завод

Состав топлива

Топливо - Мазут-100. малосернистый.

Рабочая масса тела на 1 кг:

W p =2,0% - влажность,

A p =0,15 %- зольность,

S л р =0,9% - содержание серы,

C p =84,75% - содержание углерода,

H p =10,58% - содержание водорода,

O p =0,9% - содержание кислорода,

Q н р низшая теплота сгорания 9450 ккал/кг.

Газомазутный вертикально-водотрубный котёл, предназначенный для выработки насыщенного или перегретого до 225 °С пара, используемого на технологические нужды, отполение, вентиляцию и горячее водоснабжение. Отличительной особенностью котла, как и всей серии паровых котлов ДЕ, является расположение топочной камеры сбоку конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах.

Общий вид котла ДЕ-10-14 ГМ-О

Базовая и дополнительная комплектации котла ДЕ-10-14 ГМ-О

Описание и принципы работы парового котла ДЕ-10-14 ГМ-О

Котлы типа ДЕ (Е) состоят из верхнего и нижнего барабанов, трубной системы и комплектующих. В качестве хвостовых поверхностей нагрева применяются стальные или чугунные экономайзеры. Котлы могут комплектоваться как отечественными, так и импортными горелками. Котлы типа ДЕ могут оборудоваться системой очистки поверхностей нагрева.

Для всех типоразмеров котлов внутренний диаметр верхнего и нижнего барабанов составляет 1000 мм. Поперечное сечение топочной камеры также одинаково для всех котлов. Однако, глубина топочной камеры увеличивается с повышением паропроизводительности котлов.

Топочная камера котлов ДЕ размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Топочный блок образуется конвективным пучком, фронтовым, боковым и задним экранами. Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой, в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок. Для поддержания необходимого уровня скорости газов в конвективных пучках устанавливаются продольные ступенчатые перегородки, изменяется ширина пучка. Дымовые газы, проходя по всему сечению конвективного пучка, выходят через переднюю стенку в газовый короб, который размещён над топочной камерой, и по нему проходят к расположенному сзади котла экономайзеру.

В водяном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба и труба для ввода сульфатов, в паровом объёме – сепарационные устройства. В нижнем барабане размещаются устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубки для спуска воды, перфорированные трубы непрерывной продувки.

В котлах типа ДЕ применена схема одноступенчатого испарения. Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подается в верхний барабан под уровень воды. В нижний барабан вода поступает по экранным трубам. Из нижнего барабана вода поступает в конвективный пучок, под нагревом превращаясь в пароводяную смесь, поднимается в верхний барабан.

На верхнем барабане котла устанавливается следующая арматура: главная паровая задвижка, клапаны для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды. Каждый котел снабжен манометром, двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным клапаном. Для удобства обслуживания котлы ДЕ оснащаются лестницами и площадками.

Технические характеристики ДЕ-10-14 ГМ-О

Показатель	Значение
Тип котла	Паровой
Вид расчетного топлива	Газ, Жидкое топливо
Паропроизводительность, т/ч	10
Рабочее (избыточное) давление теплоносителя на выходе, МПа (кгс/см 2)	1,3(13,0)
Температура пара на выходе, °С	насыщ. 194
Температура питательной воды, °С	100
Расчетный КПД (топливо газ), %	93
Расчетный КПД (топливо жидкое), %	91
Расход расчетного топлива (топливо газ) , кг/ч (м3/ч - для газа и жидкого топлива)	710
Расход расчетного топлива (топливо жидкое) , кг/ч (м3/ч - для газа и жидкого топлива)	671
Габариты транспортабельного блока, LxBxH, мм	5710х3030х4028
Габариты компоновки, LxBxH, мм	6530х4050х5050
Масса транспортабельного блока котла, кг	16680
Вид поставки	В сборе (транспортабельный блок котла)

Общие сведения. Паровые котлы типа ДЕ паропроизводительностью от 4 до 25 т/ч предназначены для получения пара, идущего на отопление, вентиляцию и горячее теплоснабжение промышленных предприятий, а также на производственные нужды. Котлы устанавливаются в отопительных производственных котельных и имеют опорную раму. Неподвижной опорой котлов является передняя опора нижнего барабана.

Техническая характеристика:

1. Паропроизводительность - 10 т/ч

2. Давление пара в барабане - 13кГ/см²

3. Состояние пара в барабане - с.н.п.

4. Температура пара в барабане -225С°

5. Температура питательной воды

при работе на газе - 100 С°

на мазуте - 135 С°

6. Температура уходящих газов

при работе на газе - 140 С°

на мазуте - 172 С°

7. Поверхность нагрева:

радиационная - 40 м²

конвективная - 116 м²

общая - 156 м²

8. Объём топочной камеры - 18,1 м³

9. Объём воды в котле - 8,32 м³

10. Диаметр труб - 51х2,5 мм

11. Диаметр опускных труб - 159х4,5 мм

12. Диаметр экранов - 159х6 мм

13. Шаг экранных труб - 55 мм

14. Шаг конвективных труб - 90 мм

15. Внутренний диаметр барабанов -1000 мм

16. Толщина стенки барабанов - 13 мм

17. Длина барабанов - 4500 мм

18. Габаритные размеры котла:

длина - 6478 мм

ширина - 4300 мм

высота - 5050 мм

Особенности конструкции: Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру. Барабаны соединены трубами с коридорным расположением, образующими конвективный пучок, имеющий газовые перегородки для изменения направления потока газов. Котлы имеют наружную металлическую обшивку толщиной 2 мм. В качестве изоляции предусмотрены асбестовые вермикулитовые плиты.

Трубы фронтового экрана котлов производительностью 4, 6,5 и 10 т/ч привариваются к коллекторам, а на котлах производительностью 16 и 25 т/ч развальцованы в верхнем и нижнем барабанах.

Топочная камера котлов полностью экранирована. Трубы боковых экранов введены непосредственно в верхний и нижний барабаны. Концы труб заднего экрана привариваются к верхнему и нижнему коллекторам диаметром 159х6 мм. Котлы оборудованы стационарными обдувочными агрегатами, расположенными с левой стороны котла. Для обдувки используются насыщенный или перегретый пар при давлении не менее 7 кГ/см².

Обмуровка котлов . Котлы типа ДЕ имеют облегчённую обмуровку. Экранные поверхности этих котлов имеют 2-х слойную обмуровку, состоящую из слоя шамотного бетона, армированного сеткой, а также из слоя изоляционных плит. Фронтонная и задняя стенки изолированы шамотным кирпичом класса А или Б и выполняется 3-х слойной, общей толщиной 335 мм., где в качестве первого слоя применяется шамотный кирпич, второго слоя - дилатомитовый кирпич, а третьего - изоляционные плиты. Задняя стенка выполняется 2-х слойной, где за слоем шамотного кирпича располагается изоляционная плита. Под (нижняя, внутренняя часть) котлов выкладывается шамотным кирпичом изнутри топки, а с наружной стороны изолируется слоем изоляционных материалов. Футеровка верхнего барабана с огневой стороны выполняется из фасонного шамотного кирпича.

Рис. Продольный разрез котла ДЕ-10-14 ГМ.

1. блок котла

2. газомазутная горелка

3. помосты и лестница

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет»

Факультет Энергетики и Электроники

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Курсовая работа

по дисциплине

«Нагнетатели и тепловые двигатели»

«Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата, выбор дымососа и дутьевого вентилятора для котла ДЕ-10-14ГМ »

Студентка группы 09-ПТЭ

Труфанова И.Ю.

__________________

Преподаватель

Анисин А.К.

__________________

Брянск 2012

Техническое задание

Произвести тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата

· Паропроизводительность на рабочем режиме 10 т/ч

· Рабочее избыточное давление пара 1,4 МПа

· Состояние пара насыщенный

· Температура питательной воды 100˚С

· Внутренний диаметр барабанов 1000 мм

· Расположение труб конвективного пучка коридорное

· Диаметр и толщина стенки экранных и

конвективных труб, мм 51х2,5

Содержание

Введение.......................................................................................................... 4

Техническое описание котла ДЕ-10-14ГМ...........................................................5

Сведения о топке и горелке котла ДЕ-10-14ГМ..................................................8

1. Тепловой расчет парового котельного агрегата.............................................9

1.1. Топливо, состав и количество продуктов горения, их теплосодержание. 9

1.2. Тепловой расчет топки.............................................................. ....17

1.3. Расчет газоходов.......................................................................... 18

1.3.1. Расчет первого газохода..............................................................19

1.3.2. Расчет второго газохода..............................................................21

1.3.3. Расчет третьего газохода.............................................................24

1.3.4.Расчет четвертого газохода. .......................................................27

1.4. Расчет водяного экономайзера..................................................... 29

2. Аэродинамический расчет котельного агрегата..................................... 31

2.1. Расчет общего сопротивления котла............................................ 31

2.2. Газовый тракт................................................................................ 35

2.3. Расчет сопротивления газового тракта........................................ 37

2.4. Расчет дымовой трубы и выбор дымососа.................................. 38

2.5. Дымосос..................................................................................... ....39

2.6. Подбор дымососа.................................................................................40

2.7. Воздушный тракт................................................................................42

2.8. Расчет сопротивления воздушного тракта.........................................43

2.9.Выбор дутьевого вентилятора.............................................................43

2.10. Подбор вентилятора..............................................................................44

Трубопроводы, арматура котла............................................................................44

Водяные экономайзеры.........................................................................................47

Деаэрация……………………………………………………………………….48

Продувка.................................................................................................................49

Заключение.............................................................................................................51

Список используемой литературы.......................................................................52

Введение

В данной курсовой работе проводится тепловой расчет котла ДЕ-10-14ГМ. Котел двухбарабанный вертикально-водотрубный, предназначен для выработки насыщенного и перегретого пара используемого для технических нужд промышленных предприятий, на теплоснабжение систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Основным оборудованием установки является топочная камера, экранные и конвективные поверхности нагрева, водяной экономайзер. Топочная камера предназначена для организации процесса горения топлива. Основными частями котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой задний и боковой экран, образующие топочную камеру, которая располагается сбоку от конвективного пучка.

В водном пространстве верхнего барабана находится питательная труба и направляющие щиты, в паровом объеме - сепараторное устройство. В нижнем барабане расположено устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубкидля спуска воды.

Поверхности нагрева в зависимости от передачи им тепла различают на экранные (лучевоспринимающие) и конвективные. Первые располагаются в топочной камере по периметру и образуют канал, в котором установлен конвективный пучок. Продукты сгорания, образуясь в камере сгорания (топке) пройдя через конвективный пучок, попадают в экономайзер расположенный позади котла. Водяной экономайзер предназначен для утилизации тепла, которое не было воспринято котлом и последующего возвращения его в котел с помощью питательной воды.

В качестве топлива используется природный газ.

Таблица 2.

Определение расхода топлива

Расчетный часовой расход топлива:

1.2. Тепловой расчет топки

1.Площадь ограждающих поверхностей топкиH ст =47,698м 2

2.Общая лучевоспринимающая поверхность нагрева топки H л =39,02м 2 .

3.Расчет теплообмена в топке:

Полезное тепловыделение в топке:

Ккал/нм 3

34654 кДж/кг.

На I диаграмме по прямой, построенной при значении коэффициента избытка воздуха α т =1,15 при найденном теплосодержании I тг =8286,55 ккал/м 3 находим температуру горения: тг =1780 оС.

Для определения температуры на выходе из топки составляем таблицу №3.

Таблица 3.

Расчет температуры газов на выходе из топки

Наименование величин	Расчетные данные	Результаты
Объем топочного пространства V т, м 2	По	17,14
Общая площадь ограждающих поверхностей Н ст, м 2	П.п. 1.2.1	47,698
Эффективная толщина излучающего слоя S, м	S=3,6	1,29
Лучевоспринимающая поверхность нагрева Н л, м 2	принято	39,02
Степень экранирования топки ψ	Ψ=Н л /Н ст =39,02/47,698	0,83
Положение максимума температур X	Рис. 1 X=h 1 /h 2 =600/1375	0,44
Значение коэффициента m	Табл.
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов , м*ата	r n S=	0,337
Температура газов на выходе из топки	Принимаем с последующим уточнением
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами к г	Рис. IV.1.	0,7
Коэффициент ослабления лучей топочной средой к	К= К г r п =0,7·0,337	0,235
Сила поглощения запыленным потоком газов,	Кр=К г r п ·s=0,235·1,29	0,304
Степень черноты несветящейся части пламени, а нс	а нс =1-e -kps =1-e -0, 304	0,26
Степень черноты факела, а ф	а ф =а нс (1-m)=0,26(1-0)	0,26
Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева	=0,8	0,8
Произведение	ψ	0,664
Тепловыделение в топке 1м 2 ограждающих её поверхностей, ккал/м 2		(540121кДж/м 2 ч)
Постоянные величины расчетного коэффициента М	А=0,52 Б=0,3
Расчетный коэффициент М	М=А-БX=0,52-0,3	0,388
Температура дымовых газов на выходе из топки , о С	Номограмма рис.IV.4.	(1114 по
Энтальпия дымовых газов на выходе из топки , ккал/нм 3	Рис. 1.	4800,4 (20075,3кДж/кг)
Тепло переданное излучением в топке Q л, ккал/нм 3		3425,1 (14324 кДж/кг)
Тепловое напряжение топочного объема Q/V Т, ккал/м 3		(1526176 кДж/кг)

Температура газов на выходе из топки оказалась почти равной предварительно принятой; не превышает допустимых норм и тепловое напряжение объема топочного пространства, следовательно, расчет теплообмена в топке произведен верно.

Расчет газоходов

Определим основные конструктивные характеристики газохода и поместим их в таблицу 4.

Таблица 4

Основные конструктивные характеристики газоходов

Наименование величин	Усл. обозн.	Ед. изм.	Формула или источник	I ый газоход	II ой газоход
1 ая часть	2 ая часть	1 ая часть	2 ая часть
Высота газохода минимальная максимальная эффективная	а min a max a э	мм мм мм	По чертежу
Ширина газохода	B	мм	По чертежу
Число труб поперек газохода	Z 1	-	По чертежу
Диаметр труб	D	мм	По чертежу
Площадь сечения газохода	F I	м 2	По чертежу	1,1	0,986	0,703	0,544
Эффективная толщина излучающего слоя	S	м 2	По чертежу	0,165	0,165	0,165	0,165
Шаги труб продольный поперечный	S 1 S 2	мм мм	По чертежу
Поверхность нагрева газохода	H г	м 2	По чертежу	35,75	28,38	17,03	11,92

1.3.1. Расчет первого газохода

Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из первой части первого газохода = 750 С 0 и = 600 С 0 и проводим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные данные располагаем в таблице 5. Расчёт первой части производим при .

Приращением значения коэффициента избытка воздуха пренебрегаем, т.е. .

Таблица 5.

Тепловой расчет первого газохода

					Результаты при t T
750 C о	600 С о
1. Температура дымовых газов перед первым газоходом		C	Из расчета	t T
2. Теплосодержание дымовых газов перед первым газоходом			Табл.5	Н Т	4800,4 (20099,3 кДж/м 3)	4800,4 (20099,3 кДж/м 3)
3. Температура дымовых газов за первым газоходом			Задаем	-
4. Теплосодержание дымовых газов за первым газоходом			Табл. 5	-	(14078 кДж/м 3)	(10977 кДж/м 3)
5. Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплового баланса	Q Б		jBр(I ’ 1 -I 1 ’’ +DI В)	0,9825·742·(4800,4-3360+0) 0,9825·742·(4800,4-2494,6+0)	1,05·10 6 (4,39·10 6 кДж/ч)	1,59·10 6 (6,66·10 6 кДж/ч)
	Dt ср				723,4	620,2
7. Средняя температура дымовых газов.	t ср
8. Средняя скорость дымовых газов.	w ch	м/c			9,83	9,21
9. Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией.	a к			0,98·1,03·53,8 0,98·1,03·52,5	54,3	52,9
10. Суммарная поглощательная способность трехатомных газов.	p n S	м.ат.	r n S	0,26·0,165	0,043	0,043
11. Значение коэф. ослабления лучей трехатомными газами.	k г	-		-	2,94	3,04
12. Значение коэф. ослабления лучей трехатомными газами.	kp n S	м.ат.	k г r n S	2,94·0,043 3,04·0,043	0,126	0,130
13. Степень черноты газового потока.	a	-		-	0,04	0,05
14. Значение коэф. загрязнения по поверхности нагрева.	e		Таблица.	-	0,005	0,005
15. Температура наружной поверхности загрязненной стенки.	t ст			(194,1+0,005· Q Б)/24	340,9	416,4
16. Значение коэффициента теплоотдачи излучением незапыленного потока.	a л		.	125 · 0,04 · 0,96 87 · 0,05 · 0,94	4,032	4,089
17.Значение коэф. омывания газохода дымовыми газами.	w	-	[ 1, cтр.143]		0,9	0,9
18. Значение коэф. теплоотдачи в первом газоходе	к т				41,8	40,07
19.Тепловосприятие первого газохода по ур-ю Т-пр	Q т			41,8·35,75·723,4 41,07·35,75·620,2	1,11·10 6 (4,65·10 6 кДж/ч)	0,7 ·10 6 (2,73 ·10 6 кДж/ч)

По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 5) и определяем температуру газов на выходе из первого газохода.

Рис.5.

Температура газов на выходе из первого газохода, равная = 738 ⁰С, является и температурой дымовых газов при входе во второй газоход.

Расчет второго газохода

Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из второго газохода = 600 С 0 и = 500 С 0 и проводим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные данные располагаем в таблице 6. Расчёт второго газохода производим при .

Таблица 6.

Тепловой расчет второго газохода

					Результаты при t T
600 C о	500 С о
1. Температура дымовых газов перед вторым газоходом		C	Из расчета	t T
2. Теплосодержание дымовых газов перед вторым газоходом			Табл.5	Н Т	13743 кДж/м 3	13743 кДж/м 3
3. Температура дымовых газов за вторым газоходом			Задаем	-
4. Теплосодержание дымовых газов за вторым газоходом			Табл. 5	-	11242 кДж/м 3	9149 кДж/м 3
5. Тепловосприятие второго газохода по уравнению теплового баланса	Q Б		jBр(I ’ 2 -I 2 ’’ +DI В)	0,9825·742·(3280- +0.1·9,4·0,32·30)	0,443·10 6 1,85*10 6 кДж/ч	0,786 ·10 6 3,29*10 6 кДж/ч
6. Средний температурный напор	Dt ср				471,6	413,6
	ν ср
	w ch	м/c			9,36	8,86
	a к			0,98·1,05·52 0,98·1,05·50	53,5	51,45
	p n S	м.ат.	r n S	0,24·0,165	0,04	0,04
11. Значение коэф. ослабления лучей трехатомными газами	k г	-		-­­­­	3,5	3,7
	kp n S	м.ат.	k г r n S	3,5·0,04 3,7·0,04	0,14	0,148
	a	-		-	0,051	0,06
14. Значение коэф-та загрязнения по поверхности нагрева	e		Таблица.	-	0,005	0,005
	t ст			(194,1+0,005· Q Б)/20
	a л		.	70 · 0,051 · 0,98 60 · 0,06 · 0,97	3,5	3,49
17.Значение коэф. омывания газохода дымовыми газами	w	-	[ 1, cтр.143]		0,9	0,9
18. Значение коэф. теплоотдачи во втором газоходе	к т
19.Тепловосприятие второго газохода по уравнению Т-пр	Q т			41·28,38·471,6 40·28,38·413,6	0,54·10 6 (2,26·10 6 кДж/ч)	0,469 ·10 6 (1,96 ·10 6 кДж/ч)

По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 6) и определяем температуру газов на выходе из второго газохода.

Температура газов на выходе из второго газохода, равная = 572 ⁰С, является и температурой дымовых газов при входе в третий газоход.

Расчет третьего газохода производим при значении коэффициента избытка воздуха .

Расчет третьего газохода

Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из третьего газохода = 300 С 0 и = 400 С 0 и проводим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные данные располагаем в таблице 7.

Таблица 7.

Тепловой расчет третьего газохода

					Результаты при t T
500 C о	300 С о
1. Температура дымовых газов перед третьем газоходом			Из расчета первого газохода	-
2. Теплосодержание дымовых газов перед третьем газоходом			Табл. 5	-	10558 кДж/м 3	10558 кДж/м 3
3. Температура дымовых газов за третьем газоходом			Задаем	-
4.Теплосодержание дымовых газов за третьем газоходом			Табл. 5	-	9322кДж/м 3	5447 кДж/м 3
5. Тепловосприятие третьего газохода по уравнению теплового баланс.	Q Б		jBр(Н 2 -Н 2 +DН)	0,9825·742·(2520-2225+0.1·9,98·0,32·30) 0,9825·742·(2520-1300 +0.1·9,98·0,32·30)	0,215,*10 6 0,9*10 6 кДж/ч	0,889*10 6 3,72*10 6 кДж/ч
6. Средний температурный напор	Dt ср				340,6	213,8
7. Средняя температура дымовых газов	t ср
8. Средняя скорость дымовых газов	w ch	м/c			12,1	10,6
9. Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией	a к			0,92·1,04·64 0,92·1,07·56	61,2	55,1
10. Суммарная поглощательная способность трехатомных газов	p n S	м.ат.	r n S	0,227·0,165	0,037	0,037
11. Значение коэффициента ослабления лучей трехатомными газами	k г	-		-	3,7	4,15
12. Суммарная сила поглощения газовым потоком	kp n S	м.ат.	k г r n S	3,7*0,037 4,15*0,037	0,137	0,15
13. Степень черноты газового потока	a	-		-	0,06	0,08
14. Значение коэффициента загрязнения по поверхности нагрева	e			-	0,005	0,005
15. Температура наружной поверхности загрязненной стенки	t ст			(194,1+0,005· Q Б)/12
16. Значение коэф. теплоотдачи излучением незапыленного потока	a л			62 · 0,06 · 0,97 55 · 0,08 · 0,90	3,6	3,96
17. Значение коэф. омывания газохода дымовыми газами	w	-	[ 1, cтр.143]	-	0,9	0,9
18. Значение коэф. теплоотдачи в третьем газоходе	к т				45,79	42,24
19.Тепловосприя-тие третьего газохода по уравнению Т-пр	Q т			45,79·17,03·340,6 42,24·17,03·213,8	0,26*10 6 1,08*10 6 кДж/ч	0,32*10 6 1,34*10 6 кДж/ч

По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 7) и определяем температуру газов на выходе из третьего газохода.

48,7 46,9 19.Тепловосприя-тие четвертого газохода по уравнению Т-пр Q т 48,7·11,92·257,5 46,9·11,92·142,9 0,149*10 6 0,62*106 кДж/ч 0,8*10 6 3,53*10 6 кДж/ч

По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 8) и определяем температуру газов на выходе из четвертого газохода.

Температура газов на выходе из чет

Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью - 10 тон насыщенного пара (194 °С) в час, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отоп­ления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла ДЕ в види латинской "D" образованна экранными трубами, размещается с права от конвективного пучка, оборудован­ного вертикальными трубами, развальцо­ванными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котла ДЕ-10-14ГМ являются верхний и нижний барабаны, трубная система котла ДЕ состоит из конвективного пучка, заднего фронтового и бокового экрана, образующие топочную камеру котла ДЕ-10-14 ГМ.
У котла ДЕ-10-14 ГМ диаметр верхнего и нижнего барабана - 1000 мм, расстояние между барабанами соответственно - 2750 мм (максимально возможное по усло­виям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котла ДЕ-10-14 ГМ рабочим давлением 1,4 МПа (абс) из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 мм.
У парового котла ДЕ 10-14 ГМ производительностью - 10 т/ч, схема испарения одноступенчатая.
Пароперегреватель котлов производи­тельностью 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из рядных труб. На котлах производитель­ностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб.
Поставляются котёл ДЕ-10-14 ГМ как блоком так и россыпью, в комплектацию поставкивходит; верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегрева­тель - по запросу), опорную раму, изоляцию и обшивку.
В качестве хвостовых поверхностей на­грева котлов применяются стальные БВЭС или чугунные ЭБ экономайзеры.
Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева с применением ГУВ (генератор ударных волн).
Неподвижными опорами котлов являют­ся передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.
Котел ДЕ-10-14 ГМ снабжен двумя пружинными предохранительными клапа­нами 17с28нж, один из которых является контроль­ным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем бара­бане котла и любой из них может быть вы­бран как контрольный. На котлах с паропе­регревателем контрольным клапаном яв­ляется клапан выходного коллектора пере­гревателя.
Номинальная паропроизводительность и параметры пара (соответствующие ГОСТ 3619-82) обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75.

Техническая характеристика
1. Паровой котел предназначен для выработки насыщенного пара
2. Паропроизводительность, т/ч 10
3. Давление пара, МПа 1,1
4. Температура пара, с 184
5. Поверхность нагрева, м2 0,41
6. Температура питательной воды, с 100
7. Температура холодного воздуха с 24
8. Температура горячего воздуха, с 145
9. Температура уходящих газов, с 135
10. Непрерывная продувка, % 2,5
11. Топливо многосернистый мазут М 100
12. Расход топлива, кг/с 0.181
13. КПД брутта, % 92,21

Состав: Разрез А-А, Б-Б