Kesselzusatzgeräte. Aufgabenstellung „Gerät zur Probenahme von Rauchgasen von ngres-Kesseln Betriebsanleitung für den Kessel tgm 84

Die typische Energiekennlinie des Kessels TGM-96B spiegelt den technisch erreichbaren Wirkungsgrad des Kessels wider. Eine typische Energiekennlinie kann als Grundlage für die Erstellung der Standardkennlinien von TGM-96B-Kesseln bei der Verbrennung von Heizöl dienen.

MINISTERIUM FÜR ENERGIE UND ELEKTRIFIZIERUNG DER UdSSR

HAUPTTECHNISCHE ABTEILUNG FÜR DEN BETRIEB
ENERGIESYSTEME

TYPISCHE ENERGIEDATEN
DES TGM-96B KESSEL FÜR DIE KRAFTSTOFFVERBRENNUNG

Moskau 1981

Diese typische Energiecharakteristik wurde von Soyuztekhenergo (Ingenieur G.I. GUTSALO) entwickelt.

Die typische Energiecharakteristik des TGM-96B-Kessels wurde auf der Grundlage von thermischen Tests zusammengestellt, die von Soyuztekhenergo im Riga CHPP-2 und Sredaztekhenergo im CHPP-GAZ durchgeführt wurden, und spiegelt die technisch erreichbare Effizienz des Kessels wider.

Eine typische Energiekennlinie kann als Grundlage für die Erstellung der Standardkennlinien von TGM-96B-Kesseln bei der Verbrennung von Heizöl dienen.

Blinddarm

. KURZE BESCHREIBUNG DER KESSELINSTALLATIONSAUSRÜSTUNG

1.1 . Kessel TGM-96B des Kesselwerks Taganrog - Gasöl mit natürlicher Zirkulation und U-förmiger Anordnung, ausgelegt für den Betrieb mit Turbinen T -100/120-130-3 und PT-60-130/13. Die wichtigsten Konstruktionsparameter des Kessels beim Betrieb mit Heizöl sind in der Tabelle angegeben. .

Laut TKZ beträgt die zulässige Mindestlast des Kessels nach Zirkulationszustand 40 % der Nennlast.

1.2 . Die Brennkammer hat eine prismatische Form und ist im Grundriss ein Rechteck mit den Abmessungen 6080 × 14700 mm. Das Volumen der Brennkammer beträgt 1635 m 3 . Die Wärmebelastung des Ofenvolumens beträgt 214 kW/m 3 oder 184 10 3 kcal/(m 3 h). In der Brennkammer sind Verdampfungssiebe und ein Strahlungswandüberhitzer (RNS) angeordnet. Im oberen Teil des Ofens in der Drehkammer befindet sich ein Siebüberhitzer (SHPP). Im absenkbaren Konvektionsschacht sind zwei Pakete aus einem Konvektionsüberhitzer (CSH) und einem Wassersparer (WE) in Reihe entlang des Gasstroms angeordnet.

1.3 . Der Dampfweg des Kessels besteht aus zwei unabhängigen Strömen mit Dampfübertragung zwischen den Seiten des Kessels. Die Temperatur des überhitzten Dampfes wird durch Einspritzung seines eigenen Kondensats geregelt.

1.4 . An der Vorderwand der Brennkammer befinden sich vier zweiflutige Ölgasbrenner HF TsKB-VTI. Die Brenner sind in zwei Ebenen in Höhen von -7250 und 11300 mm mit einem Höhenwinkel von 10° zum Horizont installiert.

Zum Verbrennen von Heizöl sind dampfmechanische Düsen "Titan" mit einer Nennleistung von 8,4 t / h bei einem Heizöldruck von 3,5 MPa (35 kgf / cm 2) vorgesehen. Der Dampfdruck zum Blasen und Versprühen von Heizöl wird von der Anlage mit 0,6 MPa (6 kgf/cm2) empfohlen. Der Dampfverbrauch pro Düse beträgt 240 kg/h.

1.5 . Die Kesselanlage ist ausgestattet mit:

Zwei Zugventilatoren VDN-16-P mit einer Kapazität von 259 10 3 m 3 / h mit einer Marge von 10%, einem Druck von 39,8 MPa (398,0 kgf / m 2) mit einer Marge von 20%, einer Leistung von 500/ 250 kW und einer Drehzahl von 741 /594 U/min je Maschine;

Zwei Rauchabzüge DN-24 × 2-0,62 GM mit einer Kapazität von 10% Marge 415 10 3 m 3 / h, Druck mit einer Marge von 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2), Leistung 800/400 kW und a Drehzahl von 743/595 U/min jeder Maschine.

1.6. Um die konvektiven Heizflächen von Ascheablagerungen zu reinigen, sieht das Projekt eine Schussanlage vor, zur Reinigung des RAH - Wasserwaschens und Blasen mit Dampf aus einer Trommel mit Druckabfall in der Drosselanlage. Die Blasdauer eines RAH beträgt 50 min.

. TYPISCHE ENERGIECHARAKTERISTIK DES KESSELS TGM-96B

2.1 . Typische Energiekennlinie des Kessels TGM-96B ( Reis. , , ) wurde auf der Grundlage der Ergebnisse der thermischen Tests von Kesseln in Riga CHPP-2 und CHPP GAZ gemäß den Lehrmaterialien und Richtlinien zur Standardisierung der technischen und wirtschaftlichen Indikatoren von Kesseln zusammengestellt. Die Kennlinie gibt den durchschnittlichen Wirkungsgrad eines neuen, mit Turbinen betriebenen Kessels wieder T -100/120-130/3 und PT-60-130/13 unter den folgenden als anfänglich angenommenen Bedingungen.

2.1.1 . Die Brennstoffbilanz von Kraftwerken, die flüssige Brennstoffe verfeuern, wird von schwefelreichem Heizöl dominiert m 100. Daher wird die Kennlinie für Heizöl erstellt M100 ( GOST 10585-75) mit Eigenschaften: A P = 0,14 %, W P = 1,5 %, SP = 3,5 %, (9500 kcal/kg). Alle notwendigen Berechnungen werden für die Arbeitsmasse von Heizöl durchgeführt

2.1.2 . Die Temperatur des Heizöls vor den Düsen wird mit 120° angenommen C( t t= 120 °С) bezogen auf Heizölviskositätsbedingungen m 100, gleich 2,5° VU, nach § 5.41 PTE.

2.1.3 . Die durchschnittliche Jahrestemperatur kalter Luft (t x .c.) am Einlass zum Gebläse wird gleich 10 ° genommen C , da sich TGM-96B-Kessel hauptsächlich in Klimaregionen (Moskau, Riga, Gorki, Chisinau) mit einer durchschnittlichen jährlichen Lufttemperatur in der Nähe dieser Temperatur befinden.

2.1.4 . Die Lufttemperatur am Eintritt in den Lufterhitzer (t vp) gleich 70° genommen C und konstant bei Änderung der Kessellast gemäß § 17.25 PTE.

2.1.5 . Bei Kraftwerken mit Querverbindungen ist die Speisewassertemperatur (t Wechselstrom) vor dem Kessel errechnet (230 °C) und konstant bei wechselnder Kessellast.

2.1.6 . Der spezifische Nettowärmeverbrauch für die Turbinenanlage wird nach thermischen Tests mit 1750 kcal/(kWh) angenommen.

2.1.7 . Es wird angenommen, dass der Wärmestromkoeffizient mit der Kessellast von 98,5 % bei Nennlast bis 97,5 % bei einer Last von 0,6 variiertD-Nummer.

2.2 . Die Berechnung der Normkennlinie erfolgte nach den Vorgaben der „Thermischen Berechnung von Kesselanlagen (Normverfahren)“ (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . Der Gesamtwirkungsgrad des Kessels und der Wärmeverlust mit Rauchgasen wurden gemäß der in dem Buch von Ya.L. Pekker „Thermische Berechnungen aufgrund der reduzierten Eigenschaften des Brennstoffs“ (M.: Energia, 1977).

wo

Hier

a äh = α "ve + Δ α tr

a äh- Luftüberschusskoeffizient in den Abgasen;

Δ α tr- Saugnäpfe im Gasweg des Kessels;

Tu äh- Abgastemperatur hinter dem Rauchabzug.

Die Berechnung berücksichtigt die bei den thermischen Kesselversuchen gemessenen Abgastemperaturen und reduziert auf die Bedingungen zur Bildung einer Normkennlinie (Eingabeparametert x ein, t "kf, t Wechselstrom).

2.2.2 . Luftüberschusszahl am Moduspunkt (hinter dem Wassersparer)α "ve angenommen gleich 1,04 bei Nennlast und Änderung auf 1,1 bei 50 % Last gemäß thermischen Tests.

Die Reduzierung der errechneten (1.13) Luftüberschusszahl nach dem Wassersparer auf die in der Standardkennlinie (1.04) angenommene wird durch die korrekte Einhaltung des Verbrennungsmodus gemäß Kesselkennfeld unter Einhaltung der PTE-Anforderungen bzgl Luftansaugung in den Ofen und in den Gasweg und Auswahl eines Düsensatzes .

2.2.3 . Die Luftansaugung in den Gasweg des Kessels bei Nennlast wird mit 25% angenommen. Bei einer Laständerung wird die Luftansaugung durch die Formel bestimmt

2.2.4 . Wärmeverlust durch chemische Unvollständigkeit der Kraftstoffverbrennung (Q 3 ) werden gleich Null genommen, da sie bei den Tests des Kessels mit Luftüberschuss, die in der typischen Energiekennlinie akzeptiert wurden, fehlten.

2.2.5 . Wärmeverlust durch mechanische Unvollständigkeit der Kraftstoffverbrennung (Q 4 ) werden gemäß den "Vorschriften zur Harmonisierung der regulatorischen Merkmale von Geräten und des geschätzten spezifischen Kraftstoffverbrauchs" (M.: STsNTI ORGRES, 1975) gleich Null genommen.

2.2.6 . Wärmeverlust an die Umgebung (Q 5 ) wurden bei den Tests nicht ermittelt. Sie werden nach der "Methode zur Prüfung von Kesselanlagen" (M.: Energia, 1970) nach der Formel berechnet

2.2.7 . Die spezifische Leistungsaufnahme für die Speiseelektropumpe PE-580-185-2 wurde mit den aus den Spezifikationen TU-26-06-899-74 übernommenen Kennlinien der Pumpe berechnet.

2.2.8 . Die spezifische Leistungsaufnahme für Zug und Wind errechnet sich aus der Leistungsaufnahme für den Antrieb von Zuggebläsen und Rauchabzügen, gemessen bei thermischen Prüfungen und reduziert auf die Bedingungen (Δ α tr= 25 %), die bei der Erstellung der regulatorischen Merkmale angenommen wurden.

Es wurde festgestellt, dass bei ausreichender Dichte des Gasweges (Δ α ≤ 30 %) Entrauchungsanlagen liefern die Nennlast des Kessels bei niedriger Drehzahl, jedoch ohne Reserve.

Gebläse mit niedriger Drehzahl gewährleisten den normalen Betrieb des Kessels bis zu einer Belastung von 450 t/h.

2.2.9 . Die gesamte elektrische Leistung der Mechanismen der Kesselanlage umfasst die Leistung elektrischer Antriebe: elektrische Speisepumpe, Rauchabzüge, Ventilatoren, regenerative Lufterhitzer (Abb. ). Die Leistung des Elektromotors des regenerativen Lufterhitzers wird gemäß den Passdaten entnommen. Bei thermischen Tests des Kessels wurde die Leistung der Elektromotoren der Rauchabzüge, der Ventilatoren und der elektrischen Förderpumpe ermittelt.

2.2.10 . Der spezifische Wärmeverbrauch für die Lufterwärmung in einem Brennwertgerät wird unter Berücksichtigung der Lufterwärmung in Ventilatoren berechnet.

2.2.11 . Der spezifische Wärmeverbrauch für Hilfsbedarf der Kesselanlage beinhaltet Wärmeverluste in Heizgeräten, deren Wirkungsgrad mit 98 % angenommen wird; zum Dampfblasen von RAH und Wärmeverlust beim Dampfblasen des Kessels.

Der Wärmeverbrauch für das Dampfblasen von RAH wurde nach der Formel berechnet

Q obd = G obd · ich obd · obd 10 -3 MW (Gcal/Std)

wo G obd= 75 kg/min in Übereinstimmung mit den "Standards für den Verbrauch von Dampf und Kondensat für den Hilfsbedarf von Kraftwerksblöcken 300, 200, 150 MW" (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

ich obd = ich uns. Paar= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

obd= 200 min (4 Geräte mit einer Blaszeit von 50 min bei eingeschaltetem Tagesbetrieb).

Der Wärmeverbrauch mit der Kesselabschlämmung wurde nach der Formel berechnet

Q prod = G prod · ich k.v10 -3 MW (Gcal/Std)

wo G prod = PD-Nom 10 2 kg/Std

P = 0,5 %

ich k.v- Enthalpie des Kesselwassers;

2.2.12 . Das Verfahren zur Durchführung von Tests und die Auswahl der bei den Tests verwendeten Messgeräte wurden durch die "Methode zur Prüfung von Kesselanlagen" (M.: Energia, 1970) festgelegt.

. ÄNDERUNGEN DER VORSCHRIFTEN

3.1 . Um die wichtigsten normativen Indikatoren des Kesselbetriebs auf die geänderten Betriebsbedingungen innerhalb der zulässigen Abweichungsgrenzen der Parameterwerte zu bringen, werden Änderungen in Form von Diagrammen und Zahlenwerten angegeben. Änderungen anQ 2 in Form von Graphen sind in Abb. 1 dargestellt. , . Korrekturen der Rauchgastemperatur sind in Abb. 2 dargestellt. . Zusätzlich zu dem oben Gesagten werden Korrekturen für die Änderung der Temperatur des Heizöls, das dem Kessel zugeführt wird, und für die Änderung der Temperatur des Speisewassers angegeben.

EINFLUSS DER DAMPFLAST AUF STRAHLUNGSEIGENSCHAFTEN DES BRENNERS IN DER KESSEL-FEUERKAMMER

Michail Taimarov

DR. Wissenschaft tech., Professor der Kasaner Staatlichen Energetischen Universität,

Rais Sungatullin

Hoher Lehrer der Kasaner staatlichen energetischen Universität,

Russland, Republik Tatarstan, Kasan

ANMERKUNG

In dieser Arbeit betrachten wir den Wärmefluss aus der Fackel während der Verbrennung von Erdgas im TGM-84A-Kessel (Station Nr. 4) des Nischnekamsker BHKW-1 (NkCHP-1) für verschiedene Betriebsbedingungen, um den zu bestimmen Bedingungen, unter denen die Verkleidung der Heckscheibe am wenigsten anfällig für thermische Zerstörung ist.

ABSTRAKT

Bei dieser Operation wird der Wärmefluss von einer Fackel bei der Verbrennung von Erdgas im Kessel TGM-84A (Station Nr. 4) von Nischnekamsk TETc-1 (NkTETs-1) für verschiedene Regimebedingungen zum Zwecke der Bestimmung der Bedingungen unter welche die Mauerwerkshülle der Rückwand am wenigsten thermisch belastet wird.

Stichworte: Dampfkessel, Wärmeströme, Luftverwirbelungsparameter.

Schlüsselwörter: Kessel, Wärmeströme, Parameter der Luftverdrehung.

Einführung.

Der Kessel TGM-84A ist ein weit verbreiteter Gasölkessel mit relativ kleinen Abmessungen. Sein Brennraum ist durch einen Zweilichtschirm geteilt. Der untere Teil jedes Seitensiebs geht in ein leicht geneigtes Herdsieb über, dessen untere Kollektoren an den Kollektoren des Zwei-Licht-Schirms befestigt sind und sich zusammen mit thermischen Verformungen während des Feuerns und Abschaltens des Kessels bewegen. Die geneigten Rohre des Herds sind durch eine Schicht aus feuerfesten Steinen und Chromitmasse vor Streustrahlung geschützt. Das Vorhandensein eines Zweilichtschirms sorgt für eine intensive Kühlung der Rauchgase.

Im oberen Teil des Ofens werden die Rohre der Heckblende in die Brennkammer gebogen und bilden eine Schwelle mit einem Überstand von 1400 mm. Dies gewährleistet das Waschen der Siebe und ihren Schutz vor direkter Strahlung der Taschenlampe. Zehn Rohre jeder Platte sind gerade, ragen nicht in den Ofen hinein und sind tragfähig. Über der Schwelle befinden sich Siebe, die Teil des Überhitzers sind und die Verbrennungsprodukte kühlen und den Dampf überhitzen sollen. Das Vorhandensein eines Zwei-Licht-Schirms sollte nach den Absichten der Designer eine intensivere Kühlung der Rauchgase als beim leistungsähnlichen Gasölkessel TGM-96B ermöglichen. Der Bereich der Heizschirmfläche hat jedoch einen erheblichen Spielraum, der praktisch höher ist als für den Nennbetrieb des Kessels erforderlich.

Das Basismodell TGM-84 wurde wiederholt umgebaut, wodurch, wie oben angegeben, das Modell TGM-84A (mit 4 Brennern) und dann TGM-84B auftauchte. (6 Brenner). Kessel der ersten Modifikation TGM-84 waren mit 18-Ölgasbrennern ausgestattet, die in drei Reihen an der Vorderwand der Brennkammer angeordnet waren. Derzeit werden entweder vier oder sechs Brenner mit höherer Leistung installiert.

Die Brennkammer des TGM-84A-Kessels ist mit vier KhF-TsKB-VTI-TKZ-Gasölbrennern mit einer Einheitsleistung von 79 MW ausgestattet, die in zwei Reihen hintereinander mit Spitzen an der Vorderwand installiert sind. Die Brenner der unteren Ebene (2 Stk.) sind auf einer Höhe von 7200 mm installiert, die der oberen Ebene (2 Stk.) - auf einer Höhe von 10200 mm. Brenner sind für die getrennte Verbrennung von Gas und Heizöl ausgelegt. Die Leistung des Brenners auf Gas 5200 nm 3 /Stunde. Anzünden des Kessels an dampfmechanischen Düsen. Um die Temperatur des überhitzten Dampfes zu kontrollieren, sind 3 Einspritzstufen des eigenen Kondensats installiert.

Der Brenner HF-TsKB-VTI-TKZ ist ein Vortex-Zweistrom-Heißluftbrenner und besteht aus einem Gehäuse, 2 Abschnitten eines axialen (zentralen) Drallkörpers und dem 1. Abschnitt eines tangentialen (peripheren) Luftdrallkörpers, einem zentralen Installationsrohr für Ölbrenner und Zünder, Gasverteilerrohre . Die wichtigsten technischen Merkmale des Designs (Design) des KhF-TsKB-VTI-TKZ-Brenners sind in der Tabelle angegeben. ein.

Tabelle 1.

Grundlegende Design (Design) SpezifikationenBrenner HF-TsKB-VTI-TKZ:

Die Eigenschaften der Luftdrallrichtungen in HF-TsKB-VTI-TKZ-Brennern sind in Abb. 1 dargestellt. 1. Das Schema des Drehmechanismus ist in Abb. 1 dargestellt. 2. Die Anordnung der Gasaustrittsrohre in den Brennern ist in Abb. 1 dargestellt. 3.

Abbildung 1. Schema der Brennernummerierung, Luftverwirbelung in den Brennern und Position der KhF-TsKB-VTI-TKZ-Brenner an der Vorderwand des Kessels TGM-84A Nr. 4.5 NkCHP-1

Abbildung 2. Schema des Mechanismus zur Umsetzung der Luftverwirbelung in den Brennern KhF-TsKB-VTI-TKZ der Kessel TGM-84A NkCHP-1

Der Heißluftkasten im Brenner ist in zwei Ströme geteilt. Im Innenkanal ist ein Axialwirbler und im peripheren Tangentialkanal ein einstellbarer Tangentialwirbler eingebaut.

Abbildung 3. Diagramm der Lage der Gasauslassrohre in den Brennern KhF-TsLB-VTI-TKZ der Kessel TGM-84A NkCHP-1

Während der Experimente wurde das Urengoi-Gas mit einem Brennwert von 8015 kcal/m 3 verbrannt. Die Technik der experimentellen Forschung basiert auf der Verwendung eines berührungslosen Verfahrens zum Messen der einfallenden Wärmeströme von der Fackel. In Experimenten der Wert des Wärmeflusses, der vom Brenner auf die Schirme einfällt Q Der Abfall wurde mit einem laborkalibrierten Radiometer gemessen.

Messungen von nicht leuchtenden Verbrennungsprodukten in Kesselfeuerungen wurden berührungslos mit einem Strahlungspyrometer vom Typ RAPIR durchgeführt, das die Strahlungstemperatur anzeigte. Der Fehler beim Messen der tatsächlichen Temperatur von nicht leuchtenden Produkten bei ihrem Austritt aus dem Ofen bei 1100 °C durch das Strahlungsverfahren zum Kalibrieren von RK-15 mit einem Linsenmaterial aus Quarz wird auf ± 1,36 % geschätzt.

Allgemein der Ausdruck für den lokalen Wert des vom Brenner auf die Schirme einfallenden Wärmeflusses Q Abfall als Funktion der realen Flammentemperatur dargestellt werden T f in der Brennkammer und dem Emissionsgrad der Fackel α f nach dem Stefan-Boltzmann-Gesetz:

Q Pad = 5,67 × 10 -8 α f T f 4, W / m 2,

wo: T f ist die Temperatur der Verbrennungsprodukte in der Fackel, K. Der Helligkeitsgrad des Emissionsgrads der Fackel α λ​f = 0,8 wird gemäß den Empfehlungen angenommen.

Das Diagramm der Abhängigkeit von der Wirkung der Dampflast auf die Strahlungseigenschaften des Brenners ist in Abb. 1 dargestellt. 4. Messungen wurden in einer Höhe von 5,5 m durch die Luken Nr. 1 und Nr. 2 des linken Seitenschirms durchgeführt. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass mit zunehmender Dampflast des Kessels die Werte der fallenden Wärmeströme vom Brenner im Bereich der Heckscheibe sehr stark ansteigen. Bei Messung durch eine näher an der Stirnwand befindliche Luke kommt es mit zunehmender Belastung ebenfalls zu einem Anstieg der vom Brenner auf die Wärmestromschirme fallenden Werte. Im Vergleich zu den Wärmeströmen an der Heckscheibe sind die Wärmeströme im Bereich der Frontscheibe bei starker Beladung jedoch betragsmäßig durchschnittlich 2 ... 2,5 mal geringer.

Abbildung 4. Verteilung des einfallenden Wärmestroms Q Pad je nach Tiefe des Ofens, je nach Dampfleistung D bis nach Maßgabe durch Luken 1, 2 1. Ebene in Höhe von 5,5 m entlang der linken Wand des Ofens für den Kessel TGM-84A Nr. 4 NkCHP-1 bei maximaler Luftverdrehung in der Position der Schaufeln in den Brennern Z (der Abstand zwischen den Luken 1 und 2 beträgt 6,0 m bei einer Gesamttiefe des Ofens von 7,4 m):

Auf Abb. Abbildung 5 zeigt die Diagramme der Verteilung des einfallenden Wärmestroms q fallen entlang der Tiefe des Ofens in Abhängigkeit von der Dampfkapazität D k gemäß Messungen durch die Luken Nr. 6 und Nr. 7 der 2. Etage in einer Höhe von 9,9 m entlang der linken Wand des Ofens für den TGM-84A-Kessel Nr. 4 NKTES bei maximaler Luftverdrehung in der Position der Schaufeln in den Brennern 3 im Vergleich zu den resultierenden Wärmeströmen gemäß Messungen durch Luken Nr. 1 und Nr. 2 der ersten Reihe.

Abbildung 5. Verteilung des einfallenden Wärmestroms Q Pad je nach Tiefe des Ofens, je nach Dampfleistung D bis nach Maßgabe durch Luken Nr. 6 und Nr. 7 der 2. Etage auf elev. 9,9 m entlang der linken Wand des Ofens für den TGM-84A-Kessel Nr. 4 von NKTEC bei maximaler Luftverdrehung in der Position der Schaufeln in den Brennern H im Vergleich zu den resultierenden Wärmeströmen gemäß Messungen durch Luken Nr. 1 und Nr. 2 der ersten Etage (Abstand zwischen den Luken 6 und 7 beträgt 5,5 m bei einer Gesamtofentiefe von 7,4 m):

In dieser Arbeit übernommene Bezeichnungen für die Position von Luftverwirblern in Brennern:

Z - maximale Verdrehung, O - keine Verdrehung, Luft geht ohne Verdrehung.

Der Index c ist die zentrale Verdrehung, der Index p ist die periphere Hauptverdrehung.

Das Fehlen eines Index bedeutet die gleiche Position der Klingen für die zentrale und die periphere Drehung (entweder beide Drehungen in der O-Position oder beide Drehungen in der Z-Position).

Von Abb. 5 ist zu entnehmen, dass die höchsten Werte der Wärmeströme vom Brenner zu den Siebheizflächen laut Messungen durch die Luke Nr. 6 der zweiten Etage erfolgen, die der Rückwand des Ofens bei etwa 9,9 m am nächsten liegt An der Markierung von 9,9 m treten gemäß Messungen durch Luke Nr. 6 Wachstumswärmeströme vom Brenner mit einer Rate von 2 kW/m2 pro 10 t/h Erhöhung der Dampflast auf, während für Brenner Nr. kW / m 2 pro 10 t / h Erhöhung der Dampflast.

Das Wachstum der Wärmeströme, die von der Fackel zum hinteren Bildschirm fallen, nimmt laut Messungen durch die Luke Nr. 1 auf der Höhe von 5,5 m der ersten Stufe mit zunehmender Belastung des TGM-84A-Kessels Nr. zu Wärmeströme in der Nähe der Heckscheibe bei etwa 9,9 m.

Die maximale Dichte der Wärmestrahlung vom Brenner zur Heckscheibe, gemessen durch die Luke Nr. 6 in Höhe von 9,9 m, selbst bei maximaler Dampfleistung des TGM-84A-Kessels Nr. ) ist im Vergleich durchschnittlich 23% höher auf den Wert der Strahlungsdichte der Taschenlampe an der Heckscheibe in Höhe von 5,5 m, gemäß Messungen durch Luke Nr. 1.

Der resultierende Wärmestrom, der aus Messungen in Höhe von 9,9 m durch die Luke Nr. 7 der zweiten Ebene (am nächsten zur Frontscheibe) erhalten wurde, mit einer Erhöhung der Dampflast des TGM-84A-Kessels Nr. Air Twist in den Brennern (Stellung der Drallmesser H) je 10 t/h um 2 kW/m 2 erhöht, dh wie im obigen Fall nach Messungen durch Luke Nr. 6 am nächsten zum Hecksieb bei ca. 9,9 m.

Die Erhöhung der Werte der fallenden Wärmeströme nach Messungen durch die Luke Nr. 7 der zweiten Stufe auf der Höhe von 9,9 m erfolgt mit einer Erhöhung der Dampflast des TGM-84A-Kessels Nr. 4 von die NCTPP von 230 t/h auf 420 t/h pro 10 t/h mit einer Rate von 4,7 kW / m 2 , dh 2,35-mal langsamer im Vergleich zum Wachstum der vom Brenner fallenden Wärmeströme, laut Messungen durch Luke Nr. 2 auf etwa 5,5 m.

Messungen der Wärmeströme, die von der Fackel durch Luke Nr. 7 auf einer Höhe von 9,9 m bei Werten der Kesseldampflast von 420 t/h fallen, stimmen praktisch mit den Werten überein, die bei Messungen durch Luke Nr. 2 bei erhalten wurden das Niveau von 5,5 m für Bedingungen maximaler Luftverwirbelung in den Brennern (Position der Drehflügel H) des TGM-84A-Kessels Nr. 4 des NKTES.

Schlussfolgerungen.

1. Der Einfluss von Änderungen der axialen (zentralen) Luftverdrillung in den Brennern auf den Wert der Wärmeströme aus dem Brenner ist im Vergleich zur Änderung der tangentialen Luftverdrillung in den Brennern gering und macht sich bei deutlicher bemerkbar das Niveau von 5,5 m entlang Abschnitt 2.

2. Die höchsten gemessenen Ströme traten ohne tangentialen (peripheren) Luftdrall in den Brennern auf und betrugen 362,7 kW / m 2 , gemessen durch Luke Nr. 6 auf einer Höhe von 9,9 m bei einer Last von 400 t / h. Die Werte der Wärmeströme des Brenners im Bereich von 360 ... 400 kW/m 2 sind gefährlich, wenn der Ofen mit direktem Anwurf des Brenners von der Feuerseite auf die Ofenwand wegen der allmählichen Zerstörung betrieben wird des Innenfutters.

Referenzliste:

1. Garnison T.R. Strahlungspyrometrie. – M.: Mir, 1964, 248 S.
2. Gordov A. N. Grundlagen der Pyrometrie - M .: Metallurgie, 1964. 471 p.
3. Taimarov M.A. Laborworkshop zum Kurs „Kesselanlagen und Dampferzeuger“. Lehrbuch Kasan, KSEU 2002, 144 S.
4. Taimarov M.A. Untersuchung der Effizienz von Energieanlagen. - Kasan: Kasan. Zustand Energie un-t, 2011. 110 p.
5. Taimarov M.A. Praktikum im BHKW. - Kasan: Kasan. Zustand Energie un-t, 2003., 90 p.
6. Thermische Strahlungsempfänger. Proceedings des 1. All-Union-Symposiums. Kiew, Naukova Dumka, 1967. 310 p.
7. Shubin E.P., Livin B.I. Planung von Wärmebehandlungsanlagen für Wärmekraftwerke und Kesselhäuser - M .: Energia, 1980. 494 p.
8. Übergangsmetall-Pyrit-Dichaicogenide: Hochdrucksynthese und Korrelation von Eigenschaften / T.A. Bither, R.I. Bouchard, W.H. Cloudet al. // Anorg. Chem. - 1968. - V. 7. - S. 2208–2220.

Beschreibung des Dampfkessels TGM-151-B

Labor Nr. 1

zum Kurs "Kesselinstallationen"

Abgeschlossen von: Matyushina E.

Pokachalowa Yu.

Titowa E.

Gruppe: TE-10-1

Geprüft von: Yu.V.Shatskikh

Lipezk 2013

1. Der Zweck der Arbeit …………………………………………………………………………………….3

2. Kurze Beschreibung des Kessels TGM-151-B……………………………………………..….3

3. Kesselhilfsausrüstung………………………………...………………….4

4. Eigenschaften der Ausrüstung ……………………………………………………………………7

4.1 Spezifikation………………………………….………………….7

4.2 Konstruktionsbeschreibung………………………………………..……………….7

4.2.1 Brennkammer……………………….…..………………………….….7

4.2.2 Überhitzer ………………………………………………………….8

4.2.3 Heißdampftemperiergerät………………………………………………………………………………….11

4.2.4 Wassersparer…………………...…...…………………………...11

4.2.5 Lufterhitzer………………………………………………..…..…12

4.2.6 Zugvorrichtungen……………………………………………………..…12

4.2.7 Sicherheitsventile………………..………………………………13

4.2.8 Brenner…………………………..………………………..13

4.2.9 Fass- und Trennvorrichtungen…………………………………....14

4.2.10 Kesselrahmen…………....……………………………………………………16

4.2.11. Kesselauskleidung……….…....………………………………….…….….16

5. Sicherheit bei der Arbeit………………………………………….16

Bibliografisches Verzeichnis………………………..………………………………………...17

1. Der Zweck der Arbeit

Wärmetechnische Tests von Kesselanlagen werden durchgeführt, um die energetischen Eigenschaften zu bestimmen, die ihre Betriebsleistung in Abhängigkeit von der Last und Art des Brennstoffs bestimmen, um ihre Betriebsmerkmale und Konstruktionsfehler zu identifizieren. Um den Studierenden praktische Fähigkeiten zu vermitteln, wird empfohlen, diese Arbeit unter Produktionsbedingungen in bestehenden Wärmekraftwerken durchzuführen.

Der Zweck der Arbeit besteht darin, die Schüler mit der Organisation und Methodik zur Durchführung von Gleichgewichtstests der Kesseleinheit vertraut zu machen, die Anzahl und Auswahl der Messpunkte für die Parameter des Kessels zu bestimmen, mit den Anforderungen für die Installation von Instrumenten, mit der Methodik für Testergebnisse verarbeiten.

Kurze Beschreibung des Kessels TGM-151-B

1. Registrierungsnummer Nr. 10406

2 Kesselhaus des Herstellers Taganrog

Fabrik "Krasny Kotelshchik"

3. Dampfleistung 220 t/h

4. Dampfdruck in der Trommel 115 kg / cm 2

5. Nenndruck des überhitzten Dampfes 100 kg/cm2

6. Heißdampftemperatur 540 °С

7. Speisewassertemperatur 215 °С

8. Heißlufttemperatur 340 °C

9. Wassertemperatur am Ausgang des Economizers 320 °С

10. Abgastemperatur 180 °C

11. Hauptbrennstoff Kokereigas und Erdgas

12 Reserve Heizöl

Kesselzusatzgeräte.

1. Rauchabzugstyp: D-20x2

Produktivität 245.000 m3/h

Vakuum des Rauchabzugs - 408 kgfs/m²

Leistung und Typ des Elektromotors Nr. 21 500 kW А13-52-8

№22 500 kW А4-450-8

2. Gebläsetyp: VDN -18-11

Produktivität - 170.000 m / h

Druck - 390 kgf/m2

Leistung und Typ des Elektromotors Nr. 21 200 kW AO-113-6

№22 165 kW GAMT 6-127-6

3. Brennertyp: Turbulent

Anzahl der Brenner (Erdgas) - 4

Anzahl der Brenner (Kokereigas) 4

Mindestluftdruck - 50mm w.st

Luftverbrauch durch den Brenner - 21000 nm / h

Lufttemperatur vor dem Brenner - 340 C

Verbrauch von Erdgas durch den Brenner - 2200 nm / Stunde

Verbrauch von Koksofengas durch den Brenner - 25000 nm / Stunde

Abbildung 1. Gasölkessel TGM-151-B für 220 t/h, 100 kgf/cm^2 (Längs- und Querschnitt): 1 – Trommel, 2 – Fernabscheidungszyklon, 3 – Brennkammer, 4 – Brennstoffbrenner , 5 - Sieb, 6 - konvektiver Teil des Überhitzers, 7 - Economizer, 8 - Regenerativer Lufterhitzer, 9 - Kugelfalle (Zyklon) der Strahlanlage, 10 - Trichter der Strahlanlage, 11 - Kanal, der entfernt wird Rauchgase vom Economizer zum Lufterhitzer, 12 - Gaskasten zum Rauchabzug, 13 - Kaltluftkasten.

Abbildung 2. Allgemeines Schema des TGM-151-B-Kessels: 1 - Trommel, 2 - Fernabscheidungszyklon, 3 - Brenner, 4 - Siebrohre, 5 - Fallrohre, 6 - Deckenüberhitzer, 7 - Strahlungssiebüberhitzer, 8 - konvektiver Plattenüberhitzer, 9 - 1. Stufe eines konvektiven Überhitzers, 10 - 2. Stufe eines konvektiven Überhitzers, 11 - Enthitzer der 1. Einspritzung,

12 - 2. Einspritzkühler, 13 - Wassersparpakete, 14 - Regenerativer Rotationslufterhitzer.

4. Ausstattungsmerkmale

4.1 Technische Daten

Der TGM-151/B-Kessel ist ein Gasöl-Kessel mit vertikalem Wasserrohr, Eintrommel, mit natürlicher Zirkulation und dreistufiger Verdampfung. Der Kessel wurde vom Taganrog-Kesselwerk "Krasny Kotelshchik" hergestellt.

Die Kesseleinheit hat einen U-förmigen Grundriss und besteht aus einer Brennkammer, einer Rotationskammer und einem nach unten gerichteten Konvektionsschacht.

Im oberen Teil des Ofens (am Ausgang davon) in der Rotationskammer befindet sich ein Siebteil des Überhitzers, im Fallrohr befindet sich ein konvektiver Teil des Überhitzers und ein Economizer. Hinter dem konvektiven Kamin sind zwei regenerative Rotationslufterhitzer (RVV) installiert.

Leistungsindikatoren, Parameter:

4.2 Konstruktionsbeschreibung

4.2.1 Brennkammer

Die Brennkammer hat eine prismatische Form. Das Volumen der Brennkammer beträgt 780 m 3 .

Die Wände der Brennkammer sind mit Rohren Ø 60x5 aus Stahl 20 abgeschirmt. Die Decke der Brennkammer ist mit Rohren vom Deckenüberhitzer (Ø 32x3,5) abgeschirmt.

Die Frontscheibe besteht aus 4 Paneelen - 38 Rohre in den äußeren Paneelen und 32 Rohre in der Mitte. Seitensiebe haben drei Paneele - jedes mit 30 Rohren. Die Heckscheibe hat 4 Paneele: Die beiden äußeren Paneele bestehen aus 38 Rohren, die mittleren aus 32 Rohren.

Um die Rauchgasspülung der Siebe zu verbessern und die hinteren Siebkammern vor Strahlung zu schützen, bilden die Rohre des hinteren Siebes im oberen Teil einen Absatz in die Feuerung mit einem Überstand von 2000 mm (entlang der Rohrachsen) . 34 Rohre sind nicht an der Ausbildung des Überhangs beteiligt, sondern Träger (jeweils 9 Rohre in den äußersten Platten und 8 in den mittleren).

Das Bildschirmsystem, mit Ausnahme des hinteren Bildschirms, wird von den oberen Kammern mittels Verbindungen an den Metallstrukturen der Decke aufgehängt. Heckscheiben werden mit 12 beheizten Aufhängerohren 0 133x10 von der Decke abgehängt.

Die Paneele der hinteren Blenden im unteren Teil bilden eine Neigung zur Vorderwand des Feuerraums mit einer Neigung von 15° zur Horizontalen und bilden einen kalten Herd, der von der Seite des Feuerraums mit Schamotte und verchromter Masse bedeckt ist.

Alle Feuerraumsiebe erweitern sich frei nach unten.

Abbildung 3. Skizze der Brennkammer eines Gasölkessels.

Abbildung 4. Siebheizflächen des Kessels: 1 - Trommel; 2 - oberer Kollektor; 3 - Absenkrohrbündel; 4 – anhebender Verdampfungsstrahl; 9 - unterer Verteiler der Heckscheibe; 13 - Gasauslassrohre der Heckscheibe; 14 - Bildschirmheizung mit einer brennenden Brennstofffackel.

4.2.2 Überhitzer

Der Kesselüberhitzer besteht aus folgenden Teilen (entlang des Dampfweges): Deckenüberhitzer, Siebüberhitzer und Konvektionsüberhitzer. Der Deckenüberhitzer schirmt die Ofendecke und die Wendekammer ab. Der Überhitzer besteht aus 4 Paneelen: 66 Rohre in den äußeren Paneelen, 57 Rohre in den mittleren Paneelen. Rohre Ø 32x3,5 mm aus Stahl 20 werden mit einem Abstand von 36 mm eingebaut. Die Eintrittskammern des Deckenüberhitzers sind aus Stahl 20 Ø 219x16 mm, die Austrittskammern Ø 219x20 mm aus Stahl 20. Die Heizfläche des Deckenüberhitzers beträgt 109,1 m 2 .

Die Rohre des Deckenüberhitzers werden mit Hilfe von geschweißten Bändern (7 Reihen entlang der Länge des Deckenüberhitzers) an speziellen Trägern befestigt. Die Balken wiederum werden mit Hilfe von Stangen und Aufhängern an den Balken der Deckenkonstruktionen aufgehängt.

Der Siebüberhitzer befindet sich im horizontalen Verbindungszug des Kessels und besteht aus 32 Sieben, die in zwei Reihen entlang des Gasstroms angeordnet sind (die erste Reihe sind Strahlungssiebe, die zweite Reihe Konvektionssiebe). Jedes Sieb hat 28 Windungen aus Rohren Ø 32x4 mm aus Stahl 12Kh1MF. Der Abstand zwischen den Rohren im Sieb beträgt 40 mm. Bildschirme werden mit einem Abstand von 530 mm installiert. Die Gesamtheizfläche der Siebe beträgt 420 m 2 .

Die Spulen werden mit Kämmen und Klemmen (6 mm dick, aus X20N14S2-Stahl) aneinander befestigt und in zwei Reihen in der Höhe installiert.

Der Konvektionsüberhitzer vom horizontalen Typ befindet sich im Fallrohr-Konvektionsschacht und besteht aus zwei Stufen: einer oberen und einer unteren. Die untere Stufe des Überhitzers (die erste in Dampfrichtung) mit einer Heizfläche von 410 m 2 ist im Gegenstrom, die obere Stufe mit einer Heizfläche von 410 m 2 im Gleichstrom. Der Stufenabstand beträgt 1362 mm (entlang der Rohrachsen), die Stufenhöhe 1152 mm. Die Bühne besteht aus zwei Teilen: links und rechts, von denen jeder aus 60 Doppelspulen mit drei Schleifen besteht, die parallel zur Kesselfront angeordnet sind. Die Spulen bestehen aus Rohren Ø 32x4 mm (Stahl 12X1MF) und sind in einem Schachbrettmuster mit Stufen installiert: längs - 50 mm, quer - 120 mm.

Spulen mit Hilfe von Gestellen sind auf luftgekühlte Stützbalken angewiesen. Der Spulenabstand wird mit 3 Reihen Kämmen und Streifen mit einer Dicke von 3 mm ausgeführt.

Abbildung 5. Befestigung eines Konvektionsrohrpakets mit horizontalen Spulen: 1 - Stützbalken; 2 - Rohre; 3 - Gestelle; 4 - Halterung.

Die Dampfbewegung durch den Überhitzer erfolgt in zwei nicht mischbaren Strömen, symmetrisch in Bezug auf die Achse des Kessels.

In jedem der Ströme bewegt sich der Dampf auf folgende Weise. Sattdampf aus der Kesseltrommel durch 20 Rohre Ø 60 x 5 mm tritt in zwei Kollektoren des Deckenüberhitzers Ø 219 x 16 mm ein. Dann bewegt sich der Dampf durch die Deckenrohre und tritt in zwei Auslasskammern Ø 219 x 20 mm ein, die sich an der Rückwand des Konvektionszugs befinden. Aus diesen Kammern, vier Rohren Ø 133 x 10 mm (Stahl 12 x 1 MF), wird Dampf zu den Einlasskammern Ø 133 x 10 mm (Stahl 12 x 1 MF) der äußersten Siebe des konvektiven Teils des Siebüberhitzers geleitet. Weiter in die äußersten Schirme des Strahlungsteils des Plattenüberhitzers, dann in die Zwischenkammer Ø 273x20 (Stahl 12X1MF), von der aus Rohre Ø 133x10 mm zu den vier mittleren Schirmen des Strahlungsteils und dann zu den vier mittleren geführt werden Schirme des konvektiven Teils.

Nach den Sieben tritt Dampf durch vier Rohre Ø 133x10 mm (Stahl 12Kh1MF) in den vertikalen Enthitzer ein, durch den er durch vier Rohre Ø 133x10 mm zu zwei Einlasskammern der unteren Gegenstromstufe des konvektiven Überhitzers geleitet wird. Nachdem der Dampf die Rohrschlangen der unteren Stufe im Gegenstrom passiert hat, tritt er in zwei Austrittskammern (Durchmesser der Eintritts- und Austrittskammern Ø 273 x 20 mm) ein, von denen vier Rohre Ø 133 x 10 mm zum horizontalen Enthitzer geleitet werden. Nach dem Enthitzer strömt der Dampf durch vier Rohre Ø 133 x 10 mm zu den Einlasskrümmern Ø 273 x 20 mm der oberen Stufe. Nach dem Durchlaufen des Gleichstroms, der Schlangen der oberen Stufe, tritt der Dampf in die Auslasskollektoren Ø 273 x 26 mm ein, von denen er durch vier Rohre zur Dampfsammelkammer Ø 273 x 26 mm geleitet wird.

Abbildung 6. Schema des Überhitzers des TGM-151-B-Kessels: a - Schema der Deckenplatten und -siebe, b - Schema der Konvektionsrohrpakete, 1 - Trommel, 2 - Deckenrohrplatten (nur eines der Rohre ist bedingt dargestellt), 3 - Zwischenkollektor zwischen Deckenplatten und Sieben, 4 - Sieb, 5 - vertikaler Enthitzer, 6 und 7 - unteres bzw. oberes Konvektionsrohrpaket, 8 - horizontaler Enthitzer, 9 - Dampfsammler, 10 - Sicherheitsventil, 11 - Entlüftung, 12 - Auslass für überhitzten Dampf .

4.2.3 Heißdampf-Temperaturregelgerät

Die Temperaturregelung des überhitzten Dampfes erfolgt in Heißdampfkühlern durch Einspritzen von Kondensat (oder Speisewasser) in den durchströmenden Dampfstrom. Auf dem Weg jedes Dampfstroms sind zwei Einspritzkühler installiert: einer vertikal - hinter der Sieboberfläche und einer horizontal - hinter der ersten Stufe des konvektiven Überhitzers.

Der Körper des Heißdampfkühlers besteht aus einer Injektionskammer, einem Verteiler und einer Auslasskammer. Im Inneren des Gehäuses befinden sich Injektionsgeräte und eine Schutzhülle. Das Injektionsgerät besteht aus einer Düse, einem Diffusor und einem Rohr mit Kompensator. Der Diffusor und die Innenfläche der Düse bilden ein Venturi-Rohr.

In der Engstelle der Düse wurden beim Einspritzkühler II 8 Löcher Ø 5 mm und beim Einspritzkühler I 16 Löcher Ø 5 mm gebohrt. Dampf tritt durch 4 Löcher im Enthitzerkörper in die Injektionskammer und in die Venturi-Düse ein. Kondensat (Speisewasser) wird durch ein Rohr Z 60x6 mm in den Ringkanal geleitet und durch Bohrungen Ø 5 mm am Umfang der Düse in den Hohlraum des Venturirohrs eingespritzt. Nach dem Schutzmantel tritt der Dampf in die Austrittskammer ein, von wo er über vier Rohre zum Überhitzer abgeführt wird. Die Injektionskammer und die Auslasskammer bestehen aus einem Rohr Ø G g 3x26 mm, der Sammler aus einem Rohr Ø 273x20 mm (Stahl 12X1MF).

Wassersparer

Der Stahlwendel-Economizer befindet sich im Downcomer-Kanal hinter den Paketen des konvektiven Überhitzers (in Richtung der Gase). Höhenmäßig ist der Economizer in drei Pakete mit einer Höhe von jeweils 955 mm aufgeteilt, der Abstand zwischen den Paketen beträgt 655 mm. Jedes Paket besteht aus 88 Doppelspulen mit drei Schleifen Ø 25 x 3,5 mm (Stahl20). Die Spulen sind schachbrettartig parallel zur Kesselfront angeordnet (Längsteilung 41,5 mm, Querteilung 80 mm). Die Heizfläche des Wassersparers beträgt 2130 m 2 .

Abbildung 7. Skizze eines Economizers mit einer zweiseitigen parallelen Spulenfront: 1 - Trommel, 2 - Wasserbypassrohre, 3 - Economizer, 4 - Einlassverteiler.

Heizlüfter

Die Kesseleinheit ist mit zwei regenerativen Rotationslufterhitzern des Typs RVV-41M ausgestattet. Der Rotor des Lufterhitzers besteht aus einem Mantel Ø 4100 mm (Höhe 2250 mm), einer Nabe Ø 900 mm und radialen Rippen, die die Nabe mit dem Mantel verbinden und den Rotor in 24 Sektoren unterteilen. Die Rotorsektoren sind mit Heizwellblechen (Stuffing) gefüllt. Der Rotor wird von einem Elektromotor mit Getriebe angetrieben und dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 2 Umdrehungen pro Minute. Die Gesamtheizfläche des Lufterhitzers beträgt 7221 m 2 .

Abbildung 8. Regenerativer Lufterhitzer: 1 - Rotorwelle, 2 - Lager, 3 - Elektromotor, 4 - Packung, 5 - Außengehäuse, 6 und 7 - Radial- und Umfangsdichtungen, 8 - Luftleckage.

Zuggeräte

Zum Abführen der Rauchgase ist die Kesseleinheit mit zwei Rauchabzügen vom Typ D-20x2 mit beidseitiger Absaugung ausgestattet. Jeder Rauchabzug wird von einem Elektromotor mit einer Leistung von N = 500 kW mit einer Drehzahl von n = 730 U/min angetrieben.

Die Leistung und die Gesamtförderhöhe von Rauchabzügen werden für Gase mit einem Druck von 760 mm Hg angegeben. st und Gastemperatur am Eingang zum Rauchabzug 200 ° C.

Nennparameter bei höchster Effizienz η = 0,7

Zur Zufuhr der Verbrennungsluft zum Ofen ist der Kessel Nr. 11 mit zwei Saugzuggebläsen (DV) des Typs VDN-18-II mit einer Kapazität von Q = 170.000 m 3 /Stunde bei einer Gesamthöhe von 390 mm Wassersäule ausgestattet . Kunst. bei einer Arbeitsumgebungstemperatur von 20 ° C. Die Ventilatoren des Kessels Nr. 11 werden von Elektromotoren mit einer Leistung von angetrieben: links - 250 kW, Drehzahl n = 990 U / min, rechts - 200 kW, Drehzahl n = 900 U / min.

4.2.7 Sicherheitsventile

Am Kessel Nr. 11 sind am Dampfsammelraum zwei Impulssicherheitsventile installiert. Einer von ihnen - Steuerung - mit einem Impuls von der Dampfsammelkammer, der zweite - arbeitet - mit einem Impuls von der Kesseltrommel.

Das Steuerventil wird so eingestellt, dass es arbeitet, wenn der Druck in der Dampfsammelkammer auf 105 kgf/cm 2 ansteigt. Das Ventil schließt, wenn der Druck auf 100 kgf/cm 2 abfällt.

Das Betriebsventil öffnet, wenn der Druck in der Trommel auf 118,8 kgf/cm 2 ansteigt. Das Ventil schließt, wenn der Druck in der Trommel auf 112 kgf/cm 2 abfällt.

4.2.8 Brenner

An der Vorderwand der Brennkammer sind 8 Öl-Gas-Brenner installiert, die in zwei Ebenen angeordnet sind, je 4 Brenner in jeder Ebene.

Kombibrenner werden in Luft zweiflutig ausgeführt.

Jeder Brenner der unteren Reihe ist für die Verbrennung eines Kokereigas-Heizölgemisches, die getrennte Verbrennung von Kokereigasen oder Hochofengasen in denselben Brennern ausgelegt. Das Strahlkoksgemisch wird über einen Sammler Ø 490 mm zugeführt. Entlang der Achse des Brenners ist ein Rohr Ø 76x4 vorgesehen, um eine mechanische Ölzerstäubungsdüse zu installieren. Der Schlupflochdurchmesser beträgt 1000 mm.

Jeder der 4 Brenner in der oberen Ebene ist für die Verbrennung von Erdgas und Heizöl ausgelegt. Erdgas wird über einen Verteiler Ø 206 mm durch 3 Lochreihen Ø 6, 13, 25 mm zugeführt. Die Anzahl der Löcher beträgt 8 in jeder Reihe. Der Schlupflochdurchmesser beträgt 800 mm.

4.2.9 Trommel und Separatoren

Auf dem Kessel ist eine Trommel mit einem Durchmesser von 1600 mm installiert, die Wandstärke der Trommel beträgt 100 mm, Stahlblech

Der Kessel hat ein dreistufiges Verdampfungsschema. Die erste und zweite Verdampfungsstufe sind in der Trommel organisiert, die dritte in entfernten Zyklonen. Das Fach der ersten Stufe befindet sich in der Mitte der Trommel, zwei Fächer der zweiten Stufe befinden sich an den Enden. Innerhalb der Trommel sind die Wasservolumina der Salzkammern durch Trennwände von der Reinkammer getrennt. Das Speisewasser für die Solekammern der zweiten Stufe ist das Kesselwasser der Reinkammer, das durch die Öffnungen in den Trennwänden zwischen den Kammern eintritt. Das Speisewasser für die dritte Verdampfungsstufe ist das Kesselwasser der zweiten Stufe.

Aus dem Wasservolumen entfernter Zyklone wird eine kontinuierliche Spülung durchgeführt.

Speisewasser, das vom Economizer in die Trommel kommt, wird in zwei Teile geteilt. Die Hälfte des Wassers wird durch Rohre in den Wasserraum der Trommel geleitet, die zweite Hälfte wird in den Längsverteiler eingeleitet, verlässt ihn durch die Löcher und verteilt sich über das Lochblech, durch das Sattdampf strömt. Wenn Dampf durch die Speisewasserschicht strömt, wird er gewaschen, d.h. Reinigung von Dampf von den darin enthaltenen Salzen.

Nach der Dampfwäsche wird das Speisewasser durch die Kanäle in den Wasserraum der Trommel abgelassen.

Das in die Trommel eintretende Dampf-Wasser-Gemisch durchläuft 42 Trennzyklone, von denen sich 14 auf der Vorderseite der Trommel befinden, 28 - auf der Rückseite der Trommel (einschließlich 6 Zyklone, die in den Salzkammern der Trommel gestoppt sind stufenweise Verdunstung).

In Zyklonen erfolgt eine grobe Vorabscheidung von Wasser und Dampf. Das abgeschiedene Wasser fließt nach unten in den unteren Teil der Zyklone, unter denen Böden installiert sind.

Direkt über den Zyklonen befinden sich geschlitzte Schilde. Durch diese Schilde und durch das perforierte Blech hindurch wird der Dampf zur Endtrocknung zu den oberen Lamellenschilden geleitet, unter denen sich das perforierte Blech befindet. Das mittlere Niveau im Reinraum liegt 150 mm unterhalb seiner geometrischen Achse. Die oberen und unteren zulässigen Werte liegen jeweils 40 mm über und unter dem Durchschnitt. Der Wasserstand in Salzkammern ist normalerweise niedriger als in einer sauberen Kammer. Der Wasserstandsunterschied in diesen Fächern nimmt mit zunehmender Kessellast zu.

Die Phosphatlösung wird in die Trommel in eine saubere abgestufte Verdampfungskammer durch ein Rohr eingeführt, das entlang dem Boden der Trommel angeordnet ist.

Das saubere Fach verfügt über ein Rohr zum Notablassen des Wassers im Falle eines übermäßigen Anstiegs des Wasserstands. Zusätzlich gibt es eine Leitung mit Ventil, die den Raum des linken entfernten Zyklons mit einer der unteren Kammern des Hecksiebs verbindet. Beim Öffnen des Ventils strömt das Kesselwasser aus dem Soleraum der dritten Stufe in den Reinraum, was es ermöglicht, bei Bedarf den Salzgehalt des Wassers in den Räumen zu reduzieren. Der Ausgleich des Salzgehaltes im linken und rechten Soleraum der dritten Eindampfstufe wird dadurch gewährleistet, dass aus jedem Solefernraum ein Rohr herauskommt, das das Kesselwasser in die untere Siebkammer des gegenüberliegenden Soleraumes leitet.

Abbildung 11. Schema der dreistufigen Verdampfung: 1 - Trommel; 2 - entfernter Zyklon; 3 - unterer Kollektor des Zirkulationskreislaufs, 4 - Dampferzeugungsrohre; 5 - Fallrohre; 6 - Zufuhr von Speisewasser; 7 – Spülwasserauslass; 8 - Wasserbypassleitung von der Trommel zum Zyklon; 9 - Dampfbypassleitung vom Zyklon zur Trommel; 10 - Dampfleitung vom Gerät; 11 - intratympanisches Septum.

4.2.10 Kesselrahmen

Der Rahmen des Kessels besteht aus Metallsäulen, die durch horizontale Balken, Traversen, Streben verbunden sind, und dient dazu, Lasten aus dem Gewicht der Trommel, Heizflächen, Auskleidungen, Service-Hochtönern, Gasleitungen und anderen Elementen des Kessels aufzunehmen. Die Säulen des Kesselrahmens sind starr am Eisenfundament des Kessels befestigt, die Sockel (Schuhe) der Säulen sind mit Beton gegossen.

4.2.11 Mauerwerk

Auskleidungsplatten sind Schichten aus feuerfesten und isolierenden Materialien, die mit Klammern und Ankern an einer Stahlrahmenkonstruktion mit Schalungsblechen befestigt werden.

In den Schilden befinden sich nacheinander von der Gasseite: Schichten aus Feuerfestbeton, Covelit-Matten, eine Schicht aus Dichtungsbeschichtung. Die Dicke der Auskleidung der Brennkammer beträgt 200 mm, im Bereich der beiden unteren Economizer-Pakete 260 mm. Die Auskleidung des Herdes im unteren Teil der Brennkammer besteht aus einem Rohr. Bei thermischer Dehnung der Schirme bewegt sich diese Auskleidung mit den Rohren mit. Zwischen den beweglichen und festen Teilen der Brennkammerauskleidung befindet sich ein Kompensator, der mit einem Wasserschloss (Hydrodichtung) abgedichtet ist. Es gibt Löcher in der Auskleidung für Schächte, Luken und Luken.

5. Sicherheit während der Arbeit

Auf dem Territorium des Kraftwerks unterliegen die Studenten allen Regeln des Regimes und den Sicherheitsvorschriften, die im Unternehmen gelten.

Vor Beginn der Prüfungen belehrt der Beauftragte des Unternehmens die Studierenden über den Ablauf der Prüfungsdurchführung und über die Sicherheitsregeln mit Vermerk in den entsprechenden Unterlagen. Während der Tests ist es den Schülern untersagt, die Handlungen der Begleiter zu stören, die Geräte auf dem Bedienfeld auszuschalten, Peeper, Luken, Mannlöcher usw. zu öffnen.

Bibliographisches Verzeichnis

1. Sidelkowski L. N., Yurenev V. N. Kesselanlagen von Industriebetrieben: Lehrbuch für Hochschulen. - 3. Aufl., überarbeitet. - M.: Energoatomizdat, 1988. - 528 S., mit Abb.
2. Kovalev A.P. und andere Dampfgeneratoren: ein Lehrbuch für Universitäten / A.P. Kovalev, N.S. Leleev, T.V. Wilensky; Unter total ed. A. P. Kovalev. - M.: Energoatomizdat, 1985. - 376 S., mit Abb.
3. Kiselev N.A. Kesselanlagen, Schulungshandbuch zur Vorbereitung. Arbeiter in der Produktion - 2. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M .: Higher School, 1979. - 270er, Abb.
4. Deev L. V., Balakhnichev N. A. Kesselanlagen und deren Wartung. Praktische Ausbildung für Berufsschulen. - M.: Higher School, 1990. - 239 S., mit Abb.
5. Meiklyar M. V. Moderne Kesseleinheiten TKZ. - 3. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Energie, 1978. - 223 S., Abb.

Kursprojekt

Überprüfung der thermischen Berechnung der Kesseleinheit TGM-84 Marke E420-140-565

Auftrag für ein Kursprojekt ……………………………………………………………

1. Kurzbeschreibung der Kesselanlage..………………………………………..…

• Brennkammer………………………………………………………..……..
• Intradrum-Geräte …………………………………….…….…
• Überhitzer ……………………………………………………..……..
  • Strahlungsüberhitzer …………………………..……….
  • Deckenüberhitzer ……………………………..……….
  • Siebüberhitzer ……………………………..………...
  • Konvektiver Überhitzer …………………………..……….
• Wassersparer ………………………………………………………………
• Regenerativer Lufterhitzer ……………………………………….
• Reinigung von Heizflächen………………………………………………..

1. Berechnung des Kessels ……………………………………………………………….………

2.1. Kraftstoffzusammensetzung ……………………………………………………….………

2.2. Berechnung von Volumina und Enthalpien von Verbrennungsprodukten…………………………

2.3. Geschätzte Wärmebilanz und Kraftstoffverbrauch …………………………….

2.4. Berechnung der Brennkammer………………………………………………..……...

2.5. Berechnung von Kesselüberhitzern ……………………………………………..

2.5.1 Berechnung eines Wandüberhitzers ………………………….…….

2.5.2. Berechnung eines Deckenüberhitzers ……………………..……….

2.5.3. Berechnung eines Siebüberhitzers ……………………….………

2.5.4. Berechnung eines konvektiven Überhitzers…………………..……….

2.6. Fazit…………………………………………………………………..

1. Literaturverzeichnis……………………………………………….

Die Aufgabe

Es ist notwendig, eine thermische Überprüfungsberechnung der TGM-84-Kesseleinheit der Marke E420-140-565 durchzuführen.

Bei der Überprüfung der thermischen Berechnung werden gemäß der angenommenen Konstruktion und Abmessungen des Kessels für eine bestimmte Last und Art des Brennstoffs die Temperaturen von Wasser, Dampf, Luft und Gasen an den Grenzen zwischen den einzelnen Heizflächen, der Wirkungsgrad, der Brennstoffverbrauch und die Durchflussmenge angegeben und Geschwindigkeit von Dampf, Luft und Rauchgasen ermittelt.

Eine Überprüfungsberechnung wird durchgeführt, um die Effizienz und Zuverlässigkeit des Kessels beim Betrieb mit einem bestimmten Brennstoff zu bewerten, die erforderlichen Umbaumaßnahmen zu identifizieren, Hilfsausrüstung auszuwählen und Rohmaterialien für Berechnungen zu erhalten: Aerodynamik, Hydraulik, Metalltemperatur, Rohrfestigkeit, Rohrasche Verschleißrate, Korrosion usw. .

Ausgangsdaten:

1. Nenndampfleistung D 420 t/h
2. Speisewassertemperatur t pv 230°С
3. Heißdampftemperatur 555°C
4. Heißdampfdruck 14 MPa
5. Betriebsdruck im Kesselkörper 15,5 MPa
6. Kaltlufttemperatur 30°С
7. Abgastemperatur 130…160°C
8. Kraftstoff-Erdgaspipeline Nadym-Punga-Tura-Swerdlowsk-Tscheljabinsk
9. Heizwert 35590 kJ / m 3
10. Ofenvolumen 1800m 3
11. Siebrohre Durchmesser 62*6 mm
12. Siebrohrabstand 60 mm.
13. Getrieberohrdurchmesser 36*6
14. Die Lage der Rohre des Checkpoints ist gestaffelt
15. Die Querteilung der Rohre des Getriebes S 1 120 mm
16. Längsteilung der Rohre Getriebe S 2 60 mm
17. ShPP-Rohrdurchmesser 33*5 mm
18. PPP-Rohre Durchmesser 54*6 mm
19. Freier Bereich für den Durchgang von Verbrennungsprodukten 35,0 mm

1. Der Zweck des Dampfkessels TGM-84 und die wichtigsten Parameter.

Kesseleinheiten der TGM-84-Serie sind für die Erzeugung von Hochdruckdampf durch Verbrennung von Heizöl oder Erdgas ausgelegt.

1. Kurze Beschreibung des Dampfkessels.

Alle Kessel der TGM-84-Serie haben einen U-förmigen Grundriss und bestehen aus einer Brennkammer, die ein aufsteigender Gaskanal ist, und einem absenkenden Konvektionsschacht, die im oberen Teil durch einen horizontalen Gaskanal verbunden sind.

In der Brennkammer befinden sich Verdampfungssiebe und ein Strahlungswandüberhitzer. Im oberen Teil des Ofens (und in einigen Modifikationen des Kessels und im horizontalen Abzug) befindet sich ein Siebüberhitzer. Im Konvektionsschacht sind ein Konvektionsüberhitzer und ein Wassersparer in Reihe (entlang der Gase) angeordnet. Der Konvektionsschacht nach dem Konvektionsüberhitzer ist in zwei Gaskanäle aufgeteilt, die jeweils einen Strom eines Wasservorwärmers enthalten. Hinter dem Wassersparer macht der Gaskanal eine Biegung, in dessen unterem Teil sich Bunker für Asche und Schrot befinden. Regenerative Rotationslufterhitzer werden hinter dem Konvektionsschacht außerhalb des Kesselgebäudes installiert.

1.1. Ofenkammer.

Die Brennkammer hat eine prismatische Form und ist im Grundriss ein Rechteck mit den Abmessungen: 6016 x 14080 mm. Die Seiten- und Rückwände der Brennkammer aller Kesseltypen sind durch Verdampferrohre mit einem Durchmesser von 60 x 6 mm und einer Teilung von 64 mm aus Stahl 20 abgeschirmt. An der Vorderwand ist ein Strahlungsüberhitzer angebracht, dessen Design wird unten beschrieben. Ein Zweilichtschirm teilt die Brennkammer in zwei Halböfen. Der Zweilichtschirm besteht aus drei Paneelen und wird durch Rohre mit einem Durchmesser von 60 x 6 mm (Stahl 20) gebildet. Die erste Platte besteht aus sechsundzwanzig Rohren mit einem Abstand von 64 mm zwischen den Rohren; das zweite Paneel - aus achtundzwanzig Pfeifen mit einem Abstand zwischen den Pfeifen von 64 mm; die dritte Platte - von neunundzwanzig Pfeifen beträgt der Abstand zwischen den Pfeifen 64 mm. Die Eingangs- und Ausgangskollektoren des Doppellichtschirms bestehen aus Rohren mit einem Durchmesser von 273 x 32 mm (Stahl20). Der Zwei-Licht-Bildschirm wird mit Hilfe von Stangen an den Metallstrukturen der Decke aufgehängt und kann sich bei Wärmeausdehnung bewegen. Um den Druck über den Halböfen auszugleichen, hat der doppelt hohe Schirm Fenster, die durch Rohre gebildet werden.

Seiten- und Heckscheiben sind bei allen TGM-84-Kesseltypen baugleich. Die Seitensiebe im unteren Teil bilden die Schrägen des Bodens des Kalttrichters mit einer Neigung von 15 0 zur Horizontalen. Von der Feuerungsseite her sind die Herdrohre mit einer Schicht aus Schamottsteinen und einer Schicht Chromitmasse bedeckt. Im oberen und unteren Teil der Brennkammer sind die Seiten- und Hecksiebe mit Kollektoren mit einem Durchmesser von 219 x 26 mm bzw. 219 x 30 mm verbunden. Die oberen Kollektoren der Heckscheibe bestehen aus Rohren mit einem Durchmesser von 219 x 30 mm, die unteren aus Rohren mit einem Durchmesser von 219 x 26 mm. Das Material der Siebkollektoren ist Stahl 20. Die Wasserversorgung der Siebkollektoren erfolgt durch Rohre mit einem Durchmesser von 159 x 15 mm und 133 x 13 mm. Das Dampf-Wasser-Gemisch wird durch Rohre mit einem Durchmesser von 133 x 13 mm entfernt. Die Siebrohre werden an den Trägern des Kesselrahmens befestigt, um ein Umlenken in den Feuerraum zu verhindern. Die Paneele der Seitenscheiben und der Zweilichtscheibe haben vier Befestigungsebenen, die Paneele der Heckscheibe haben drei Ebenen. Die Aufhängung der Platten der Verbrennungssiebe erfolgt mit Hilfe von Stangen und ermöglicht die vertikale Bewegung der Rohre.

Der Rohrabstand in den Paneelen erfolgt durch geschweißte Stangen mit einem Durchmesser von 12 mm, einer Länge von 80 mm, das Material ist Stahl 3kp.

Um die Auswirkungen von Heizungleichmäßigkeiten auf die Zirkulation zu verringern, sind alle Siebe der Brennkammer unterteilt: Rohre mit Kollektoren sind in Form einer Platte ausgeführt, von denen jede ein separater Zirkulationskreislauf ist. Insgesamt gibt es fünfzehn Paneele in der Feuerkammer: der hintere Bildschirm hat sechs Paneele, zwei Licht und jeder seitliche Bildschirm hat drei Paneele. Jede Heckscheibe besteht aus fünfunddreißig Verdampferrohren, drei Wasserversorgungsrohren und drei Ablaufrohren. Jede Seitensiebplatte besteht aus einunddreißig Verdampferrohren.

Im oberen Teil der Brennkammer befindet sich ein durch die Rohre des hinteren Siebs gebildeter Vorsprung (in die Tiefe des Ofens), der zu einer besseren Durchspülung des Siebteils des Überhitzers durch Rauchgase beiträgt.

1.2. Intradrum-Geräte.

1 - Verteilerkasten; 2 - Zyklonkasten; 3 - Ablaufkasten; 4 - Zyklon; 5 - Palette; 6 - Notablaufrohr; 7 - Phosphatierungssammler; 8 - Sammler der Dampfheizung; 9 - perforiertes Deckenblech; 10 - Zuleitung; 11 - sprudelndes Blatt.

Dieser Kessel TGM-84 verwendet ein zweistufiges Verdampfungsschema. Die Trommel ist ein Reinraum und die erste Verdampfungsstufe. Die Trommel hat einen Innendurchmesser von 1600 mm und besteht aus Stahl 16GNM. Trommelwandstärke 89 mm. Die Länge des zylindrischen Teils der Trommel beträgt 16200 mm, die Gesamtlänge der Trommel beträgt 17990 mm.

Die zweite Stufe der Verdampfung sind entfernte Zyklone.

Das Dampf-Wasser-Gemisch tritt durch die dampfführenden Rohre in die Kesseltrommel ein - in die Verteilerkästen der Zyklone. Zyklone trennen Dampf von Wasser. Das Wasser aus den Zyklonen wird in Schalen abgelassen und der abgeschiedene Dampf tritt unter die Waschvorrichtung ein.

Die Dampfwäsche wird in einer Speisewasserschicht durchgeführt, die auf einem perforierten Blech getragen wird. Dampf strömt durch die Löcher im Lochblech und sprudelt durch die Speisewasserschicht, wodurch er sich von Salzen befreit.

Verteilerkästen befinden sich über der Spülvorrichtung und haben in ihrem unteren Teil Löcher zum Ablassen von Wasser.

Der durchschnittliche Wasserstand in der Trommel liegt 200 mm unter der geometrischen Achse. Bei wasseranzeigenden Instrumenten wird dieser Wert als Null angenommen. Das obere und untere Niveau sind jeweils 75 m niedriger und höher als das durchschnittliche Niveau.Um eine Überfüllung des Kessels zu vermeiden, ist in der Trommel ein Notablaufrohr installiert, das das Ablassen von überschüssigem Wasser ermöglicht, jedoch nicht mehr als das durchschnittliche Niveau.

Um Kesselwasser mit Phosphaten zu behandeln, wird im unteren Teil der Trommel ein Rohr installiert, durch das Phosphate in die Trommel eingeführt werden.

Am Boden der Trommel befinden sich zwei Kollektoren zur Dampfheizung der Trommel. In modernen Dampfkesseln werden sie nur zum beschleunigten Abkühlen der Trommel verwendet, wenn der Kessel gestoppt wird. Die Aufrechterhaltung des Verhältnisses zwischen der Körpertemperatur der Trommel "oben-unten" wird durch Regimemaßnahmen erreicht.

1.3. Überhitzer.

Bei allen Kesseln befinden sich Überhitzerflächen in der Brennkammer, im horizontalen Kamin und im Konvektionsschacht. Je nach Art der Wärmeaufnahme ist der Überhitzer in zwei Teile unterteilt: Strahlung und Konvektion.

Der Strahlungsteil umfasst einen wandmontierten Strahlungsüberhitzer (RTS), die erste Stufe von Schirmen und einen Teil des Deckenüberhitzers, der sich über der Brennkammer befindet.

Der konvektive Teil umfasst - einen Teil des Siebüberhitzers (der nicht direkt Strahlung vom Ofen empfängt), einen Deckenüberhitzer und einen konvektiven Überhitzer.

Das Schema des Überhitzers ist zweiflutig mit mehrfachem Mischen von Dampf in jedem Strom und Dampfübertragung über die Breite des Kessels.

Schematische Darstellung von Überhitzern.

1.3.1. Strahlungsüberhitzer.

Bei Kesseln der TGM-84-Serie schirmen die Rohre des Strahlungsüberhitzers die Vorderwand der Brennkammer von der Markierung 2000 mm bis 24600 mm ab und bestehen aus sechs Paneelen, von denen jedes ein unabhängiger Kreislauf ist. Paneelrohre haben einen Durchmesser von 42 x 5 mm aus Stahl 12Kh1MF und werden mit einer Stufe von 46 mm installiert.

In jeder Platte senken sich zweiundzwanzig Rohre, der Rest hebt sich. Alle Flächenkollektoren befinden sich außerhalb des beheizten Bereichs. Die oberen Kollektoren werden mit Hilfe von Stangen an den Metallkonstruktionen der Decke aufgehängt. Die Befestigung von Rohren in Paneelen erfolgt durch Abstandshalter und geschweißte Stangen. Die Paneele des Strahlungsüberhitzers sind für den Einbau von Brennern verdrahtet und für Schächte und Piepser verdrahtet.

1.3.2. Deckenüberhitzer.

Der Deckenüberhitzer befindet sich über der Brennkammer, dem horizontalen Kamin und dem Konvektionsschacht. Die Decke wurde an allen Kesseln aus Rohren mit einem Durchmesser von 32 x 4 mm in Höhe von dreihundertvierundneunzig Rohren hergestellt, die mit einer Stufe von 35 mm angeordnet waren. Die Deckenrohre werden wie folgt befestigt: Rechteckige Streifen werden an einem Ende an die Rohre des Deckenüberhitzers und am anderen an spezielle Balken geschweißt, die mit Hilfe von Stangen an den Metallstrukturen der Decke aufgehängt sind. Es gibt acht Reihen von Befestigungselementen entlang der Länge der Deckenrohre.

1.3.3. Siebüberhitzer (SHPP).

An den Kesseln der TGM-84-Serie sind zwei Arten von vertikalen Sieben installiert. U-förmige Siebe mit Spulen unterschiedlicher Länge und einheitliche Siebe mit Spulen gleicher Länge. Im oberen Teil des Feuerraums und im Austrittsfenster des Feuerraums sind Siebe installiert.

Bei Ölkesseln werden U-förmige Siebe ein- oder zweireihig eingebaut. Gasölkessel sind mit einheitlichen Sieben in zwei Reihen ausgestattet.

In jedem U-förmigen Sieb befinden sich einundvierzig Spulen, die mit einem Abstand von 35 mm installiert sind, in jeder der Reihen befinden sich achtzehn Siebe mit einem Abstand von 455 mm zwischen den Sieben.

Der Abstand zwischen den Spulen innerhalb der einheitlichen Siebe beträgt 40 mm, in jeder der Reihen sind dreißig Siebe mit jeweils dreiundzwanzig Spulen installiert. Der Abstand der Spulen in den Sieben erfolgt mit Kämmen und Klammern, in einigen Ausführungen mit Schweißstäben.

Der Siebüberhitzer wird mit Hilfe von Stangen, die an den Ohren der Kollektoren angeschweißt sind, an den Metallstrukturen der Decke aufgehängt. Bei übereinander angeordneten Kollektoren hängt der untere Kollektor am oberen und dieser wiederum an Stangen an der Decke.

1.3.4. Konvektiver Überhitzer (KPP).

Schema eines konvektiven Überhitzers (KPP).

Bei Kesseln vom Typ TGM-84 befindet sich am Anfang des Konvektionsschachts ein horizontaler Konvektionsüberhitzer. Der Überhitzer ist zweiflutig ausgeführt und jede Strömung ist symmetrisch zur Kesselachse angeordnet.

Die Aufhängung der Pakete der Eingangsstufe des Überhitzers erfolgt an den Aufhängungsrohren der Konvektionswelle.

Die (zweite) Ausgangsstufe befindet sich zuerst im Konvektionsschacht entlang der Gaskanäle. Die Spulen dieser Stufe bestehen ebenfalls aus Rohren mit einem Durchmesser von 38x6 mm (Stahl 12Kh1MF) mit den gleichen Schritten. Einlassverteiler mit einem Durchmesser von 219 x 30 mm, Auslassverteiler mit einem Durchmesser von 325 x 50 mm (Stahl 12X1MF).

Montage und Abstand sind ähnlich wie bei der Einstiegsstufe.

Bei einigen Kesselversionen unterscheiden sich die Überhitzer von den oben beschriebenen in Bezug auf die Standardgrößen der Einlass- und Auslassverteiler und die Stufen in den Schlangenpaketen.

1.4. Wassersparer

Der Wassersparer befindet sich im Konvektionsschacht, der in zwei Züge unterteilt ist. Jeder der Ströme des Wasservorwärmers befindet sich in dem entsprechenden Abzug, wodurch zwei parallele unabhängige Ströme gebildet werden.

Der Wassersparer ist entsprechend der Höhe jedes Schornsteins in vier Teile geteilt, zwischen denen Öffnungen mit einer Höhe von 665 mm (bei einigen Kesseln haben die Öffnungen eine Höhe von 655 mm) für Reparaturarbeiten vorhanden sind.

Der Economizer besteht aus Rohren mit einem Durchmesser von 25 x 3,3 mm (Stahl 20), und die Einlass- und Auslassverteiler bestehen aus einem Durchmesser von 219 x 20 mm (Stahl 20).

Die Wassersparpakete bestehen aus 110 doppelten Sechswegespulen. Die Pakete sind mit einem Querschritt S 1 = 80 mm und einem Längsschritt S 2 = 35 mm versetzt.

Die Wassersparregister befinden sich parallel zur Kesselfront, die Kollektoren außerhalb des Kamins an den Seitenwänden des Konvektionsschachts.

Die Aufteilung der Coils in den Paketen erfolgt über fünf Reihen von Gestellen, deren geschweifte Wangen das Coil von zwei Seiten bedecken.

Der obere Teil des Wassersparers ruht auf drei Balken, die sich im Schornstein befinden und durch Luft gekühlt werden. Der nächste Teil (der zweite entlang des Gasstroms) wird an den oben erwähnten Kühlbalken mit entfernten Gestellen aufgehängt. Die Montage und Aufhängung der unteren beiden Teile des Wassersparers ist identisch mit den ersten beiden.

Kühlbalken werden aus Walzprodukten hergestellt und mit Hitzeschutzbeton verkleidet. Von oben wird der Beton mit einem Blech ummantelt, das die Träger vor Schusseinwirkung schützt.

Die in Rauchgasrichtung ersten Rohrschlangen sind zum Schutz vor Schrotverschleiß mit Metallauskleidungen aus Stahl3 versehen.

Die Eintritts- und Austrittskollektoren des Wassersparers haben 4 bewegliche Stützen, um Temperaturbewegungen auszugleichen.

Die Bewegung des Mediums im Wasservorwärmer ist gegenläufig.

1.5. Regenerativer Lufterhitzer.

Zur Lufterwärmung verfügt die Kesseleinheit über zwei regenerative rotierende Lufterhitzer РРВ-54.

RAH-Ausführung: Standard, rahmenlos, der Lufterhitzer ist auf einem speziellen rahmenartigen Stahlbetonsockel installiert, und alle Nebenaggregate sind am Lufterhitzer selbst montiert.

Das Gewicht des Rotors wird über ein in der unteren Stütze montiertes Axialgelenklager in vier Stützen auf dem Fundament auf den Tragbalken übertragen.

Der Lufterhitzer ist ein Rotor, der sich auf einer vertikalen Welle mit einem Durchmesser von 5400 mm und einer Höhe von 2250 mm dreht und in einem festen Gehäuse eingeschlossen ist. Vertikale Trennwände unterteilen den Rotor in 24 Sektoren. Jeder Sektor ist durch Abstandshalter in 3 Fächer unterteilt, in die Pakete mit Heizblechen gelegt werden. Die in Paketen gesammelten Heizbleche werden in zwei Lagen entlang der Höhe des Rotors gestapelt. Die obere Ebene ist die erste im Gasverlauf, sie ist der "heiße Teil" des Rotors, die untere ist der "kalte Teil".

Das 1200 mm hohe „Heiße Teil“ besteht aus Distanz-Wellblechen mit einer Dicke von 0,7 mm. Die Gesamtfläche des "heißen Teils" der beiden Geräte beträgt 17896 m2. Das 600 mm hohe „Kaltteil“ besteht aus 1,3 mm dicken Distanzwellblechen. Die Gesamtheizfläche des "kalten Teils" der Heizung beträgt 7733 m2.

Die Lücken zwischen den Rotordistanzstücken und den Packungspaketen werden mit separaten Bögen zusätzlicher Packung gefüllt.

Gase und Luft treten in den Rotor ein und werden von ihm durch Kanäle abgeführt, die auf einem speziellen Rahmen getragen und mit den Abzweigrohren der unteren Abdeckungen des Lufterhitzers verbunden sind. Die Deckel bilden zusammen mit dem Gehäuse den Korpus des Lufterhitzers.

Der Körper mit der unteren Abdeckung ruht auf den auf dem Fundament installierten Stützen und dem Tragbalken der unteren Stütze. Die vertikale Haut besteht aus 8 Abschnitten, von denen 4 tragend sind.

Die Drehung des Rotors erfolgt durch einen Elektromotor mit Getriebe über ein Triebstockgetriebe. Drehzahl - 2 U / min.

Die Rotorpackungspakete durchlaufen abwechselnd den durch die Rauchgase erwärmten Gasweg und den Luftweg, der die gespeicherte Wärme an den Luftstrom abgibt. Zu jedem Zeitpunkt sind 13 von 24 Sektoren im Gaspfad und 9 Sektoren im Luftpfad enthalten, und 2 Sektoren sind durch Dichtungsplatten blockiert und für den Betrieb deaktiviert.

Zur Vermeidung von Luftansaugung (dichte Trennung von Gas- und Luftströmen) gibt es Radial-, Umfangs- und Mitteldichtungen. Radialdichtungen bestehen aus horizontalen Stahlstreifen, die an den Radialleitblechen des Rotors befestigt sind - radial bewegliche Platten. Jede Platte ist mit drei Einstellschrauben an der oberen und unteren Abdeckung befestigt. Die Lücken in den Dichtungen werden durch Anheben und Absenken der Platten eingestellt.

Umfangsdichtungen bestehen aus Rotorflanschen, die beim Einbau gedreht werden, und beweglichen Graugussplatten. Die Pads werden zusammen mit den Führungen an der oberen und unteren Abdeckung des RAH-Gehäuses befestigt. Die Beläge werden mit speziellen Einstellschrauben eingestellt.

Innenliegende Wellendichtungen ähneln Umfangsdichtungen. Externe Wellendichtungen sind vom Typ Stopfbüchse.

Freier Bereich für den Durchgang von Gasen: a) im "kalten Teil" - 7,72 m2.

b) im "heißen Teil" - 19,4 m2.

Freie Fläche für den Luftdurchgang: a) im "heißen Teil" - 13,4 m2.

b) im "kalten Teil" - 12,2 m2.

1.6. Reinigung von Heizflächen.

Zur Reinigung der Heizflächen und des Downcomers wird eine Kugelreinigung eingesetzt.

Beim Kugelstrahlverfahren zum Reinigen von Heizflächen wird Gusseisenkugel mit abgerundeter Form und einer Größe von 3-5 mm verwendet.

Für den normalen Betrieb des Schrotreinigungskreislaufs sollten sich etwa 500 kg Schrot im Trichter befinden.

Wenn der Luftauswerfer eingeschaltet wird, wird die erforderliche Luftgeschwindigkeit erzeugt, um das Schrot durch das pneumatische Rohr zur Oberseite des Konvektionsschachts in den Schrotfang zu heben. Aus dem Schrotfänger wird die Abluft ins Freie geleitet und das Schrot gelangt durch einen konischen Flasher, einen Zwischentrichter mit Drahtgeflecht und durch einen Schrotabscheider durch Schwerkraft in die Schrotschächte.

In Rutschen wird die Geschwindigkeit des Schrotflusses mit Hilfe von geneigten Regalen verlangsamt, wonach das Schrot auf kugelförmige Streuer fällt.

Nach Passieren der zu reinigenden Oberflächen wird das verbrauchte Strahlgut in einem Trichter gesammelt, an dessen Ausgang ein Luftabscheider installiert ist. Der Abscheider dient dazu, die Asche aus dem Schrotstrom zu trennen und den Trichter mit Hilfe der Luft, die durch den Abscheider in den Kamin eintritt, sauber zu halten.

Aschepartikel, die von der Luft aufgenommen werden, kehren durch das Rohr in die Zone der aktiven Bewegung von Rauchgasen zurück und werden von ihnen außerhalb des Konvektionsschachts weggetragen. Das von Asche gereinigte Schrot wird durch den Flasher des Separators und durch das Drahtgeflecht des Bunkers geleitet. Aus dem Trichter wird das Schrot wieder in die pneumatische Förderleitung geleitet.

Zur Reinigung des Konvektionsschachtes wurden 5 Kreisläufe mit 10 Schussschurren installiert.

Die Strahlmittelmenge, die durch den Reinigungsrohrstrom geleitet wird, nimmt mit der Zunahme des anfänglichen Verschmutzungsgrades des Strahls zu. Daher sollte man während des Betriebs der Anlage danach streben, die Intervalle zwischen den Reinigungen zu verkürzen, was es ermöglicht, relativ kleine Portionen des Schusses auf der Oberfläche sauber zu halten und damit während des Betriebs der Anlagen für das gesamte Unternehmen zu haben Mindestwerte der Verschmutzungskoeffizienten.

Um im Ejektor ein Vakuum zu erzeugen, wird Luft aus einer Einspritzeinheit mit einem Druck von 0,8-1,0 atm und einer Temperatur von 30-60 ° C verwendet.

1. Kesselberechnung.

2.1. Kraftstoffzusammensetzung.

2.2. Berechnung von Volumen und Enthalpien von Luft und Verbrennungsprodukten.

Berechnungen der Luftmengen und Verbrennungsprodukte sind in Tabelle 1 dargestellt.

Enthalpieberechnung:

1. Die Enthalpie der theoretisch benötigten Luftmenge errechnet sich aus der Formel

wo ist die Enthalpie von 1 m 3 Luft, kJ / kg.

Diese Enthalpie ist auch in Tabelle XVI zu finden.

1. Die Enthalpie des theoretischen Volumens der Verbrennungsprodukte wird nach der Formel berechnet

wo sind die Enthalpien von 1 m 3 dreiatomiger Gase, das theoretische Volumen von Stickstoff, das theoretische Volumen von Wasserdampf.

Wir finden diese Enthalpie für den gesamten Temperaturbereich und tragen die erhaltenen Werte in Tabelle 2 ein.

1. Die Enthalpie der überschüssigen Luft wird nach der Formel berechnet

wobei der Luftüberschusskoeffizient ist und in den Tabellen XVII und XX zu finden ist

1. Die Enthalpie der Verbrennungsprodukte bei a > 1 wird nach der Formel berechnet

Wir finden diese Enthalpie für den gesamten Temperaturbereich und tragen die erhaltenen Werte in Tabelle 2 ein.

2.3. Geschätzte Wärmebilanz und Kraftstoffverbrauch.

2.3.1. Berechnung der Wärmeverluste.

Die Gesamtwärmemenge, die der Kesseleinheit zugeführt wird, wird als verfügbare Wärme bezeichnet und bezeichnet. Die aus der Kesseleinheit austretende Wärme ist die Summe aus Nutzwärme und Wärmeverlusten, die mit dem technologischen Prozess der Dampf- oder Warmwassererzeugung verbunden sind. Daher hat die Wärmebilanz des Kessels die Form: \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6,

wo - verfügbare Wärme, kJ / m 3.

Q 1 - im Dampf enthaltene Nutzwärme, kJ / kg.

Q 2 - Wärmeverlust mit austretenden Gasen, kJ / kg.

Q 3 - Wärmeverlust durch chemische unvollständige Verbrennung, kJ / kg.

Q 4 - Wärmeverlust durch mechanische Unvollständigkeit der Verbrennung, kJ / kg.

Q 5 - Wärmeverlust durch externe Kühlung, kJ / kg.

Q 6 - Wärmeverlust durch physikalische Wärme, die in der entfernten Schlacke enthalten ist, zuzüglich Verluste für Kühlplatten und Balken, die nicht im Kesselkreislauf enthalten sind, kJ / kg.

Die Wärmebilanz des Kessels wird in Bezug auf das festgelegte Wärmeregime erstellt und die Wärmeverluste werden als Prozentsatz der verfügbaren Wärme ausgedrückt:

Die Berechnung der Wärmeverluste ist in Tabelle 3 angegeben.

Hinweise zu Tabelle 3:

H ux - Enthalpie der Rauchgase, bestimmt nach Tabelle 2.

2.3.2. Berechnung von Wirkungsgrad und Kraftstoffverbrauch.

Der Wirkungsgrad eines Dampfkessels ist das Verhältnis von Nutzwärme zu verfügbarer Wärme. Nicht die gesamte vom Gerät erzeugte Nutzwärme wird an den Verbraucher gesendet. Wird der Wirkungsgrad durch die erzeugte Wärme bestimmt, spricht man von brutto, wird er von der freigesetzten Wärme bestimmt, ist er netto.

Die Berechnung von Effizienz und Kraftstoffverbrauch ist in Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 1.

Tabelle 2.

Tisch 3

2.4. Thermische Berechnung der Brennkammer.

2.4.1 Bestimmung der geometrischen Eigenschaften des Ofens.

Bei der Planung und dem Betrieb von Kesselanlagen wird am häufigsten eine Überprüfungsberechnung von Ofengeräten durchgeführt. Bei der Überprüfung der Berechnung des Ofens gemäß den Zeichnungen müssen Folgendes bestimmt werden: das Volumen der Brennkammer, der Grad ihrer Abschirmung, die Oberfläche der Wände und die Strahlungsfläche. empfangende Heizflächen sowie die baulichen Eigenschaften der Siebrohre (Rohrdurchmesser, Achsabstand der Rohre).

Die Berechnung der geometrischen Eigenschaften ist in den Tabellen 4 und 5 angegeben.

Tabelle 4

Tabelle 5

2.4.2. Ofenberechnung.

Tabelle 6

Die Temperatur am Ausgang des Ofens wurde richtig gewählt und der Fehler war (920-911,85) * 100 % / 920 = 0,885 %

2.5. Berechnung von Kesselüberhitzern.

Die konvektiven Heizflächen von Dampfkesseln spielen eine wichtige Rolle bei der Dampfgewinnung sowie bei der Nutzung der Wärme der Verbrennungsprodukte, die die Brennkammer verlassen. Die Effizienz konvektiver Heizflächen hängt von der Intensität der Wärmeübertragung von Verbrennungsprodukten auf Dampf ab.

Verbrennungsprodukte übertragen Wärme durch Konvektion und Strahlung auf die Außenfläche der Rohre. Wärme wird durch Wärmeleitung durch die Rohrwand und durch Konvektion von der Innenfläche zum Dampf übertragen.

Das Schema der Dampfbewegung durch die Kesselüberhitzer ist wie folgt:

Wandmontierter Überhitzer, der sich an der Vorderwand der Brennkammer befindet und die gesamte Oberfläche der Vorderwand einnimmt.

Deckenüberhitzer, der sich an der Decke befindet und durch die Brennkammer, Siebüberhitzer und die Oberseite des Konvektionsschachts führt.

Die erste Reihe von Siebüberhitzern befindet sich in der Rotationskammer.

Die zweite Reihe von Siebüberhitzern befindet sich in der Rotationskammer nach der ersten Reihe.

Im Konvektionsschacht des Kessels ist ein Konvektionsüberhitzer mit Reihenmischstrom und einem in einer Kerbe eingebauten Injektionskühler eingebaut.

Nach dem Kontrollpunkt tritt der Dampf in den Dampfsammler ein und verlässt die Kesseleinheit.

Geometrische Eigenschaften von Überhitzern

Tabelle 7

2.5.1. Berechnung eines Wandüberhitzers.

Der wandmontierte FS befindet sich im Ofen, bei seiner Berechnung bestimmen wir die Wärmeaufnahme als Teil der Wärme, die von den Verbrennungsprodukten der FS-Oberfläche im Verhältnis zu den übrigen Ofenoberflächen abgegeben wird.

Die Berechnung von NPP ist in Tabelle Nr. 8 dargestellt

2.5.2. Berechnung eines Deckenüberhitzers.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich der FFS sowohl in der Brennkammer als auch im konvektiven Teil befindet, ist die wahrgenommene Wärme im konvektiven Teil nach dem FFS und unter dem FFS jedoch sehr gering im Verhältnis zur wahrgenommenen Wärme des FFS im Ofen (etwa 10% bzw. 30% (aus dem technischen Handbuch für den Kessel TGM-84) Die Berechnung von PPP wird in Tabelle Nr. 9 durchgeführt.

2.5.3. Berechnung eines Siebüberhitzers.

Die Berechnung des SHPP erfolgt in Tabelle Nr. 10.

2.5.4. Berechnung eines konvektiven Überhitzers.

Die Berechnung des Kontrollpunkts erfolgt in Tabelle Nr. 11.

Tabelle 8

Es wird angenommen, dass die Temperatur nach dem KKW gleich der Temperatur der Verbrennungsprodukte am Ausgang des Ofens = 911,85 0 С ist.

Tabelle 9

Tabelle10.

Spitzen in der Gegend, in der Sie-

Eingangsfenster der Feuerbüchse

Tabelle 11

Berechnungsergebnisse:

Q p p \u003d 35590 kJ / kg - verfügbare Wärme.

Q l \u003d φ (Q m - I´ T) \u003d 0,996 (35565,08 - 17714,56) \u003d 17779,118 kJ / kg.

Q k \u003d 2011,55 kJ / kg - Wärmeabsorption des SHPP.

Qpe \u003d 3070 kJ / kg - Wärmeaufnahme des Kontrollpunkts.

Die Wärmeaufnahme von NPP und PPP wird in Q l berücksichtigt, da sich NPP und PPP in der Kesselfeuerung befinden. Das heißt, Q NPP und Q PPP sind in Q 1 enthalten.

2.6 Fazit

Ich habe eine Überprüfungsberechnung der TGM-84-Kesseleinheit durchgeführt.

In der thermischen Überprüfungsberechnung habe ich gemäß der angenommenen Konstruktion und Abmessungen des Kessels für eine bestimmte Last und Art des Brennstoffs die Temperaturen von Wasser, Dampf, Luft und Gasen an den Grenzen zwischen einzelnen Heizflächen, Wirkungsgrad, Brennstoffverbrauch, Durchflussmenge und Geschwindigkeit von Dampf, Luft und Rauchgasen.

Die Überprüfungsberechnung wird durchgeführt, um die Effizienz und Zuverlässigkeit des Kessels beim Betrieb mit einem bestimmten Brennstoff zu bewerten, die erforderlichen Umbaumaßnahmen zu identifizieren, Hilfsausrüstung auszuwählen und Rohmaterialien für Berechnungen zu erhalten: Aerodynamik, Hydraulik, Metalltemperatur, Rohrfestigkeit, Ascheverschleiß Intensität Über sa Rohre, Korrosion usw.

3. Liste der verwendeten Literatur

1. Lipov Yu.M. Thermische Berechnung eines Dampfkessels. -Ischewsk: Forschungszentrum „Reguläre und chaotische Dynamik“, 2001
2. Thermische Berechnung von Kesseln (Normative Methode). - St. Petersburg: NPO CKTI, 1998
3. Technische Bedingungen und Bedienungsanleitung für den Dampfkessel TGM-84.

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