Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







В условиях современного состояния отечественного морского флота в ближайшие годы не предполагается пополнения транспортными судами с паротурбинными установками.





Курсовая работа

на тему:

«Тепловой расчёт судового парового котла КВГ- 34к»

 

 

Выполнил: курсант

группы 2132 СМФ

Склемо В.Г.

Проверил: Котелко В.Ю.

 

 

Одесса 2012

Аннотация

Данная работа содержит тепловой расчёт судового парового котла КВГ 34К. Работа состоит из 10 расчётных таблиц, в которых рассчитаны такие основные элементы котла: пароперегревателя, экономайзера, топки котла и т.д.Также данная работа содержит краткое описание котла.

Содержание

Введение……………………………….………………………..…………….4

1. Краткое описание котла КВГ 34к….………………………………..….…6

2. Тепловая схема установки……………….………………………….……..7

3. Цикл Ренкина в Т-S координатах……….…………………………..…….8

4. Расчёт:

1) Табл.1.Определение конструктивных размеров топки.…………..….9

2)Табл.2.Определение основных контурных размеров

рассчитываемых элементов котла………………………………..…….…...10

3)Табл.3.Определение кол-ва продуктов сгорания и

объемных долей трёхатомных газов………………………………...……..12

4)Табл.4.Составление предварительного теплового баланса…………..13

5)Табл.5.Расчёт теплообмена в топке……………………………...…….15

6)Табл.6.Расчёт теплообмена в притопочном испарительном пучке….….........................................................................................................17

7)Табл.7.Расчёт пароперегревателя….………………………………...…20

8)Табл.8.Расчёт теплообмена во втором испарительном пучке.…...…..24

9)Табл.9.Расчёт экономайзера…………….…………………………..….27

10)Табл.10.Тепловой баланс по результатам расчёта.………...………..30

Вывод…….……………………………………………………………..…….31

Список литературы….…………………………………………………….…32

Приложение

 

Введение

Водотрубные котлы, которые нашли широкое применение на судах транспортного флота, различаются, главным образом, конструктивной компоновкой поверхностей нагрева. В дополнение к общей классификации, рассматриваемую большую группу водотрубных агрегатов в судовой практике обычно подразделяют на три основных типа:

- секционные

- однопроточные

- вертикально-водотрубные

Секционные котлы применяются на судах старой постройки. Судовые установки с поршневыми машинами оборудовались секционными котлами трехходового типа. Такая конструкция позволяла использовать для поверхностей нагрева трубы большого диаметра, что облегчало их внутреннюю очистку, необходимую при работе на питательной воде пониженного качества, загрязненной маслом и накипеобразующими солями.

В установке, имеющей в качестве главного двигателя паровую турбину, питательная вода не содержит масла. Вследствие этого котельные трубы практически не требуют внутренней механической очистки и могут иметь малый диаметр. Секционные агрегаты с малым диаметром труб выполняли более простой конструкции – одноходового типа – без газонаправляющих перегородок и применяли их на некоторых судах с паротурбинными установками. Их теплотехнические характеристики близки к характеристикам однопроточных и вертикально-водотрубных котлов. Однако секционные агрегаты могут быть построены на меньшую паропроизводительность и более низкие параметры пара. Для паропроизводительности более 4000 – 25000 кг/ч применялись однопроточные котлы. Рабочее давление пара в таких котлах обычно не превышает 3,5 МПа; имеются единичные случаи применения давления до 4,5 МПа с температурой перегретого пара 400 – 450 ºС.

Ограничение паропроизводительности и давления пара в секционных агрегатах объясняется наличием волнистых камер. Технология изготовления таких камер довольно сложна; при повышении давления пара толщина стенок камер должна быть увеличена, что усложняет производство и повышает его стоимость. При одновременном возрастании давления и паропроизводительности стоимость постройки будет еще больше, так как потребуется большое количество волнистых камер и лючков.

Из рассмотренных главнейших особенностей секционных котлов можно заключить, что данные агрегаты по своим характеристикам превосходят своих предшественников – огнетрубные оборотные котлы, однако и они значительно устарели и уступают однопроточным котлам.

Однопроточный котел имеет два основных барабана: пароводяной и водяной, соединенных трубками. Эти трубки образуют с горизонтальной плоскостью угол 45 – 70 º, что обеспечивает удовлетворительное омывание дымовыми газами поверхностей нагрева без дополнительных газонаправляющих перегородок. Обязательным элементом топки такого котла является боковой экран, образующий сплошную или разреженную стенку труб, которая воспринимает лучистое тепло. Очень часто экранные поверхности нагрева устанавливают и на задней стенке топки, иногда экранируют фронт. Односторонний ход газов позволяет сделать компактной поверхность нагрева конвективного пучка труб, внутри которого размещают пароперегреватель.

Однопроточные агрегаты всегда имеют хвостовые поверхности нагрева: экономайзер и воздухоподогреватель (либо по отдельности). Их общая конструктивная компоновка довольно проста и удобна в обслуживании.

В условиях современного состояния отечественного морского флота в ближайшие годы не предполагается пополнения транспортными судами с паротурбинными установками.

 

 

Краткое описание котла

 

На рис.1 представлен эскиз котла КВГ – 34К, который установлен на серии танкеров типа «София» водоизмещением 62000 т. В этом агрегате, по сравнению с КВГ – 34 несколько изменена конструктивная компоновка отдельных элементов:

- экономайзер котла для улучшения его обдувки разделен на две секции, каждая из которых состоит из двух змеевиковых пакетов труб, между которыми установлены сажеобдуватели;

- размеры пазухи внутри пароперегревателя значительно увеличены, что облегчает доступ к его петлям и позволяет установить внутри петель сажеобдуватели;

- вместо механических форсунок установлены паромеханические большой производительности, в результате чего количество топочных устройств и форсунок уменьшилось до четырех, а система регулирования горения значительно упростилась;

- температура пара не регулируется, поэтому из пароводяного коллектора удален громоздкий пароохладитель.

Паровой воздухоподогреватель компактно размещен в воздушном коробе экранной стенки каркаса агрегата. Петли пароперегревателя поддерживаются опорной балкой, охлаждаемой воздухом. Между петлями в пространстве размещены сажеобдувочные устройства. Аналогичные устройства размещены за конвективным пучком.

Агрегат включает два контура циркуляции, один из которых независимый, а другой смешанный (сложный). В первый независимый контур входит конвективный пучок, расположенный за пароперегревателем. Все трубы (29×2,5 мм) этого пучка являются подъемными, а для спуска воды в коллектор из пароводяного барабана служат четырнадцать не обогреваемых спускных труб (114×7 мм), шесть из которых расположены в воздушном коробе переднего фронта, а остальные – заднего фронта котла.

Второй контур циркуляции образуется боковым экраном и притопочным пучком. Боковой экран состоит из подъемного ряда труб (44,5×3 мм), образующих сплошную стену, которая закрывает от прямого излучения из топки сдвоенный ряд опускных труб (57×3,5 мм). Все трубы притопочного пучка также являются подъемными, причем два первых ряда имеют размеры 44,5×3 мм, а два следующих – 29×2,5 мм. Таким образом все трубы бокового экрана и притопочного пучка сведены в один экранный коллектор второго циркуляционного контура.

Пароперегреватель имеет вертикальное расположение прямых петель, выполненных из труб 25×2,5 мм, которые развальцованы в одном коллекторе. Размеры пространства между петлями выбраны из условия допуска в газоход, что необходимо для просмотра, очистки и устранения повреждений отдельных элементов трубной части. Для крепления петель используется опорная балка, наличие охлаждения в которой допускает изготовление балки не из жаропрочной, а из теплоустойчивой стали. Для элементов крепления верхней части петель пароперегревателя с опорной балкой применяют жаропрочную сталь.

 

Тепловая схема установки

 

топливо

 

tII=365
tI=1038
tзп=682
tзг=1365
tух.г=139
ПОП I ПП ПОП II ЭК I

tпе=465
tх=257
tх=257

уходящие

tпв=130
газы

 


 
 

 

 


к ТНД и далее в конденсатор

tгв=132

 
 


подогретый воздух

Рис. 2

 

ПОП I и II– парообразующие поверхности;

ПП – пароперегреватель;

ЭК I – секции экономайзера;

ТВД и ТНД – соответственно турбина высокого и низкого давления;

ПН – питательный насос.

 

 

Рис.3

 

 
1-2 – адиабатный процесс расширения пара в турбине;

2-3 – конденсация пара в конденсаторе;

tх=257
3-4 – повышение температуры в питательном насосе;

4-5 – повышение температуры воды вплоть до начала кипения;

tпв=130
5-6 – испарение с зеркала (изотермический);

6-1 – перегрев пара в пароперегревателе.

 

 

Таблица №1

Таблица №2

Таблица №3

Таблица №4

Таблица №5

Расчет теплообмена в топке

 

Таблица №6

Графическое решение

Таблица №7

Расчёт пароперегревателя

Таблица №8

Графическое решение

Таблица №9

Расчет экономайзера

 

Таблица №10

Приложение

Таблица №11

Вывод

 

В процессе выполнения курсового проекта рассчитаны поверхности нагрева пароперегревателя (301,1 м2) и экономайзера (213,6 м2). Проанализировав удельный вес каждого составляющего затрат на ремонт и эксплуатацию котла можно предпринять следующие меры к их уменьшению:

- уменьшить количество обслуживающего персонала (автоматизация);

- уменьшить бункеровочные расходы (15 %);

- добиваться увеличения работы котла на номинальной нагрузке;

- уменьшить затраты на ремонт путем регулярного проведения профилактических работ.

 

Список используемой литературы

 

 

1. Кузнецова И.В. и др. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. № М.: Энергия, 1973.

2. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – Л.: Судостроение, 1980.

3. Федоренко В.М. и др. Эксплуатация судовых котельных установок. – М.: Транспорт, 1991.

4. Котелко В.Ю. и др. Тепловой расчет судовых паровых котлов. – М.: Мортехинформреклама, 1983, 1992.

5. Енин В.И. Атлас котельных агрегатов морских судов.

6. Дементьев И.С. и др. Проектирование судовых парогенераторов. 1986.

7. Хряченков А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы. 1988.

Курсовая работа

на тему:

«Тепловой расчёт судового парового котла КВГ- 34к»

 

 

Выполнил: курсант

группы 2132 СМФ

Склемо В.Г.

Проверил: Котелко В.Ю.

 

 

Одесса 2012

Аннотация

Данная работа содержит тепловой расчёт судового парового котла КВГ 34К. Работа состоит из 10 расчётных таблиц, в которых рассчитаны такие основные элементы котла: пароперегревателя, экономайзера, топки котла и т.д.Также данная работа содержит краткое описание котла.

Содержание

Введение……………………………….………………………..…………….4

1. Краткое описание котла КВГ 34к….………………………………..….…6

2. Тепловая схема установки……………….………………………….……..7

3. Цикл Ренкина в Т-S координатах……….…………………………..…….8

4. Расчёт:

1) Табл.1.Определение конструктивных размеров топки.…………..….9

2)Табл.2.Определение основных контурных размеров

рассчитываемых элементов котла………………………………..…….…...10

3)Табл.3.Определение кол-ва продуктов сгорания и

объемных долей трёхатомных газов………………………………...……..12

4)Табл.4.Составление предварительного теплового баланса…………..13

5)Табл.5.Расчёт теплообмена в топке……………………………...…….15

6)Табл.6.Расчёт теплообмена в притопочном испарительном пучке….….........................................................................................................17

7)Табл.7.Расчёт пароперегревателя….………………………………...…20

8)Табл.8.Расчёт теплообмена во втором испарительном пучке.…...…..24

9)Табл.9.Расчёт экономайзера…………….…………………………..….27

10)Табл.10.Тепловой баланс по результатам расчёта.………...………..30

Вывод…….……………………………………………………………..…….31

Список литературы….…………………………………………………….…32

Приложение

 

Введение

Водотрубные котлы, которые нашли широкое применение на судах транспортного флота, различаются, главным образом, конструктивной компоновкой поверхностей нагрева. В дополнение к общей классификации, рассматриваемую большую группу водотрубных агрегатов в судовой практике обычно подразделяют на три основных типа:

- секционные

- однопроточные

- вертикально-водотрубные

Секционные котлы применяются на судах старой постройки. Судовые установки с поршневыми машинами оборудовались секционными котлами трехходового типа. Такая конструкция позволяла использовать для поверхностей нагрева трубы большого диаметра, что облегчало их внутреннюю очистку, необходимую при работе на питательной воде пониженного качества, загрязненной маслом и накипеобразующими солями.

В установке, имеющей в качестве главного двигателя паровую турбину, питательная вода не содержит масла. Вследствие этого котельные трубы практически не требуют внутренней механической очистки и могут иметь малый диаметр. Секционные агрегаты с малым диаметром труб выполняли более простой конструкции – одноходового типа – без газонаправляющих перегородок и применяли их на некоторых судах с паротурбинными установками. Их теплотехнические характеристики близки к характеристикам однопроточных и вертикально-водотрубных котлов. Однако секционные агрегаты могут быть построены на меньшую паропроизводительность и более низкие параметры пара. Для паропроизводительности более 4000 – 25000 кг/ч применялись однопроточные котлы. Рабочее давление пара в таких котлах обычно не превышает 3,5 МПа; имеются единичные случаи применения давления до 4,5 МПа с температурой перегретого пара 400 – 450 ºС.

Ограничение паропроизводительности и давления пара в секционных агрегатах объясняется наличием волнистых камер. Технология изготовления таких камер довольно сложна; при повышении давления пара толщина стенок камер должна быть увеличена, что усложняет производство и повышает его стоимость. При одновременном возрастании давления и паропроизводительности стоимость постройки будет еще больше, так как потребуется большое количество волнистых камер и лючков.

Из рассмотренных главнейших особенностей секционных котлов можно заключить, что данные агрегаты по своим характеристикам превосходят своих предшественников – огнетрубные оборотные котлы, однако и они значительно устарели и уступают однопроточным котлам.

Однопроточный котел имеет два основных барабана: пароводяной и водяной, соединенных трубками. Эти трубки образуют с горизонтальной плоскостью угол 45 – 70 º, что обеспечивает удовлетворительное омывание дымовыми газами поверхностей нагрева без дополнительных газонаправляющих перегородок. Обязательным элементом топки такого котла является боковой экран, образующий сплошную или разреженную стенку труб, которая воспринимает лучистое тепло. Очень часто экранные поверхности нагрева устанавливают и на задней стенке топки, иногда экранируют фронт. Односторонний ход газов позволяет сделать компактной поверхность нагрева конвективного пучка труб, внутри которого размещают пароперегреватель.

Однопроточные агрегаты всегда имеют хвостовые поверхности нагрева: экономайзер и воздухоподогреватель (либо по отдельности). Их общая конструктивная компоновка довольно проста и удобна в обслуживании.

В условиях современного состояния отечественного морского флота в ближайшие годы не предполагается пополнения транспортными судами с паротурбинными установками.

 

 

Краткое описание котла

 

На рис.1 представлен эскиз котла КВГ – 34К, который установлен на серии танкеров типа «София» водоизмещением 62000 т. В этом агрегате, по сравнению с КВГ – 34 несколько изменена конструктивная компоновка отдельных элементов:

- экономайзер котла для улучшения его обдувки разделен на две секции, каждая из которых состоит из двух змеевиковых пакетов труб, между которыми установлены сажеобдуватели;

- размеры пазухи внутри пароперегревателя значительно увеличены, что облегчает доступ к его петлям и позволяет установить внутри петель сажеобдуватели;

- вместо механических форсунок установлены паромеханические большой производительности, в результате чего количество топочных устройств и форсунок уменьшилось до четырех, а система регулирования горения значительно упростилась;

- температура пара не регулируется, поэтому из пароводяного коллектора удален громоздкий пароохладитель.

Паровой воздухоподогреватель компактно размещен в воздушном коробе экранной стенки каркаса агрегата. Петли пароперегревателя поддерживаются опорной балкой, охлаждаемой воздухом. Между петлями в пространстве размещены сажеобдувочные устройства. Аналогичные устройства размещены за конвективным пучком.

Агрегат включает два контура циркуляции, один из которых независимый, а другой смешанный (сложный). В первый независимый контур входит конвективный пучок, расположенный за пароперегревателем. Все трубы (29×2,5 мм) этого пучка являются подъемными, а для спуска воды в коллектор из пароводяного барабана служат четырнадцать не обогреваемых спускных труб (114×7 мм), шесть из которых расположены в воздушном коробе переднего фронта, а остальные – заднего фронта котла.

Второй контур циркуляции образуется боковым экраном и притопочным пучком. Боковой экран состоит из подъемного ряда труб (44,5×3 мм), образующих сплошную стену, которая закрывает от прямого излучения из топки сдвоенный ряд опускных труб (57×3,5 мм). Все трубы притопочного пучка также являются подъемными, причем два первых ряда имеют размеры 44,5×3 мм, а два следующих – 29×2,5 мм. Таким образом все трубы бокового экрана и притопочного пучка сведены в один экранный коллектор второго циркуляционного контура.

Пароперегреватель имеет вертикальное расположение прямых петель, выполненных из труб 25×2,5 мм, которые развальцованы в одном коллекторе. Размеры пространства между петлями выбраны из условия допуска в газоход, что необходимо для просмотра, очистки и устранения повреждений отдельных элементов трубной части. Для крепления петель используется опорная балка, наличие охлаждения в которой допускает изготовление балки не из жаропрочной, а из теплоустойчивой стали. Для элементов крепления верхней части петель пароперегревателя с опорной балкой применяют жаропрочную сталь.

 

Тепловая схема установки

 

топливо

 

tII=365
tI=1038
tзп=682
tзг=1365
tух.г=139
ПОП I ПП ПОП II ЭК I

tпе=465
tх=257
tх=257

уходящие

tпв=130
газы

 


 
 

 

 


к ТНД и далее в конденсатор

tгв=132

 
 


подогретый воздух

Рис. 2

 

ПОП I и II– парообразующие поверхности;

ПП – пароперегреватель;

ЭК I – секции экономайзера;

ТВД и ТНД – соответственно турбина высокого и низкого давления;

ПН – питательный насос.

 

 







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.