Курсовая с практикой на тему Тепловой расчёт вспомогательного автономного парового котлоагрегата (Вариант-2, 2 группа)

Содержание:

Введение. 3

Исходные данные. 5

1. Краткое описание конструкции и принципа действия
парового котлоагрегата  6

2. Преимущества и недостатки котлов выбранной схемы.. 9

3. Эскиз топки и трубных пучков расчетного варианта котла. 10

4. Требования РРР, предъявляемые к арматуре котлоагрегата. 11

5. Расчетная часть. 15

5.1 Тепловой расчет вспомогательного парового котла. 15

5.2 Предварительный тепловой баланс и определение расхода
топлива. 16

5.3 Данные к расчету теплообмена в топке  и построения её компоновочного эскиза. 17

5.4 Расчет теплообмена в топке. 20

5.5 Конструкционный расчет парообразующего притопочного
пучка. 23

5.6 Конструкционный расчет экономайзера. 27

Список использованной литературы.. 32

Введение:

Промышленные котлы – это
основное оборудование на любом типе производства. Это главные помощники всех
технологических процессов. Данное оборудование имеет основную функцию –
производство тепловой энергии. В настоящее время существуют различные виды
топлива для работы этих устройств.

Паровой котел, как специальный тип промышленного,
воспроизводит насыщенный или перегретый пар. Бывают электрические паровые
устройства – они генерируют электроэнергию, а также специальные
котлы-утилизаторы, принцип работы которых заключается в использовании вторичных
ресурсов, которые выделяются на других производственных установках. Кроме того,
в зависимости используемых веществ – вода, пар, дымовой газ – паровые системы
подразделяют на водотрубные и газотрубные. Все они нашли широкое применение в
производственной сфере.

Целью выполнения курсовой
работы является закрепление и углубление лекционного материала, приобретение
навыков теплового расчета и проектирования современного вспомогательного
судового котла.

Для достижения цели
необходимо решить ряд задач:

1) решить ряд практически
важных задач, приобретая необходимый опыт будущей инженерной работы;

2) обосновать выбранную
схему котла и компоновку теплообменных поверхностей;

3) оценить тепловые
потери и коэффициенты полезного действия котла;

4) освоить методы расчета
теплообмена в топке и трубных пучках.

По уровню автоматизации
теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей
промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью
протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической
энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке).
Это сопровождается непрерывным контролем большого количества различных
технологических процессов, одним из которых является регулирование питания
котельного агрегата [2].

Заключение:

Фрагмент текста работы:

1. Краткое описание конструкции и принципа действия
парового котлоагрегата

Паровые котлы
(ПК) — комплекс технологического взаимосвязанного оборудования установленного
для выработки пара из питательной воды используемого в различных отраслях:
энергетика, жилищно-коммунальное хозяйство, металлургия, нефте-химия, медицина
и строительство.

По сферам
применения они подразделяются на промышленные парогенераторы большой мощности и
бытовые, которые могут работать на разных видах топлива, в том числе, как
утилизационные установки для выработки вторичных энергоресурсов от выбросов
тепла промышленными предприятиями.

Паровой котел способен вырабатывать пар 2-х видов: насыщенный и
перегретый. Существующие агрегаты различают по давлению пара в МПа: низкого до
1.0, среднего в диапазоне от 1.0 до 10.0, высокого свыше 14.0, сверхвысокого от
18 до 20 и сверхкритического более 22.5.

Насыщенный широко применяется в устройствах
жилищно-коммунального хозяйства, а перегретый из-за своих опасных свойств и
высоких требований к применению – исключительно на объектах промышленного
масштаба.

Знание того, где используется паровой котел и с какими
режимами, позволяет эффективно выбрать оборудование.

ПК применяются в таких отраслях:

1.
ЖКХ
в центральном отоплении устанавливают модификации ПК низкого или среднего
давления для парового отопления. Теплоноситель поступает либо непосредственно в
сеть, либо через теплообменные аппараты подготавливает воду для центрального
отопления и ГВС.

2.
Промышленность
применяет более мощные парогенераторы, вырабатывающие перегретый пар с
повышенной теплоотдачей.

3.
Энергетика,
паровые котлы высокого давления участвуют в схемах генерации электроэнергии,
передавая пар турбине.

4.
Промышленность,
ПК обеспечивают механическое движение производственных аппаратов.

5.
Железнодорожный
транспорт, ПК установлены на тепловозах.

Для функционирования паровых котлов высокого давления используют
химически обработанную воду, нагреваемую через пакеты экранных труб, под
воздействием горячих уходящих газов, образующихся, как продукт от горения
природного топлива.

С ростом температуры вода преобразуется в пар, поступающий на
участок применения для передачи тепловой энергии или кинетической энергии
струи. Рисунок 1 — Схематичное исполнение
котла по выработке пара

Природная вода поступает на водоподготовку,
где проходит очистку от взвешенных веществ и умягчается. Затем она подается в
баках химочищенной воды и подаётся в агрегат с помощью питательных насосов для
паровых устройств.

Прежде чем попасть в барабан питательная среда поступает
через экономайзер – чугунное теплонагревающее устройство расположенное в
хвостовой части агрегата для снижения температуры уходящих газов и повышения
кпд парового котла.

Из верхнего барабана вода по необогреваемым трубам попадает в
нижний барабан, а поднимается из него по подъемным конвективным трубам в виде
пароводяной смеси.

В верхнем барабане проходит процесс его сепарации от влаги.

Сухой пар через паропроводы направляется к потребителям.

Если это парогенератор, то пар повторно проходит нагрев
в пароперегревателе.