fМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НИУ МЭИ

ꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷꟷ

ИНСТИТУТ ТЕПЛОВОЙ И АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

КАФЕДРА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

Курсовой проект

По теме “Тепловой конструктивный расчёт барабанного парового котла на основе прототипа БКЗ-320-140 сжигающего уголь (вариант топлива №44)”

Студент: Кузнецов Е.Д.

Группа: ТФ-07-19

Консультант: Аникеев А.В.

Москва 2021

Оглавление

1.Введение

Паровой котел — это один из основных агрегатов на тепловой электрической станции. Он служит для преобразования химической энергии сжигаемого топлива в тепловую с последующим преобразованием ее в потенциальную энергию перегретого пара высокого давления и температуры на основе использования законов теплопередачи от высокотемпературных продуктов сгорания топлива к рабочей среде (воде, пару), протекающей внутри поверхностей нагрева.

Современным типом парового котла является вертикально-водотрубный котел с факельным сжиганием топлива, в котором горение топлива осуществляется во взвешенном состоянии в большом свободном объеме топочной камеры, все стены которой закрыты вертикальными трубами-топочными экранами. Эти трубы интенсивно обогреваются, в них нагревается и частично испаряется вода при высоком давлении.

Получение перегретого пара из воды при докритических давлениях характеризуется последовательным протеканием следующих процессов: подогревом питательной воды до температуры насыщения или близкой к ней, образованием пароводяной смеси в подъемных трубах топочной камеры, отделением насыщенного пара в барабане и, наконец, перегревом полученного пара до заданной температуры.

Проектирование парового котла на заданную паропроизводительность и параметры пара производится в несколько этапов. Первым из них является эскизно-технический проект котла, которым предусматривается выбор и расчет тепловой схемы котла и получение общих габаритных размеров его поверхностей нагрева, обеспечивающих заданные технические условия. При дальнейшем рабочем проектировании поверхностей котла детально определяется конструкция каждой поверхности, температурные условия работы металла и другие показатели.

2. Техническое задание

Спроектировать паровой котёл с естественной циркуляцией типа

БКЗ-320-140.

Исходные данные:

-Паропроизводительность котла: 320 (т\ч) = 88.89 (кг\с)

-Температура перегретого пара: 545 (С⁰)

-Давление перегретого пара: 140 (ат) = 13.73 МПа

-Температура питательной воды: 230 (С⁰)

-Топливо: каменный уголь (Г, Каахемский бассейн)

3. Описание проектируемого котла

1 – топочная камера;

2 – холодная воронка;

3 – ширмовый и конвективный пароперегреватель;

4 – подвесные трубы;

5 – потолочный п.п;

6 – экономайзер;

7 – воздухоподогреватель

4. Обоснование выбора типоразмера котла для тэц и турбины

Котлами типа БКЗ-320-140 наиболее часто оснащают ТЭЦ средней

мощности, работающие на твердом топливе. Определяющее влияние давления на выбор типа котла ограничивается мощностью энергоблока. При очень большой мощности резко возрастает стоимость барабана, являющегося наиболее металлоемким и дорогим элементом барабанного котла. Для блока, например, 500 МВт масса барабана достигает 200т, монтаж и эксплуатация такого котла сильно усложняются. Поэтому, для энергетических блоков с барабанными котлами, несущих базовую нагрузку, максимальная мощность обычно не превышает 400-500 МВт. В компоновке с котлом БКЗ-320-140 работает турбина К-100 или Т-50 и мощность станции составляет 400 МВт. Таким образом, на этой станции используется 5 котлов.