Министерство образования России

Саратовский государственный технический университет

Ю.И. Акимов, А.В. Васильев, Г.В. Антропов

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛОАГРЕГАТОВ

Учебное пособие

по курсовому проектированию

для студентов теплотехнических специальностей

Саратов 2006

УДК 621.181

Тепловой расчет котлоагрегатов: Учеб. пособие /Акимов Ю.И., Васильев А.В., Антропова Г.В. Сарат. госуд. технич. университет, Саратов, 2006. 95 с.

ISBN5-7433-0033-Х

Учебное пособие по курсовому проектированию по курсам «Котельные установки и парогенераторы», «Энергетические комплексы промышленных предприятий», «Теплогенерирующие установки» содержит основные методические положения по проектированию камерных топок котлов, пароперегревателей, водяных экономайзеров и воздухоподогревателей. Пособие содержит основные рекомендации и справочный материал для выполнения теплового расчета промышленных и энергетических котлоагрегатов.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей теплоэнергетического направления и теплогазоснабжения и вентиляции.

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра теплотехники Саратовского аграрно-инженерного университета, проф. А.И. Кирюшатов;

начальник службы перспективного развития ПЭУ «Саратовэнерго» К.Ф.Захаров

Одобрено

Редакционно-издательским советом

Саратовского государственного технического университета

BN5-7433-0033-Х Саратовский государственный

технический университет, 2006

Введение

Курсовой проект и курсовую работу по расчету котельного агрегата на органическом топливе выполняют студенты дневной и заочной формы обучения теплоэнер­гетических специальностей.

При выполнении курсового проекта закрепляются и углубляются знания, полученные при изучении, курса по котельным установкам и приобретаются навыки в расчете и конструировании паровых котлов с использованием нормативных материалов, учебной и справочной литературы.

За основу проекта принимается один из паровых котлов, серий­но выпускаемых отечественными котлостроительными заводами, при­меняемых в промышленных теплоэнергетических установках: обычно это котел барабанного типа с давлением от 1,4 до 14 МПа без промперегрева или выбирается энергетический котел как барабанного, так и прямоточного типа (до - и закритических параметров), произ­водительностью 4,5 – 26,5 кг/с (160-950 т/ч).

Расчеты парогенераторов АЭС и котлов-утилизаторов не предус­матриваются в данном учебном пособии и производятся по специаль­ным методическим указаниям, имеющимся на кафедрах ТЭ и ПТ.

Студенту надлежит подробно разобраться в конструкции данного агрегата и в устройствах, обеспечивающих безопасность его работы. Затем произвести тепловой расчет всех поверхностей нагрева и на­чертить общие виды котельного агрегата, внося в них те изменения, которые обусловлены характером задания.

При расчете отдельных поверхностей нагрева котлоагрегатов оди­накового типа в курсовых проектах предусматривается использовать ЭВМ. Например, при расчете двух ступеней конвективного пароперег­ревателя, водяного экономайзера или трубчатого воздухоподогрева­теля студенту рекомендуется одну из этих ступеней рассчитывать на ЭВМ.

На кафедре "Теплоэнергетика" разработаны алгоритмы и программы по выполнению теплового расчета на ЭВМ конвективных поверхностей нагрева /10/, трубчатых воздухоподогревате­лей /12/, и оребренных поверхностей нагрева /12/, а также расчет на прочность поверхностей нагрева из труб /13/.

1 Задание и оформление курсового проекта

Задание на курсовой проект выдается каждому студенту инди­видуально, кроме случаев выполнения реальных проектов.

В задании указываются следующие исходные данные:

- тип котельного агрегата;

- номинальная паропроизводительность;

• параметры вырабатываемого пара (давление и температура);

- температура питательной воды;

- месторождение и марка органического топлива.

Величина непрерывной продувки задается или выбирается студен­том по литературным источникам. В отдельных случаях в задании ука­зывается способ сжигания топлива (слоевой или камерный) и способ удале­ние шлаков (твердое или жидкое).

Все остальные данные, необходимые для разработки проекта, сту­дент выбирает или рассчитывает самостоятельно, пользуясь чертежа­ми котла, а также учебной и справочной литературой.

При низких давлениях пара рекомендуется принимать:

- давление пара 1,3 …1,4 МПа: температура питательной воды t_nв= 100°С; температура перегретого параt_ne= 250°С;

- давление пара 2,3 … 2,4 МПа: t_nв= 100°С,t_ne= 370°С;

- давление пара 4,0 МПа: t_nв= 145 … 165 °С,t_ne= 440°С.

При высоких давлениях пара принимаются:

- давление пара 9,0 МПа - температура питательной воды t_nв=185 …215°С, а температура перегретого параt_ne= 510°С;

- давление пара 14,0 МПа: t_nв= 215 …250°С,t_ne= 540÷560°С.

П о я с н и те л ь н а я за п и с к а выполняется на лис­тах формата А4 297х210 мм /ГОСТ 2108-68/ в соответствии со стандартом предприятия /1/:

- содержание;

- задание на курсовой проект;

- реферат с ключевыми словами;

- описание котельного агрегата с приложением общей схемы компо­новки поверхностей нагрева;

- тепловой расчет котельного агрегата (перед расчетом каждой поверхности нагрева приводится ее эскиз с указанием основных разме­ров, необходимых для выполнения расчета);

- описание арматуры, гарнитуры котла и других устройств, обеспе­чивающих его безопасную эксплуатацию;

- заключение с анализом полученных результатов;

- список использованных источников.

Рекомендуется оформление расчетов в виде таблиц, представлен­ных в примере расчета котла 95 … 118 с. /12/ .

Результаты расчетов должны быть представлены в международной системе единиц измерения СИ.

Г р а ф и ч е с к а я ч а с т ь курсового проекта состоит из одного или двух листов, чертежей, выполненных карандашом или на компьютере с помощью графопостроителя на форма­те А1. На чертежах должен быть представлен общий вид котлоагрегата продольным и поперечным разрезами. Поперечный разрез реко­мендуется делать совмещенным по топочной камере и конвективному газоходу. В случае необходимости (например, котлы КЕ и ДЕ с разворотом газов в горизонтальной плоскости) выполняется также гори­зонтальный разрез по сечению, наиболее характерному для рассчиты­ваемого парового котла,

На чертежах должны быть проставлены основные размеры агрегата в целом и отдельных узлов. Размеров должно быть достаточно, что­бы проверить расчет живых, сечений для прохода газов и воздуха, а также размеров любой поверхности нагрева котлоагрегата.