Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Котел-утилизатор Г 400 ПЭ

.pdf
Скачиваний:
88
Добавлен:
13.03.2016
Размер:
381.57 Кб
Скачать

Описание котла-утилизатора Г-400ПЭ.

Котел-утилизатор Г-400ПЭ предназначен для охлаждения нитрозных газов после газовой турбины в схеме производства слабой азотной кислоты. Котел газотрубный горизонтальный, однобарабанный, одноходовый по газам, с естественной циркуляцией. Испарительная поверхность 4 выполнена из 790 труб диаметром 50 и толщиной стенки 3 мм (сталь 20). Трубы крепятся к трубным решеткам барабана развальцовкой и приваркой. Внутренний диаметр барабана испарительной поверхности 2800 мм. Толщина стенок обечайки и днищ 20 мм. к барабану крепятся входная 1 и выходная S газовые камеры. Во входной газовой камере установлен конвективный пароперегреватель 2 с горизонтальным расположением змеевиков, выполненных из труб 32 х 3 мм (сталь 20) . Сепарационное устройство 3 состоит из пароприемного короба и дырчатых листов, расположенных в барабане над дымогарными трубами.

Котел-утилизатор снабжен двумя экономайзерами: стальным змеевиковым и чугунным. Стальной экономайзер кипящего типа изготовлен из труб диаметром 28 х 3 мм. Он состоит из двух пакетов змеевиков, разделенных в средней части вертикальной перегородкой из стального листа. Перегородка придает газам U-образное движение. После гладкотрубного экономайзера газы по перепускному газоходу 7 поступают в газоход с чугунным экономайзером, набранным из ребристых чугунных труб. Оба экономайзера имеют свой несущий каркас из стоек и балок. Газоход стального экономайзера имеет металлическую обшивку.

1

Исходные данные для расчета.

Тип

Г-440ПЭ

 

Расход газов

66500

м3/ч

Температура газов

 

оС

перед котлом

405

Давление пара

1,6

МПа

Температура пара

230

оС

Температура

 

оС

питательной воды

105

Состав газов

 

 

Азот N2

72

%

Кислород O2

2

%

Углекислый газ CO2

9

%

Водяные пары H2O

13

%

СО

2

%

Н2

2

%

 

405 ºС

 

Ср N2

1,3211

кДж/ (м3·К)

Ср O2

1,3776

кДж/ (м3·К)

Ср CO2

1,9407

кДж/ (м3·К)

Ср H2O

1,5666

кДж/ (м3·К)

Ср СО

1,3296

кДж/ (м3·К)

 

Ср H2

1,3032

кДж/ (м3·К)

 

185 ºС

 

Ср N2

1,3042

кДж/ (м3·К)

Ср O2

1,3328

кДж/ (м3·К)

Ср CO2

1,7837

кДж/ (м3·К)

Ср H2O

1,5195

кДж/ (м3·К)

Ср СО

1,3066

кДж/ (м3·К)

Ср H2

1,2977

кДж/ (м3·К)

 

265 ºС

 

Ср N2

1,3092

кДж/ (м3·К)

Ср O2

1,3502

кДж/ (м3·К)

Ср CO2

1,8486

кДж/ (м3·К)

Ср H2O

1,5363

кДж/ (м3·К)

Ср СО

1,3143

кДж/ (м3·К)

Ср H2

1,2997

кДж/ (м3·К)

2

Принципиальная расчетная схема котла.

3

Тепловой расчет котла-утилизатора

Параметр

 

 

Формула или

 

 

Расчет

 

 

 

Значение

Размер.

п/п

 

 

рекомендация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Теплоемкость

 

сp = ∑ сp,i ·ri

 

0,72•1,3211+0,02•1,3766+

 

 

кДж/

 

газов на входе в

 

 

 

 

 

 

1,41

 

 

 

 

 

 

0,09•1,9407+0,13•1,5666+

 

3

·К)

 

котел

 

 

 

 

 

0,02•1,3296+0,02•1,3032

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

Задаемся

 

Табл 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температурой

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

185

ºС

 

газов на выходе из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

котла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Теплоемкость

 

сp = ∑ сp,i ·ri

 

0,72•1,3042+0,02•1,3328+

 

 

кДж/

 

газов на выходе из

 

 

 

 

 

0,09•1,7837+0,13•1,5195+

 

1,376

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

котла

 

 

 

 

 

0,02•1,3066+0,02•1,2977

 

 

 

·К)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

Энтальпия газов

 

Iг

сptг

 

 

1,41•450

 

 

 

570,9

кДж/м3

 

при входе в котел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Энтальпия газов

 

Iг

сptг

 

 

1,376•185

 

 

254,5

кДж/м3

 

на выходе из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

котла

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Энтальпия

 

iпп

по i-S диаграмме

 

-

 

 

 

2869,5

кДж/кг

 

перегретого пара

 

(рис. 6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Давление пара в

 

Рбпп+DР

 

 

1,4+0,14

 

 

 

1,76

МПа

 

барабане

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

Температура пара

 

ts по i-S диаграмме

 

-

 

 

 

206,6

ºС

 

в барабане

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

Энтальпия пара в

 

i² по i-S диаграмме

 

 

-

 

 

 

2795,7

кДж/кг

 

барабане

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Энтальпия

 

i¢ по i-S диаграмме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кипящей воды в

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

880,4

кДж/кг

 

барабане

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

Энтальпия

 

iпв = 4,19tпв

 

 

4,19•105

 

 

 

439,95

кДж/кг

 

питательной воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

Расход дымовых

 

G0

 

 

 

 

66500/3600

 

 

18,472

м3

 

газов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

Производится построение графика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗависимостьI = I(t) для газов

 

 

 

 

 

 

1000,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/м3

800,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кДж

400,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i,

200,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

200

250

300

350

400

450

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4