Определение эксплуатационных параметров котельной установки Е-500 (стр. 1 из 5)
Содержание
1. Определение расхода топлива по нормативным значениям топлива
2. Определение расхода топлива по измененным значениям топлива
3. Определение типоразмера мельницы
4. Построение рассевочной кривой
5. Определение расхода сушильного агента при нормативных и измененных значениях топлива
5. Определение удельного расхода электроэнергии на размол топлива
1. В соответствии с нормативными значениями топлива определить расход топлива на котел.
2. Определить расход топлива на котел при изменении зольности и влажности, зольность увеличивается на 2%, влажность увеличивается на 3%.
3. Определить типоразмер мельницы по расходу топлива.
4. Построить по заданным остаткам R90, R200 рассевочную кривую.
5. По заданной влажности пыли определить расход сушильного агента при нормативных значениях и при измененных.
6. Определить удельный расход электроэнергии на размол мельницы.
Исходные данные
Топливо: Боготольский уголь;
Котел: Е-500-140;
Влажность пыли Wпл = 13%;
Мельница: МВ;
Остатки на ситах: R90 = 60%, R200 = 24%;
Температуры сушильного агента: t1 = 220 °C, t2 = 90 °C;
Температура холодного воздуха: 30 °C;
Температура топлива: 20 °C.
Характеристики топлива [1]:
состав топлива на рабочую массу: влажность
, зольность 
, содержание углерода 
, содержание кислорода 
, содержание водорода 
, содержание азота 
, содержание серы 
;низшая теплота сгорания
МДж/кг;зольность на сухую массу
;влажность гигроскопическая
;приведенные значения: влажности
%∙(МДж/кг), зольности 
%∙(МДж/кг);выход летучих
;температуры плавкости золы: температура начала деформации
°С, температура начала размягчения 
°С, температура плавления 
°С, температура начала шлакования 
°С;состав золы на бессульфатную массу: SiO2 = 37 %, Al2O3 = 13 %, TiO2 = - %, Fe2O3 = 15 %, СаO = 28%, MgO = 5 %, K2O = 1 %, Na2O = 1 %;
объемы воздуха и продуктов сгорания при
, температуре 0 °С и давлении 760 мм рт. ст. (таблица XII [1]): количество сухого воздуха 
5,10 мі/кг, объем трехатомных газов 
0,97 мі/кг, объем азота 
4,03 мі/кг, объем водяных паров 
0,78 мі/кг, объем сухих газов 
5,78 мі/кг;энтальпии 1 м3 влажного воздуха
кДж/м3, трехатомных газов 
кДж/м3, азота 
кДж/м3, водяных паров 
кДж/м3 и 1 кг золы 
кДж/кг определяются по табл. XIV [1] при температуре уходящих газов 171 °С.1. Описание котельного агрегата
Котел блочной конструкции предназначен для работы на каменном и буром угле, фрезерном торфе, номинальной производительностью по пару 75 т/ч. Давление за главной парозапорной задвижкой 3,9 МПа, температура перегрева 440 °С.
Котел с естественной циркуляцией, однобарабанный, П - образной компоновки (см. рис. 1). Основными элементами котла являются полностью экранированная топочная камера объемом 454 м3. Фронтовой и задний экраны образуют скаты «холодной воронки». На выходе из топки трубы заднего экрана разведены в четырехрядный, шахматный пучок – фестон, отделяющий топочную камеру от газохода пароперегревателя.
При сжигании каменного угля топочная камера оборудуется тремя турбулентными горелками, а при сжигании бурых углей и фрезерного торфа – двумя шахтными мельницами. Пылеугольные горелки и мельницы располагаются на фронтовой стене. На каждой стене экраны секционированы на три независимых циркуляционных контура. Экранные трубы расположены с шагом 75 мм на задней стене топки и на одной трети части боковых стен, примыкающей к задней стене. На фронтовой и остальной части боковых стен шаг экранных труб составляет 90 мм.
Пароперегреватель конвективный, вертикально-змеевикового типа, двухступенчатый, с поверхностным регулятором перегрева, включенным в рассечку между ступенями. Первая по ходу пара и газа часть пароперегревателя с поверхностью нагрева 220 м2 при сжигании различных марок топлива остается неизменной. Поверхность нагрева второй ступени в зависимости от вида топлива изменяется в пределах 220-400 м2. Змеевики пароперегревателя изготовлены из труб диаметром 38 х 3. Вторая ступень пароперегревателя по ширине котла состоит из трех пакетов. Пар из пароохладителя поступает в крайние противоточные секции пароперегревателя, а затем переходит в среднюю - прямоточную. Выходная часть змеевиков пароперегревателя, выполнена из низколегированной стали 12ХМ, а остальные трубы изготовлены из углеродистой стали.
В опускной шахте котла в рассечку расположены конвективные поверхности нагрева – водяной экономайзер и воздухоподогреватель, - двухступенчатая компоновка хвостовых поверхностей нагрева. В зависимости от вида сжигаемого топлива поверхности нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя могут быть различными по величине. Пакеты змеевиков экономайзера выполнены из стальных труб диаметром 32 х 3 мм.
Водяной экономайзер – кипящего типа, гладкотрубный, скомпонован из двухзаходных змеевиков, расположенных в шахматном порядке с шагом S1 = 80 мм, S2 = 55 мм в первой ступени и S1 = 100 мм, S2 = 55 мм во второй ступени водяного экономайзера.
Воздухоподогреватель трубчатый, вертикального типа, изготовлен из труб диаметром 40 х 1,5 мм с шагами в первой ступени S1/ S2 = 70/40 мм, во второй S1 /S2 = 60/42 мм.
Схема испарения котла – трехступенчатая, рассчитана на питание водой с солесодержанием до 350 мг/л.
Топочные экраны разделены на отдельные контуры циркуляции, которые вместе с барабаном котла образуют циркуляционную систему.
В барабане имеется чистый отсек – первая ступень испарения и два соленых отсека второй ступени испарения, расположенные по торцам барабана. Первая и вторая ступени оборудованы внутрибарабанными циклонами. Третья ступень испарения - два выносных циклона диаметром 337 мм. Пар из циклонов поступает в чистый отсек барабана. Фронтовой и задний экраны включены в первую ступень испарения. Два контура боковых экранов и часть третьего, прилежащего к заднему экрану, включены во вторую ступень испарения. Часть труб контура бокового экрана, прилежащего к заднему экрану, включены в третью ступень испарения на выносные циклоны.
Обмуровка топки выполнена из трехслойных плит с металлическим армированием: шамотобетон толщиной 80 мм, диатомобетон толщиной 60 мм и шлаковата толщиной 120 мм. Теплоизоляционные плиты из шлаковаты в области пароперегревателя имеют толщину 160 мм. Каркас котла представляет собой пространственную раму с колоннами до пола зольного помещения.
Котлоагрегат оборудован устройством дробеочистки поверхностей нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя, а также защитой от дробевого наклепа. Очистка экранов топки и пароперегревателя производится стационарными обдувочными устройствами.
Общие характеристики котлоагрегата [2] приведены в табл. 1.
Таблица 1
Общие характеристики котлоагрегата БКЗ-75-39 ФБ
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальная производительность, т/ч | 75 |
| Избыточное давление пара, кгс/см2 | 39 |
| Температура, °С: | |
| перегретого пара | 440 |
| питательной воды | 145 |
| воздуха на выходе из воздухоподогревателя | 317 |
| Площадь поверхности нагрева, м2: | |
| радиационная экранов и фестона | 296 |
| котельного пучка | 62 |
| пароперегревателя | 620 |
| водяного экономайзера | 940 |
| воздухоподогревателя | 3900 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диаметр и толщина стенок, мм: | |
| барабана котла | 1580 х 40 |
| труб экрана и фестона | 60 х 3 |
| труб пароперегревателя | 38 х 3 |
| труб водяного экономайзера | 32 х 3 |
| труб воздухоподогревателя | 40 х 1,5 |
| Расчетное топливо | Бурые угли |
| Теплонапряжение объема топки, кВт/м3 | 130 |
| Объем топочного пространства, м3 | 454 |
| Температура уходящих газов, °С | 125 |
| Расчетный КПД, % | 84 |
| Газовое сопротивление котла, Па | 1090 |
| Габаритные размеры (в осях колонн), мм: | |
| длина | 11200 |
| ширина | 7430 |
| высота | 24540 |
| Масса, т: | |
| металла котла | 340 |
| обмуровки | 304 |
| общая | 644 |
