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| Description du Tgm 84. Spécification technique « Dispositif de prélèvement des fumées des chaudières NGRES. Détermination des caractéristiques géométriques du foyer |
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Projet de cours Vérification du calcul thermique de la chaudière TGM-84 de marque E420-140-565Devoir pour le projet de cours………………………………………………………
2.1. Composition du carburant……………………………………………………….……… 2.2. Calcul des volumes et enthalpies des produits de combustion………………………… 2.3. Bilan thermique estimé et consommation de carburant……………………………. 2.4. Calcul de la chambre de combustion……………………………………………..……... 2.5. Calcul des surchauffeurs de chaudières………………………………………….. 2.5.1 Calcul d'un surchauffeur mural………………………….……. 2.5.2. Calcul du surchauffeur de plafond…………………..………. 2.5.3. Calcul d'un surchauffeur d'écran……………………….……… 2.5.4. Calcul d'un surchauffeur à convection…………………..………. 2.6. Conclusion…………………………………………………………………..
Exercice Il est nécessaire d'effectuer un calcul thermique d'étalonnage du groupe chaudière TGM-84, grade E420-140-565. Dans un calcul thermique d'étalonnage basé sur la conception et les dimensions adoptées de la chaudière pour une charge et un type de combustible donnés, les températures de l'eau, de la vapeur, de l'air et des gaz aux limites entre les surfaces de chauffage individuelles, l'efficacité, la consommation de combustible, la consommation et les vitesses de vapeur, d'air et gaz de combustion. Un calcul de vérification est effectué pour évaluer l'efficacité et la fiabilité de la chaudière lorsqu'elle fonctionne avec un combustible donné, identifier les mesures de reconstruction nécessaires, sélectionner les équipements auxiliaires et obtenir les matières premières pour les calculs : aérodynamique, hydraulique, température du métal, résistance des canalisations, intensité de cendres, d'usure des canalisations, de corrosion, etc. Données initiales :
1. Objectif de la chaudière à vapeur TGM-84 et principaux paramètres. Les chaudières de la série TGM-84 sont conçues pour produire de la vapeur à haute pression lors de la combustion de fioul ou de gaz naturel.
Toutes les chaudières de la série TGM-84 ont une disposition en forme de U et se composent d'une chambre de combustion, qui est un conduit de gaz ascendant, et d'un puits de convection descendant, reliés en haut par un conduit de gaz horizontal. La chambre de combustion contient des écrans d'évaporation et un surchauffeur mural à rayonnement. Dans la partie supérieure du four (et dans certaines modifications de la chaudière dans le conduit de gaz horizontal) se trouve un surchauffeur à écran. Un surchauffeur de vapeur convectif et un économiseur d'eau sont placés en série (le long du flux de gaz) dans le puits convectif. L'arbre de convection situé après le surchauffeur à convection est divisé en deux conduits de gaz, chacun abritant un flux d'économiseur d'eau. Derrière l'économiseur d'eau, le conduit de gaz fait un tour, dans la partie inférieure duquel sont installés des bunkers pour cendres et grenailles. Des aérothermes rotatifs régénératifs sont installés derrière le puits de convection à l'extérieur de la chaufferie. 1.1. Chambre de combustion. La chambre de combustion a une forme prismatique et en plan se trouve un rectangle de dimensions : 6016x14080 mm. Les parois latérales et arrière de la chambre de combustion de tous types de chaudières sont protégées par des tuyaux d'évaporation d'un diamètre de 60x6 mm au pas de 64 mm en acier 20. Un surchauffeur à rayonnement est situé sur la paroi avant, dont la conception est décrit ci-dessous. Un écran à deux lumières divise la chambre de combustion en deux demi-foyers. L'écran double lumière se compose de trois panneaux et est formé de tuyaux d'un diamètre de 60x6 mm (acier 20). Le premier panneau est constitué de vingt-six tuyaux avec un pas entre tuyaux de 64 mm ; le deuxième panneau est constitué de vingt-huit tuyaux avec un pas entre tuyaux de 64 mm ; le troisième panneau est composé de vingt-neuf tuyaux, le pas entre les tuyaux est de 64 mm. Les collecteurs d'entrée et de sortie de l'écran à deux lumières sont constitués de tuyaux d'un diamètre de 273x32 mm (acier20). L'écran à deux lumières est suspendu aux structures métalliques du plafond à l'aide de tiges et a la capacité de se déplacer avec la dilatation thermique. Afin d'égaliser la pression entre les demi-fours, l'écran à deux lumières comporte des fenêtres formées par le routage des tuyaux. Les écrans latéraux et arrière sont structurellement identiques pour tous les types de chaudières TGM-84. Les grilles latérales en partie basse forment les pentes du foyer à entonnoir froid avec une inclinaison de 15 0 par rapport à l'horizontale. Côté feu, les tuyaux du foyer sont recouverts d'une couche de briques réfractaires et d'une couche de masse de chromite. Dans les parties supérieure et inférieure de la chambre de combustion, les grilles latérales et arrière sont reliées à des collecteurs d'un diamètre respectivement de 219x26 mm et 219x30 mm. Les collecteurs supérieurs de la lunette arrière sont constitués de tuyaux d'un diamètre de 219x30 mm, les inférieurs sont constitués de tuyaux d'un diamètre de 219x26 mm. Le matériau des collecteurs à tamis est l'acier 20. L'alimentation en eau des collecteurs à tamis est réalisée par des tuyaux d'un diamètre de 159x15 mm et 133x13 mm. Le mélange vapeur-eau est évacué à l'aide de tuyaux d'un diamètre de 133x13 mm. Les tuyaux de tamis sont fixés aux poutres du cadre de la chaudière pour éviter de se plier dans la chambre de combustion. Les panneaux des écrans latéraux et l'écran à deux lumières ont quatre niveaux de fixations, les panneaux de la lunette arrière ont trois niveaux. Les panneaux de l'écran de combustion sont suspendus à l'aide de tiges et permettent le mouvement vertical des tuyaux. Les tuyaux dans les panneaux sont espacés par des tiges soudées d'un diamètre de 12 mm, d'une longueur de 80 mm, matériau - acier 3kp. Afin de réduire l'influence d'un chauffage inégal sur la circulation, toutes les grilles des chambres de combustion sont sectionnées : les tuyaux avec collecteurs sont réalisés sous la forme d'un panneau dont chacun représente un circuit de circulation distinct. Il y a un total de quinze panneaux dans la chambre de combustion : la vitre arrière comporte six panneaux, à deux lumières, et chaque vitre latérale comporte trois panneaux. Chaque panneau de lunette arrière est constitué de trente-cinq tuyaux d'évaporateur, trois tuyaux d'alimentation en eau et trois tuyaux d'évacuation. Chaque panneau latéral se compose de trente et un tubes d'évaporateur. Dans la partie supérieure de la chambre de combustion se trouve une saillie (dans la profondeur du foyer) formée par les tuyaux de la lunette arrière, qui facilite un meilleur lavage de la partie grille du surchauffeur avec les fumées. 1.2. Dispositifs intratympaniques. 1 - coffret de distribution ; 2 - boîte cyclone ; 3 - boîte de vidange ; 4 - cyclones ; 5 - palette ; 6 - tuyau d'évacuation d'urgence ; 7 - collecteur de phosphatation ; 8 - collecteur de chauffage à vapeur ; 9 - tôle de plafond perforée ; 10 - tuyau d'alimentation ; 11 - feuille à bulles. Cette chaudière TGM-84 utilise un schéma d'évaporation en deux étapes. Le tambour est le compartiment propre et constitue la première étape d’évaporation. Le tambour a un diamètre interne de 1600 mm et est en acier 16GNM. Épaisseur de paroi du tambour 89 mm. La longueur de la partie cylindrique du tambour est de 16200 mm, longueur totale tambour 17990 mm. La deuxième étape de l'évaporation est constituée de cyclones externes. Le mélange vapeur-eau s'écoule à travers des tuyaux conducteurs de vapeur dans le tambour de la chaudière - dans les boîtes de distribution du cyclone. Dans les cyclones, la vapeur est séparée de l'eau. L'eau des cyclones est évacuée dans des bacs et la vapeur séparée passe sous le dispositif de lavage. Le lavage à la vapeur est effectué dans une couche d'eau alimentaire supportée par une tôle perforée. La vapeur passe à travers les trous de la tôle perforée et bouillonne à travers une couche d'eau d'alimentation, se libérant des sels. Les boîtes de distribution sont situées au-dessus du dispositif de chasse d'eau et comportent des trous dans leur partie inférieure pour évacuer l'eau. Le niveau d'eau moyen dans le tambour est 200 mm en dessous de l'axe géométrique. Sur les appareils indicateurs d'eau, ce niveau est considéré comme nul. Les niveaux les plus élevés et les plus bas sont respectivement 75 m en dessous et au-dessus du niveau moyen. Pour éviter un arrosage excessif de la chaudière, un tuyau d'évacuation d'urgence est installé dans le tambour, ce qui permet d'évacuer les quantités d'eau en excès, mais pas plus que le niveau moyen. . Pour traiter l'eau de chaudière avec des phosphates, un tuyau est installé dans la partie inférieure du tambour par lequel les phosphates sont introduits dans le tambour. Au bas du tambour se trouvent deux collecteurs pour le chauffage à la vapeur du tambour. Dans les chaudières à vapeur modernes, ils ne sont utilisés que pour accélérer le refroidissement du tambour lorsque la chaudière est arrêtée. Le maintien de la relation « haut-bas » entre la température du corps du tambour est obtenu grâce à des mesures de routine. 1.3. Surchauffeur. Les surfaces du surchauffeur de toutes les chaudières sont situées dans la chambre de combustion, le conduit de fumée horizontal et le puits de convection. En fonction de la nature de l’absorption thermique, le surchauffeur est divisé en deux parties : le rayonnement et la convection. La partie rayonnement comprend un surchauffeur à paroi radiante (WSR), le premier étage des écrans et une partie du surchauffeur de plafond situé au dessus de la chambre de combustion. La partie convective comprend la partie du surchauffeur à écran (ne recevant pas directement le rayonnement du four), le surchauffeur de plafond et le surchauffeur convectif. Le circuit du surchauffeur est conçu comme un système à deux flux avec mélange multiple de vapeur au sein de chaque flux et transfert de vapeur sur toute la largeur de la chaudière. Diagramme schématique des surchauffeurs à vapeur. 1.3.1. Surchauffeur à rayonnement. Sur les chaudières de la série TGM-84, les tuyaux du surchauffeur radiant protègent la paroi avant de la chambre de combustion de 2000 mm à 24600 mm et sont constitués de six panneaux dont chacun constitue un circuit indépendant. Les tuyaux des panneaux ont un diamètre de 42x5 mm, sont en acier 12Х1МФ, installés au pas de 46 mm. Chaque panneau comporte vingt-deux tuyaux de descente, le reste étant des tuyaux de montée. Tous les capteurs à panneaux sont situés en dehors de la zone chauffée. Les capteurs supérieurs sont suspendus aux structures métalliques du plafond à l'aide de tiges. Les tuyaux sont fixés dans les panneaux à l'aide d'entretoises et de tiges soudées. Les panneaux du surchauffeur à rayonnement contiennent le câblage pour l'installation des brûleurs et le câblage pour les regards et les trappes de coucou. 1.3.2. Surchauffeur de plafond. Le surchauffeur de plafond est situé au-dessus de la chambre de combustion, du conduit de fumée horizontal et du conduit de convection. Le plafond de toutes les chaudières était constitué de tuyaux d'un diamètre de 32x4 mm au nombre de trois cent quatre-vingt-quatorze tuyaux, placés à des intervalles de 35 mm. Les tuyaux du plafond sont fixés comme suit : des bandes rectangulaires sont soudées à une extrémité aux tuyaux du surchauffeur de plafond et à l'autre à des poutres spéciales, qui sont suspendues aux structures métalliques du plafond à l'aide de tiges. Il y a huit rangées de fixations sur toute la longueur des tuyaux de plafond. 1.3.3. Surchauffeur de vapeur à feuilles (SSH). Deux types d'écrans verticaux sont installés sur les chaudières de la série TGM-84. Écrans en forme de U avec bobines de différentes longueurs et écrans unifiés avec bobines de même longueur. Des écrans sont installés dans la partie supérieure du foyer et dans la fenêtre de sortie du foyer. Sur les chaudières au fioul, les écrans en forme de U sont installés sur une ou deux rangées. Sur les chaudières à gazole, des écrans unifiés sur deux rangées sont installés. À l'intérieur de chaque écran en forme de U, il y a quarante et une bobines installées avec un pas de 35 mm, dans chacune des rangées il y a dix-huit écrans, entre les écrans il y a un pas de 455 mm. Le pas entre les bobines à l'intérieur des écrans unifiés est de 40 mm ; chaque rangée comporte trente écrans, chacun comportant vingt-trois bobines. L'espacement des bobines dans les écrans est réalisé à l'aide de peignes et de pinces, dans certaines versions - à l'aide de baguettes de soudage. Le surchauffeur à écran est suspendu aux structures métalliques du plafond à l'aide de tiges soudées aux oreilles des capteurs. Dans le cas où les capteurs sont situés les uns au-dessus des autres, le collecteur inférieur est suspendu au collecteur supérieur, qui à son tour est suspendu par des tiges au plafond. 1.3.4. Surchauffeur de vapeur à convection (CPS). Schéma d'un surchauffeur à vapeur par convection (CPS). Sur les chaudières de type TGM-84, un surchauffeur à convection type horizontal situé au début du puits convectif. Le surchauffeur est composé de deux flux et chaque flux est situé symétriquement par rapport à l'axe de la chaudière. Suspension de sac étage d'entrée Le surchauffeur est réalisé sur des tuyaux suspendus d'un puits convectif. Le (deuxième) étage de sortie est situé d'abord dans le puits de convection le long des conduits de gaz. Les bobines de cet étage sont également constituées de tuyaux d'un diamètre de 38x6 mm (acier 12Х1МФ) avec les mêmes pas. Collecteurs d'entrée d'un diamètre de 219x30 mm, collecteurs de sortie d'un diamètre de 325x50 mm (acier 12Х1МФ). Le montage et l'espacement sont similaires à ceux de l'étage d'entrée. Dans certaines options de chaudière, les surchauffeurs diffèrent de ceux décrits ci-dessus par les tailles standard des collecteurs d'entrée et de sortie et les pas dans les paquets de serpentins. 1.4. Économiseur d'eau L'économiseur d'eau est situé dans un puits convectif divisé en deux conduits de gaz. Chacun des flux de l'économiseur d'eau est situé dans le conduit de gaz correspondant, formant deux flux indépendants parallèles. Selon la hauteur de chaque conduit, l'économiseur d'eau est divisé en quatre parties entre lesquelles se trouvent des ouvertures de 665 mm de hauteur (sur certaines chaudières les ouvertures ont une hauteur de 655 mm) pour les travaux de réparation. L'économiseur est constitué de tuyaux d'un diamètre de 25x3,3 mm (acier 20), et les collecteurs d'entrée et de sortie sont d'un diamètre de 219x20 mm (acier 20). Les ensembles d'économiseurs d'eau sont constitués de 110 serpentins doubles à six passes. Les colis sont disposés en damier avec un pas transversal S 1 = 80 mm et un pas longitudinal S 2 = 35 mm. Les serpentins de l'économiseur d'eau sont situés parallèlement à l'avant de la chaudière et les collecteurs sont situés à l'extérieur du conduit de fumée sur les parois latérales du puits de convection. L'espacement des bobines dans les colis est réalisé à l'aide de cinq rangées de crémaillères dont les joues profilées recouvrent la bobine de part et d'autre. La partie supérieure de l'économiseur d'eau repose sur trois poutres situées à l'intérieur du conduit de fumée et refroidies par air. La partie suivante (la seconde le long du flux de gaz) est suspendue aux poutres climatiques mentionnées ci-dessus à l'aide de crémaillères espacées. La fixation et la suspension des deux parties inférieures de l'économiseur d'eau sont identiques aux deux premières. Les poutres froides sont en acier laminé et recouvertes de béton de protection thermique. Le dessus du béton est recouvert d'une tôle qui protège les poutres des tirs. Les premiers serpentins dans le sens de déplacement des fumées sont dotés de revêtements métalliques en acier3 pour les protéger de l'usure due aux tirs. Les collecteurs d'entrée et de sortie de l'économiseur d'eau disposent chacun de 4 supports mobiles pour compenser les mouvements de température. Le mouvement du fluide dans l'économiseur d'eau s'effectue à contre-courant. 1.5. Aérotherme régénératif. Pour chauffer l'air, la chaudière dispose de deux aérothermes rotatifs régénératifs RRV-54. Conception RVP : standard, sans cadre, l'aérotherme est installé sur un socle spécial en béton armé de type cadre, et tous les composants auxiliaires sont montés sur l'aérotherme lui-même. Le poids du rotor est transmis via une butée sphérique installée dans le support inférieur, à la poutre de support, dans quatre supports sur la fondation. L'aérotherme est un rotor tournant sur un arbre vertical d'un diamètre de 5400 mm et d'une hauteur de 2250 mm, enfermé à l'intérieur d'un boîtier fixe. Des cloisons verticales divisent le rotor en 24 secteurs. Chaque secteur est divisé en 3 compartiments par des cloisons déportées, dans lesquelles sont placés les packs de chauffage. tôles d'acier. Les feuilles chauffantes, collectées dans des sacs, sont disposées sur deux niveaux sur la hauteur du rotor. L'étage supérieur est le premier le long du flux de gaz, c'est la « partie chaude » du rotor, l'étage inférieur est la « partie froide ». La « partie chaude » d'une hauteur de 1200 mm est constituée de tôles ondulées intercalaires d'une épaisseur de 0,7 mm. La surface totale de la « partie chaude » des deux appareils est de 17896 m2. La « partie froide » d'une hauteur de 600 mm est constituée de tôles ondulées intercalaires d'une épaisseur de 1,3 mm. La surface totale de chauffe de la « partie froide » du chauffage est de 7733 m2. Les espaces entre les cloisons du rotor distant et les paquets de garniture sont remplis de feuilles séparées de garniture supplémentaire. Les gaz et l'air pénètrent dans le rotor et en sont évacués à travers des caissons reposant sur un châssis spécial et reliés aux tuyaux des couvercles inférieurs de l'aérotherme. Les couvercles et le boîtier forment le corps de l'aérotherme. La caisse avec son couvercle inférieur repose sur des supports installés sur la fondation et la poutre porteuse du support inférieur. Le bardage vertical est constitué de 8 profilés dont 4 porteurs. La rotation du rotor est effectuée par un moteur électrique avec une boîte de vitesses via un engrenage à lanterne. Vitesse de rotation - 2 tr/min. Les paquets de garnitures de rotor passent alternativement par le chemin des gaz, étant chauffés par les gaz de combustion, et par le chemin de l'air, cédant la chaleur accumulée au flux d'air. À tout moment, 13 des 24 secteurs sont inclus dans le chemin de gaz, 9 secteurs sont inclus dans le chemin d'air et 2 secteurs sont bloqués par des plaques d'étanchéité et désactivés. Pour éviter l'aspiration d'air (séparation étanche des flux de gaz et d'air), il existe des joints radiaux, périphériques et centraux. Les joints radiaux sont constitués de bandes d'acier horizontales montées sur des déflecteurs de rotor radiaux - plaques mobiles radiales. Chaque plaque est fixée sur le dessus et couvercles inférieurs trois boulons de réglage. Le réglage des jeux dans les joints s'effectue en soulevant et en abaissant les plaques. Les joints périphériques sont constitués de brides de rotor, usinées lors de l'installation, et de blocs mobiles en fonte. Les patins ainsi que les guides sont fixés sur les couvercles supérieur et inférieur du boîtier RVP. Les patins sont réglés à l'aide de boulons de réglage spéciaux. Les joints d’arbre internes sont similaires aux joints périphériques. Les joints d'arbre externes sont du type à presse-étoupe. La zone ouverte pour le passage des gaz : a) dans la « partie froide » - 7,72 m2. b) dans la « partie chaude » - 19,4 m2. Section libre pour le passage de l'air : a) dans la « partie chaude » - 13,4 m2. b) dans la « partie froide » - 12,2 m2. 1.6. Nettoyage des surfaces chauffantes. Le shot cleaning est utilisé pour nettoyer les surfaces chauffantes et le conduit inférieur. La méthode de grenaillage pour nettoyer les surfaces chauffantes utilise de la grenaille de fonte. forme ronde 3-5 mm de taille. Pour un fonctionnement normal du circuit de nettoyage de la grenaille, il doit y avoir environ 500 kg de grenaille dans la trémie. Lorsque l'éjecteur d'air est activé, la vitesse de l'air nécessaire est créée pour soulever le tir à travers le tuyau pneumatique jusqu'au sommet de l'arbre convectif dans le receveur de tir. Depuis le collecteur de grenailles, l'air évacué est évacué dans l'atmosphère et la grenaille s'écoule par gravité dans les goulottes de grenaille à travers un flasher conique, une trémie intermédiaire avec un treillis métallique et à travers un séparateur de grenaille. Pendant la chaleur, le débit de la grenaille est ralenti à l'aide d'étagères inclinées, après quoi la grenaille tombe sur les écarteurs sphériques. Après avoir traversé les surfaces à nettoyer, la grenaille usée est collectée dans une trémie à la sortie de laquelle est installé un séparateur d'air. Le séparateur sert à séparer les cendres du flux de grenaille et à maintenir la trémie propre grâce à l'air entrant dans le conduit de fumée à travers le séparateur. Les particules de cendres, captées par l'air, retournent par le conduit vers la zone de mouvement actif des fumées et sont évacuées par celles-ci à l'extérieur du puits de convection. La grenaille, débarrassée des cendres, passe à travers le flasher du séparateur et à travers le grillage de la trémie. Depuis la trémie, la grenaille est à nouveau acheminée vers le tuyau de transport pneumatique. Pour nettoyer le puits de convection, 5 circuits avec 10 flux de grenaille sont installés. La quantité de grenaille traversant le flux de tuyaux de nettoyage augmente avec le degré initial de contamination du faisceau. Par conséquent, lors du fonctionnement de l'installation, il convient de s'efforcer de réduire les intervalles entre les nettoyages, ce qui permet à des portions relativement petites de grenaille de maintenir la surface dans un état propre et, par conséquent, pendant le fonctionnement des unités pour l'ensemble de l'entreprise, d'avoir un minimum valeurs des coefficients de contamination. Pour créer un vide dans l'éjecteur, de l'air provenant d'une unité de soufflage avec une pression de 0,8 à 1,0 ati et une température de 30 à 60 o C est utilisé.
2.1. Composition du carburant. 2.2. Calcul des volumes et enthalpies de l'air et des produits de combustion. Les calculs des volumes d'air et de produits de combustion sont présentés dans le tableau 1. Calcul de l'enthalpie :
où est l'enthalpie de 1 m 3 d'air, en kJ/kg. Cette enthalpie se retrouve également dans le tableau XVI.
où, est l'enthalpie de 1 m 3 de gaz triatomiques, le volume théorique d'azote, le volume théorique de vapeur d'eau. Nous trouvons cette enthalpie pour toute la plage de température et inscrivons les valeurs résultantes dans le tableau 2.
où est le coefficient d'excès d'air, et se trouve selon les tableaux XVII et XX
Nous trouvons cette enthalpie pour toute la plage de température et inscrivons les valeurs obtenues dans le tableau 2. 2.3. Bilan thermique estimé et consommation de carburant. 2.3.1. Calcul des déperditions thermiques. La quantité totale de chaleur entrant dans la chaudière est appelée chaleur disponible et est désignée. La chaleur sortant de la chaudière est la somme de la chaleur utile et des pertes thermiques associées à processus technologique production de vapeur ou d'eau chaude. Le bilan thermique de la chaudière a donc la forme : = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6, où est la chaleur disponible, kJ/m3. Q 1 - chaleur utile contenue dans la vapeur, kJ/kg. Q 2 - perte de chaleur avec les gaz d'échappement, kJ/kg. Q 3 - perte de chaleur due à une combustion chimique incomplète, kJ/kg. Q 4 - perte de chaleur due à une combustion mécanique incomplète, kJ/kg. Q 5 - perte de chaleur due au refroidissement externe, kJ/kg. Q 6 - perte de chaleur due à la chaleur physique contenue dans les scories éliminées, plus les pertes pour les panneaux et poutres de refroidissement non inclus dans le circuit de circulation de la chaudière, kJ/kg. Le bilan thermique de la chaudière est établi par rapport au régime thermique établi, et les déperditions thermiques sont exprimées en pourcentage de la chaleur disponible : Le calcul des pertes thermiques est donné dans le tableau 3. Notes pour le tableau 3 : H х - enthalpie des gaz d'échappement, déterminée selon le tableau 2. 2.3.2. Calcul de l'efficacité et de la consommation de carburant. Le rendement d’une chaudière à vapeur est le rapport entre la chaleur utile et la chaleur disponible. Toute la chaleur utile générée par l’unité n’est pas envoyée au consommateur. Si l’efficacité est déterminée par la chaleur générée, elle est dite brute, si par la chaleur dégagée, elle est dite nette. Le calcul de l'efficacité et de la consommation de carburant est donné dans le tableau 3. Tableau 1.
Tableau 2.
Tableau 3.
2.4. Calcul thermique de la chambre de combustion. 2.4.1 Détermination des caractéristiques géométriques du foyer. Lors de la conception et de l'exploitation des chaufferies, des calculs de vérification des dispositifs de combustion sont le plus souvent effectués. Lors du calcul du foyer selon les dessins, il est nécessaire de déterminer : le volume de la chambre de combustion, le degré de son blindage, la surface des murs et la surface des surfaces chauffantes recevant le rayonnement, ainsi que ainsi que les caractéristiques de conception des tuyaux de protection (diamètre du tuyau, distance entre les axes des tuyaux). Le calcul des caractéristiques géométriques est donné dans les tableaux 4 et 5. Tableau 4.
Tableau 5.
2.4.2. Calcul du foyer. Tableau 6
La température à la sortie du four a été choisie correctement et l'erreur était de (920-911,85)*100%/920=0,885% 2.5. Calcul des surchauffeurs de chaudières. Les surfaces chauffantes par convection des chaudières à vapeur jouent un rôle important dans le processus de génération de vapeur, ainsi que dans l'utilisation de la chaleur des produits de combustion sortant de la chambre de combustion. L'efficacité des surfaces chauffantes par convection dépend de l'intensité du transfert de chaleur des produits de combustion vers la vapeur. Les produits de combustion transfèrent la chaleur à la surface extérieure des tuyaux par convection et rayonnement. La chaleur est transférée à travers la paroi du tuyau par conductivité thermique et de la surface interne à la vapeur par convection. Le schéma d'écoulement de la vapeur à travers les surchauffeurs de la chaudière est le suivant : Un surchauffeur mural situé sur la paroi avant de la chambre de combustion et occupant toute la surface de la paroi avant. Surchauffeur de plafond situé au plafond, traversant la chambre de combustion, les surchauffeurs à écran et le haut du puits de convection. La première rangée de surchauffeurs à tamis située dans la chambre rotative. La deuxième rangée de surchauffeurs à tamis, située dans la chambre rotative à côté de la première rangée. Un surchauffeur convectif à courant mixte en série et un désurchauffeur à injection installé en section transversale sont installés dans la gaine convective de la chaudière. Après le point de contrôle, la vapeur pénètre dans le collecteur de vapeur et quitte la chaudière. Caractéristiques géométriques des surchauffeurs à vapeur Tableau 7. 2.5.1. Calcul d'un surchauffeur mural. Le foyer mural est situé dans le foyer ; lors de son calcul, la perception thermique sera déterminée comme la part de la chaleur dégagée par les produits de combustion de la surface du foyer par rapport aux surfaces restantes du foyer. Le calcul de la centrale nucléaire est présenté dans le tableau n°8 2.5.2. Calcul du surchauffeur de plafond. Considérant que le SPP est situé à la fois dans la chambre de combustion et dans la partie convective, mais la chaleur perçue dans la partie convective après le SPP et sous le SPP est très faible par rapport à la chaleur perçue du SPP dans le foyer (environ 10 % et 30%, respectivement (de manuel technique pour la chaudière TGM-84. Nous calculons la PPA dans le tableau n°9. 2.5.3. Calcul d'un surchauffeur de vapeur à écran. Nous calculons le ShPP dans le tableau n°10. 2.5.4. Calcul d'un surchauffeur à convection. Nous calculons le point de contrôle dans le tableau n°11. Tableau 8.
La température après la centrale nucléaire est prise égale à la température des produits de combustion à la sortie du four = 911,85 0 C. Tableau 9.
Tableau10.
Tableau 11.
Résultats du calcul : Q р р = 35 590 kJ/kg - chaleur disponible. Q l = φ·(Q m - I´ T) = 0,996·(35565,08 - 17714,56) = 17779,118 kJ/kg. Q k = 2011,55 kJ/kg - perception thermique du ShPP. Q pe = 3070 kJ/kg - perception thermique de la boîte de vitesses. L'absorption thermique des NPP et PPP est prise en compte dans Q l, puisque les NPP et PPP sont situés dans le four de la chaudière. Autrement dit, Q NPP et Q PPP sont inclus dans Q l. 2.6 Conclusion J'ai effectué un calcul de vérification du bloc chaudière TGM-84. Dans un calcul thermique d'étalonnage basé sur la conception et les dimensions adoptées de la chaudière pour une charge et un type de combustible donnés, j'ai déterminé les températures de l'eau, de la vapeur, de l'air et des gaz aux limites entre les surfaces de chauffage individuelles, l'efficacité, la consommation de combustible, la consommation et les vitesses de la vapeur, de l'air et des gaz de combustion. Un calcul de vérification est effectué pour évaluer l'efficacité et la fiabilité de la chaudière lorsqu'elle fonctionne avec un combustible donné, identifier les mesures de reconstruction nécessaires, sélectionner les équipements auxiliaires et obtenir les matières premières pour les calculs : aérodynamique, hydraulique, température des métaux, résistance des canalisations, cendres intensité d'usure Ô sa canalisations, corrosion, etc. 3. Liste des références utilisées
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Les caractéristiques énergétiques typiques de la chaudière TGM-96B reflètent l'efficacité techniquement réalisable de la chaudière. Une caractéristique énergétique typique peut servir de base à l'élaboration des caractéristiques standards des chaudières TGM-96B lors de la combustion de fioul. MINISTÈRE DE L'ÉNERGIE ET DE L'ÉLECTRIFICATION DE L'URSS SERVICE TECHNIQUE PRINCIPAL POUR L'EXPLOITATION CARACTÉRISTIQUES ÉNERGÉTIQUES TYPIQUES Moscou 1981 Cette caractéristique énergétique standard a été développée par Soyuztekhenergo (ing. G.I. GUTSALO) Les caractéristiques énergétiques typiques de la chaudière TGM-96B sont basées sur des tests thermiques effectués par Soyuztekhenergo à Riga CHPP-2 et Sredaztekhenergo chez CHPP-GAZ et reflètent l'efficacité techniquement réalisable de la chaudière. Une caractéristique énergétique typique peut servir de base à l'élaboration des caractéristiques standards des chaudières TGM-96B lors de la combustion de fioul. Application. BRÈVES CARACTÉRISTIQUES DE L'ÉQUIPEMENT DE CHAUDIÈRE1.1 . Chaudière TGM-96B de la chaufferie de Taganrog - chaudière gazole à circulation naturelle et disposition en forme de U, conçue pour fonctionner avec des turbines T -100/120-130-3 et PT-60-130/13. Les principaux paramètres de conception de la chaudière lorsqu'elle fonctionne au fioul sont indiqués dans le tableau. . Selon TKZ, au minimum charge admissible la chaudière selon les conditions de circulation est de 40% de la valeur nominale. 1.2 . La chambre de combustion a une forme prismatique et en plan se trouve un rectangle de dimensions 6080x14700 mm. Le volume de la chambre de combustion est de 1635 m3. La tension thermique du volume de combustion est de 214 kW/m 3, soit 184 · 10 3 kcal/(m 3 · h). La chambre de combustion contient des écrans d'évaporation et un surchauffeur de vapeur mural à rayonnement (WSR) sur la paroi avant. Dans la partie supérieure du foyer, un surchauffeur de vapeur à écran (SSH) est situé dans la chambre tournante. Dans le puits de convection inférieur, deux ensembles d'un surchauffeur de vapeur convectif (CS) et d'un économiseur d'eau (WES) sont situés séquentiellement le long du flux de gaz. 1.3 . Le parcours vapeur de la chaudière est constitué de deux flux indépendants avec transfert de vapeur entre les côtés de la chaudière. La température de la vapeur surchauffée est régulée par l'injection de son propre condensat. 1.4 . Sur la paroi avant de la chambre de combustion se trouvent quatre brûleurs gazole à double flux HF TsKB-VTI. Les brûleurs sont installés sur deux niveaux aux niveaux de -7 250 et 11 300 mm avec un angle d'élévation par rapport à l'horizon de 10°. Pour brûler du fioul, les buses mécaniques à vapeur Titan sont fournies avec une capacité nominale de 8,4 t/h à une pression de fioul de 3,5 MPa (35 kgf/cm2). La pression de vapeur pour la purge et la pulvérisation du fioul est recommandée par l'usine à 0,6 MPa (6 kgf/cm2). La consommation de vapeur par buse est de 240 kg/h. 1.5 . L'installation de chaudière est équipée de : Deux ventilateurs soufflants VDN-16-P d'une capacité de 259 · 10 3 m 3 /h avec une réserve de 10 %, une pression avec une réserve de 20 % de 39,8 MPa (398,0 kgf/m 2), une puissance de 500 /250 kW et une vitesse de rotation de 741 /594 tr/min de chaque machine ; Deux extracteurs de fumée DN-24×2-0,62 GM d'une capacité de 415 10 3 m 3 /h avec une marge de 10 %, une pression avec une marge de 20 % de 21,6 MPa (216,0 kgf/m2), puissance de 800 /400 kW et une vitesse de rotation de 743/595 tr/min pour chaque machine. 1.6. Pour nettoyer les surfaces chauffantes par convection des dépôts de cendres, le projet prévoit une installation de grenaille ; pour le nettoyage du RVP, le lavage à l'eau et le soufflage de vapeur à partir d'un tambour avec une diminution de pression dans l'installation d'étranglement. La durée du souffle d'un RVP est de 50 minutes. . CARACTÉRISTIQUES ÉNERGÉTIQUES TYPIQUES DE LA CHAUDIÈRE TGM-96B2.1 . Caractéristiques énergétiques typiques de la chaudière TGM-96B ( riz. , , ) a été compilé sur la base des résultats des tests thermiques des chaudières de Riga CHPP-2 et de GAZ CHPP conformément au matériel pédagogique et aux directives de normalisation des indicateurs techniques et économiques des chaudières. La caractéristique reflète le rendement moyen d'une chaudière neuve fonctionnant avec des turbines T -100/120-130/3 et PT-60-130/13 dans les conditions ci-dessous, prises comme initiales. 2.1.1
. Dans le bilan énergétique des centrales électriques brûlant des combustibles liquides, la majorité est du fioul à haute teneur en soufre. M 100. Ainsi, les caractéristiques sont établies pour le fioul M 100 ( GOST 10585-75) avec les caractéristiques : AP = 0,14%, WP = 1,5%, SP = 3,5%, 2.1.2 . La température du fioul devant les gicleurs est supposée être de 120° C ( t tl= 120 °C) basé sur les conditions de viscosité du fioul M 100, égal à 2,5° VU, selon le § 5.41 PTE. 2.1.3 . Température annuelle moyenne de l'air froid (t x .v.) à l'entrée du ventilateur soufflant est prise égale à 10° C , puisque les chaudières TGM-96B sont principalement situées dans des régions climatiques (Moscou, Riga, Gorki, Chisinau) avec une température annuelle moyenne de l'air proche de cette température. 2.1.4 . Température de l'air à l'entrée de l'aérotherme (t ch) est pris égal à 70° C et constante lorsque la charge de la chaudière change, selon le § 17.25 du PTE. 2.1.5 . Pour les centrales électriques à couplage croisé, la température de l'eau d'alimentation (t p.v.) devant la chaudière est supposé être calculé (230 °C) et constant lorsque la charge de la chaudière change. 2.1.6 . La consommation thermique nette spécifique de l'unité turbine est supposée être de 1 750 kcal/(kWh), selon les tests thermiques. 2.1.7 . Coefficient flux de chaleur accepté pour varier en fonction de la charge de la chaudière de 98,5 % à charge nominale à 97,5 % à charge 0,6D nom. 2.2 . Calcul caractéristiques normatives réalisé conformément aux instructions du « Calcul thermique des chaudières (méthode normative) » (M. : Energia, 1973). 2.2.1 . Le rendement brut de la chaudière et les pertes de chaleur avec les fumées ont été calculés conformément à la méthodologie décrite dans le livre de Ya.L. Pekker « Calculs d'ingénierie thermique basés sur les caractéristiques données du carburant » (Moscou : Energia, 1977). Où Ici α х = α "ve + Δ α tr α х- coefficient d'excès d'air dans les gaz d'échappement ; Δ α tr- des ventouses dans le parcours gaz de la chaudière ; Pouah- température des fumées derrière l'extracteur de fumées. Le calcul inclut les valeurs de température des fumées mesurées lors des essais thermiques des chaudières et ramenées aux conditions de construction des caractéristiques standards (paramètres d'entréet x dans, t "kf, t p.v.). 2.2.2 . Coefficient d'excès d'air au point de fonctionnement (derrière l'économiseur d'eau)α "ve supposé être de 1,04 à la charge nominale et passant à 1,1 à 50 % de charge selon les tests thermiques. La réduction du coefficient calculé (1.13) d'excès d'air derrière l'économiseur d'eau à celui accepté dans les spécifications standards (1.04) est obtenue en maintenant correctement le mode de combustion conformément à la carte du régime de la chaudière, le respect des exigences du PTE en ce qui concerne prise d'air dans le four et dans le parcours des gaz et sélection d'un jeu de buses . 2.2.3 . L'aspiration d'air dans le chemin de gaz de la chaudière à la charge nominale est supposée être de 25 %. Avec un changement de charge, l'aspiration d'air est déterminée par la formule 2.2.4 . Perte de chaleur due à une combustion chimique incomplète du carburant (q 3 ) sont pris égaux à zéro, car lors des tests de la chaudière avec excès d'air, acceptés dans les Caractéristiques Énergétiques Standards, ils étaient absents. 2.2.5 . Perte de chaleur due à une combustion mécanique incomplète du carburant (q 4 ) sont pris égaux à zéro selon le « Règlement sur la coordination des caractéristiques standard des équipements et la consommation spécifique calculée de carburant » (Moscou : STSNTI ORGRES, 1975). 2.2.6 . Perte de chaleur dans environnement (q 5 ) n'ont pas été déterminés lors des tests. Ils sont calculés conformément aux « Méthodes d'essai des installations de chaudières » (M. : Energia, 1970) selon la formule 2.2.7 . La consommation d'énergie spécifique de la pompe d'alimentation électrique PE-580-185-2 a été calculée à l'aide des caractéristiques de la pompe tirées de spécifications techniques TU-26-06-899-74. 2.2.8 . La consommation d'énergie spécifique pour le tirage et le souffle est calculée sur la base de la consommation d'énergie pour l'entraînement des ventilateurs et des extracteurs de fumée, mesurée lors d'essais thermiques et ramenée aux conditions (Δ α tr= 25%) adopté lors de l'élaboration des caractéristiques normatives. Il a été établi qu'avec une densité suffisante du trajet du gaz (Δ α Des désenfumages ≤ 30 %) assurent la charge nominale de la chaudière à basse vitesse, mais sans aucune réserve. Des ventilateurs soufflants à faible vitesse de rotation assurent le fonctionnement normal de la chaudière jusqu'à des charges de 450 t/h. 2.2.9 . La puissance électrique totale des mécanismes d'installation de la chaudière comprend la puissance des entraînements électriques : pompe d'alimentation électrique, extracteurs de fumée, ventilateurs, aérothermes régénératifs (Fig. ). La puissance du moteur électrique de l'aérotherme régénératif est prise en fonction des données du passeport. La puissance des moteurs électriques des désenfumages, des ventilateurs et de la pompe électrique d'alimentation a été déterminée lors d'essais thermiques de la chaudière. 2.2.10 . La consommation de chaleur spécifique pour chauffer l'air dans l'unité de chauffage est calculée en tenant compte du chauffage de l'air dans les ventilateurs. 2.2.11 . DANS consommation spécifique la chaleur destinée aux besoins propres de la chaufferie comprend les pertes de chaleur dans les aérothermes, dont le rendement est supposé être de 98 % ; pour le soufflage de vapeur du RVP et les pertes de chaleur dues au soufflage de vapeur de la chaudière. La consommation de chaleur pour le soufflage de vapeur du RVP a été calculée à l'aide de la formule Qobd = G obd · je suis obd · τobd· 10 -3 MW (Gcal/h) Où G obd= 75 kg/min conformément aux « Normes de consommation de vapeur et de condensats pour les besoins auxiliaires des unités de puissance 300, 200, 150 MW » (M. : STSNTI ORGRES, 1974) ; je suis obd = je nous. paire= 2598 kJ/kg (kcal/kg) τobd= 200 min (4 appareils avec une durée de soufflage de 50 min lorsqu'ils sont allumés pendant la journée). La consommation de chaleur avec soufflage de chaudière a été calculée à l'aide de la formule Q suite = G prod · je k.v· 10 -3 MW (Gcal/h) Où G prod = PD n°. 10 2 kg/heure P = 0,5% je k.v- enthalpie de l'eau de chaudière ; 2.2.12 . La procédure de test et le choix des instruments de mesure utilisés lors des tests ont été déterminés par la « Méthodologie de test des installations de chaudières » (M. : Energia, 1970). . MODIFICATIONS DES INDICATEURS RÉGLEMENTAIRES3.1 . Pour amener les principaux indicateurs standard de fonctionnement de la chaudière aux conditions modifiées de son fonctionnement dans les limites admissibles d'écart des valeurs des paramètres, des modifications sont apportées sous forme de graphiques et de valeurs numériques. Modifications àq 2 sous forme de graphiques sont présentés sur la Fig. , . Les corrections de la température des fumées sont indiquées dans la Fig. . En plus de celles répertoriées, des corrections sont apportées pour les changements de température de chauffage du fioul fourni à la chaudière et pour les changements de température de l'eau d'alimentation. Description de l'objet. Nom et prénom:« Cours de formation automatisé « Fonctionnement de la chaudière TGM-96B lors de la combustion de fioul et de gaz naturel ». Symbole: Année de fabrication : 2007. Le cours de formation automatisé sur le fonctionnement de la chaudière TGM-96B a été développé pour la formation du personnel opérationnel chargé de l'entretien des installations de chaudières de ce type et constitue un moyen de formation, de préparation aux examens et de tests d'examen pour le personnel de cogénération. L'AUK a été élaboré sur la base de la documentation réglementaire et technique utilisée dans le fonctionnement des chaudières TGM-96B. Il contient du texte et du matériel graphique pour l'apprentissage interactif et les tests des étudiants. Cette AUC décrit la conception et caractéristiques technologiqueséquipements principaux et auxiliaires des chaudières TGM-96B, à savoir : chambre de combustion, tambour, surchauffeur, arbre de convection, groupe motopropulseur, dispositifs de tirage, contrôle des températures de vapeur et d'eau, etc. Les modes de fonctionnement de démarrage, normal, d'urgence et d'arrêt d'une installation de chaudière sont pris en compte, ainsi que les principaux critères de fiabilité des conduites de vapeur de chauffage et de refroidissement, des écrans et autres éléments de la chaudière. Le système de contrôle automatique de la chaudière, le système de protection, les verrouillages et les alarmes sont pris en compte. La procédure d'admission au contrôle, aux essais et à la réparation des équipements, les règles de sécurité et les règles de sécurité contre les explosions et les incendies ont été déterminées. Composition de l'AUC : Un cours de formation automatisé (ATC) est un outil logiciel conçu pour la formation initiale et le test ultérieur des connaissances du personnel des centrales électriques et des réseaux électriques. Tout d'abord, pour la formation du personnel d'exploitation et de maintenance. La base de l'AUC se compose des descriptions de production et de poste actuelles, des documents réglementaires et des données des fabricants d'équipements. L'AUC comprend :
En plus des textes, l'AUK contient le matériel graphique nécessaire (schémas, dessins, photographies). Contenu informatif de la CUA. Le texte est compilé sur la base du mode d'emploi de la chaudière TGM-96, des instructions d'usine, d'autres documents réglementaires et techniques et comprend les sections suivantes : 1. Brève description de la conception de la chaudière TGM-96. 14. Le matériel graphique de cette AUC est présenté sous forme de 17 dessins et diagrammes : Test de connaissances Après avoir étudié le texte et le matériel graphique, l'étudiant peut lancer un programme d'auto-test. Le programme est un test qui vérifie le degré de maîtrise du matériel pédagogique. En cas de réponse incorrecte, l'opérateur reçoit un message d'erreur et une citation du texte d'instruction contenant la bonne réponse. Le nombre total de questions pour ce cours est de 396. Examen Après avoir suivi la formation et auto-testé ses connaissances, l'étudiant passe une épreuve d'examen. Il comprend 10 questions automatiquement sélectionnées au hasard parmi les questions proposées pour l'autotest. Au cours de l'examen, le candidat est invité à répondre à ces questions sans invitation ni possibilité de se référer à un manuel. Aucun message d'erreur ne s'affiche tant que le test n'est pas terminé. À l'issue de l'examen, l'étudiant reçoit un protocole qui détaille les questions proposées, les options de réponse choisies par le candidat et les commentaires sur les réponses erronées. L'examen est noté automatiquement. Le protocole de test est enregistré sur le disque dur de l'ordinateur. Il est possible de l'imprimer sur une imprimante. Soumettre votre bon travail à la base de connaissances est facile. Utilisez le formulaire ci-dessousLes étudiants, étudiants diplômés, jeunes scientifiques qui utilisent la base de connaissances dans leurs études et leur travail vous en seront très reconnaissants. Agence fédérale pour l'éducation État établissement d'enseignement plus haut enseignement professionnel "Université technique d'État de l'Oural - UPI Nommé d'après le premier président de la Russie B.N. Eltsine" - succursale à Sredneuralsk SPÉCIALITÉ : 140101 GROUPE : TPP -441 PROJET DE COURS CALCUL THERMIQUE DE LA CHAUDIÈRE TGM - 96 DANS LA DISCIPLINE « Installations de chaudières des centrales thermiques » Professeur Svalova Nina Pavlovna Kashurin Anton Vadimovich Sredneuralsk 1. Devoir pour un projet de cours 2. Brève description et paramètres de la chaudière TGM-96 3. Coefficients d'excès d'air, volumes et enthalpies des produits de combustion 4. Calcul thermique du bloc chaudière : 4.1 Bilan thermique et calcul du combustible 4.2 Aérotherme régénératif UN. partie froide b. partie chaude 4.4 Écrans de sortie 4.4 Écrans d'entrée Liste de la littérature utilisée 1. Mission de projet de cours Pour le calcul, une chaudière à tambour TGM-96 a été utilisée. Données d'entrée de travail Paramètres de chaudière TGM - 96 Débit de vapeur de la chaudière - 485 t/h · La pression de vapeur surchauffée à la sortie de la chaudière est de 140 kgf/cm 2 · Température de la vapeur surchauffée - 560 °C · Pression de fonctionnement dans le tambour de la chaudière - 156 kgf/cm 2 · Température de l'eau alimentaire à l'entrée de la chaudière - 230°C · Pression de l'eau d'alimentation à l'entrée de la chaudière - 200 kgf/cm 2 · Température de l'air froid à l'entrée du RVP - 30°C 2 . Description du circuit thermique L’eau d’alimentation de la chaudière est constituée de condensats de turbine. Qui est chauffé par une pompe à condensats séquentiellement à travers l'éjecteur principal, l'éjecteur de joint, le réchauffeur de presse-étoupe, le PND-1, le PND-2, le PND-3 et le PND-4 jusqu'à une température de 140-150°C et fourni aux dégazeurs 6 ata . Dans les dégazeurs, les gaz dissous dans le condensat sont séparés (désaération) et un chauffage supplémentaire se produit jusqu'à une température d'environ 160-170°C. Ensuite, le condensat des dégazeurs est acheminé par gravité vers l'aspiration des pompes d'alimentation, après quoi la pression monte à 180-200 kgf/cm² et l'eau d'alimentation via PVD-5, PVD-6 et PVD-7, chauffée à une température de 225-235°C, est fournie à l'unité d'alimentation réduite de la chaudière. Derrière le régulateur de puissance de la chaudière, la pression chute à 165 kgf/cm² et est fournie à l'économiseur d'eau. L'eau d'alimentation s'écoule à travers 4 chambres D 219x26 mm dans des tuyaux suspendus D 42x4,5 mm Art 20, situés par incréments de 83 mm, 2 rangées dans chaque moitié du conduit. Les chambres de sortie des tuyaux suspendus sont situées à l'intérieur du conduit de fumée, suspendues sur 16 tuyaux D 108x11 mm, art. 20. Depuis les chambres, l'eau est amenée par 12 tuyaux D 108x11 mm à 4 condenseurs puis au panneau économiseur mural. . Dans le même temps, les flux sont transférés d’un côté à l’autre. Les panneaux sont constitués de tuyaux D28x3,5 mm, Art 20 et protègent les parois latérales et la chambre tournante. L'eau passe en deux flux parallèles à travers les panneaux supérieur et inférieur et est dirigée vers les chambres d'entrée de l'économiseur à convection. L'économiseur à convection se compose de paquets supérieur et inférieur, la partie inférieure est réalisée sous forme de serpentins constitués de tuyaux d'un diamètre de 28x3,5 mm art. 20, décalés au pas de 80x56 mm. Il est composé de 2 parties situées dans les conduits de fumées droit et gauche. Chaque partie est composée de 4 blocs (2 supérieurs et 2 inférieurs). Le mouvement de l'eau et des gaz de combustion dans un économiseur à convection se fait à contre-courant. Lorsqu'il fonctionne au gaz, l'économiseur a un point d'ébullition de 15 %. La séparation de la vapeur générée dans l'économiseur (l'économiseur a un point d'ébullition de 15 % lorsqu'il fonctionne au gaz) s'effectue dans une boîte spéciale de séparation de vapeur avec un joint d'eau à labyrinthe. Grâce à une ouverture dans la boîte, une quantité constante d'eau d'alimentation, quelle que soit la charge, est amenée avec de la vapeur dans le volume du tambour sous les boucliers de rinçage. L'eau est évacuée des panneaux de chasse à l'aide de boîtes de drainage. Le mélange vapeur-eau provenant des tamis s'écoule à travers des tuyaux d'évacuation de la vapeur dans des boîtes de distribution, puis dans des cyclones de séparation verticaux, où se produit la séparation primaire. Il y a 32 cyclones doubles et 7 simples installés dans le compartiment propre, et 8 dans le compartiment sel - 4 de chaque côté. Pour empêcher la vapeur des cyclones de pénétrer dans les tuyaux de descente, des caissons sont installés sous tous les cyclones. L'eau séparée dans les cyclones s'écoule dans le volume d'eau du tambour et la vapeur, accompagnée d'une certaine quantité d'humidité, monte, passe par le couvercle réfléchissant du cyclone et pénètre dans le dispositif de lavage, constitué de trous horizontaux. boucliers, auxquels 50 % de l’eau d’alimentation est fournie. La vapeur, traversant la couche du dispositif de lavage, lui confère l'essentiel des sels de silicium qu'il contient. Après le dispositif de lavage, la vapeur passe à travers un séparateur à persiennes et est en outre nettoyée des gouttelettes d'humidité, puis à travers un écran de plafond perforé, qui égalise le champ de vitesse dans l'espace vapeur du tambour, entre dans le surchauffeur. Tous les éléments de séparation sont démontables et fixés avec des cales soudées aux pièces de séparation. Le niveau d'eau moyen dans le tambour est 50 mm en dessous du milieu du verre de jauge d'eau moyen et 200 mm en dessous du centre géométrique du tambour. Supérieur niveau admissible+100 mm, inférieur autorisé - 175 mm selon le verre du compteur d'eau. Pour chauffer le corps du tambour pendant l'allumage et le refroidissement lorsque la chaudière est arrêtée, un dispositif spécial selon la conception UTE y est installé. La vapeur est fournie à cet appareil à partir d'une chaudière en fonctionnement à proximité. La vapeur saturée du tambour avec une température de 343°C pénètre dans 6 panneaux du surchauffeur radiant et est chauffée à une température de 430°C, après quoi elle est chauffée à 460-470°C dans 6 panneaux du surchauffeur de plafond. Dans le premier désurchauffeur, la température de la vapeur est réduite à 360-380°C. Avant les premiers désurchauffeurs, le flux de vapeur est divisé en deux flux, et après eux, pour égaliser le balayage de température, le flux de vapeur gauche est transféré vers le côté droit et le flux de vapeur droit est transféré vers la gauche. Après transfert, chaque flux de vapeur pénètre dans 5 écrans froids d'entrée, suivis de 5 écrans froids de sortie. Dans ces écrans, la vapeur se déplace à contre-courant. Ensuite, la vapeur s'écoule en flux direct dans 5 grilles chaudes d'entrée, suivies de 5 grilles chaudes de sortie. Les écrans froids sont situés sur les côtés de la chaudière, les écrans chauds sont situés au centre. Le niveau de température de la vapeur dans les tamis est de 520 à 530 °C. Ensuite, à travers 12 tuyaux de transfert de vapeur D 159x18 mm st. 12Х1МФ, la vapeur pénètre dans le paquet d'entrée du surchauffeur à vapeur par convection, où elle est chauffée à 540-545°C. Si la température dépasse la température spécifiée, la deuxième injection entre en action. Plus loin le long de la canalisation de contournement D 325x50 st. 12Х1МФ entre dans l'ensemble de sortie de la boîte de vitesses, où l'augmentation de température est de 10-15°C. Après cela, la vapeur entre dans le collecteur de sortie de la boîte de vitesses, qui vers l'avant de la chaudière passe dans la conduite de vapeur principale, et 2 soupapes de sécurité principales de travail sont montées dans la partie arrière. Pour éliminer les sels dissous dans l'eau de la chaudière, un soufflage continu est effectué à partir du tambour de la chaudière ; la quantité de soufflage continu est ajustée selon les instructions du chef d'équipe de l'atelier chimique. Pour éliminer les boues des collecteurs inférieurs des tamis, les points inférieurs sont périodiquement purgés. Pour éviter la formation de tartre dans la chaudière, phosphatez l'eau de la chaudière. La quantité de phosphate introduite est régulée par le machiniste principal sur instruction du chef d'équipe de l'atelier chimique. Pour lier l'oxygène libre et former un film passivant (protecteur) sur les surfaces internes des tubes de la chaudière, dosez de l'hydrazine dans l'eau d'alimentation, en maintenant son excès à 20-60 μg/kg. Le dosage de l'hydrazine dans l'eau d'alimentation est effectué par le personnel du service turbines sur instruction du chef d'équipe de l'atelier chimique. Pour récupérer la chaleur du soufflage continu des chaudières Poch. 2 détendeurs à purge continue sont installés en série. Extendeur 1 cuillère à soupe. a un volume de 5000 l et est conçu pour une pression de 8 atm avec une température de 170°C, la vapeur est dirigée vers le collecteur de vapeur de chauffage 6 atm, le séparateur à travers le pot de condensation dans le détendeur Poch. Rallonge P st. a un volume de 7 500 litres et est conçu pour une pression de 1,5 ata avec une température ambiante de 127 ° C, la vapeur est dirigée vers le NDU et est connectée en parallèle à la vapeur des détendeurs de drainage et à la canalisation de vapeur réduite du allumage ROU. Le séparateur à expansion est dirigé à travers un joint d'eau de 8 m de haut dans l'égout. Alimentation en drainage des expanseurs P st. interdit d'entrer dans le circuit ! Pour vidange d'urgence des chaudières P och. et purge des points inférieurs de ces chaudières, 2 détendeurs connectés en parallèle d'un volume de 7 500 litres chacun et d'une pression de conception de 1,5 ata sont installés dans le KTC-1. Évaporation de chaque détendeur de purge périodique à travers des canalisations d'un diamètre de 700 mm sans vannes d'arrêt dirigé vers l'atmosphère et placé sur le toit de la chaufferie. La séparation de la vapeur générée dans l'économiseur (l'économiseur a un point d'ébullition de 15 % lorsqu'il fonctionne au gaz) s'effectue dans une boîte spéciale de séparation de vapeur avec un joint d'eau à labyrinthe. Grâce à une ouverture dans la boîte, une quantité constante d'eau d'alimentation, quelle que soit la charge, est amenée avec de la vapeur dans le volume du tambour sous les boucliers de rinçage. L'eau est évacuée des panneaux de chasse à l'aide de boîtes de drainage 3 . Coefficients, volumes et enthalpies d'excès d'airproduits de combustion Caractéristiques calculées du combustible gazeux (tableau II) Coefficients d'excès d'air pour les conduits de gaz : · Coefficient d'excès d'air en sortie de four : t = 1,0 + ? t =1,0 + 0,05 = 1,05 · ?Coefficient d'excès d'air derrière la boîte de vitesses : point de contrôle = t + ? Boîte de vitesses = 1,05 + 0,03 =1,08 · Coefficient d'excès d'air pour éolienne : VE = boîte de vitesses + ? VE =1,08 + 0,02 =1,10 · Coefficient d'excès d'air derrière RVP : RVP = VE + ? VPR =1,10 + 0,2 = 1,30 Caractéristiques des produits de combustion
Quantité d'air théorique V° = 0,0476 (0,5CO + 0,575H 2 O +1,5H 2 S + U(m + n/4)C m H n - O P) Volume théorique d'azote Volume théorique de vapeur d'eau Volume de gaz triatomiques Enthalpies des produits de combustion (J - tableau).
4. Chaleurnouveau calcul du bloc chaudière 4.1 Bilan thermique et calcul du combustible
4.2 Régréchauffeur d'air non actif
vp=330°С tgv=260°С Јвп=1400 kcal/nm 3 Јгв=806 kcal/nm 3 khch=159°С tpr=67°С Јхч=663 kcal/nm 3 Јpr=201,67 kcal/nm 3 хх=120°С tхв=30°С Јхв=90,3 kcal/nm 3 Јух=533 kcal/nm 3 4.3 Foyer
4.4 ChaudwIrma
ValeursQtsh etQ UNQt supplémentaire etQ 4.4 FroidwIrma
ValeursQtsh etQbsh ne diffèrent pas de plus de 2%, UNQt supplémentaire etQb supplémentaire - moins de 10 %, ce qui est acceptable. Liste de la littérature utilisée Calcul thermique des chaudières. Méthode normative. M. : Énergie, 1973, 295 p. Rivkin S.L., Aleksandrov A.A. Tableaux des propriétés thermodynamiques de l'eau et de la vapeur d'eau. M. : Énergie, 1975. Fadyushina, députée. Calcul thermique des chaudières : Lignes directrices pour la réalisation d'un projet de cours dans la discipline « Chaudières et générateurs de vapeur » pour les étudiants à temps plein de la spécialité 0305 - Centrales thermiques. Sverdlovsk : UPI im. Kirova, 1988, 38 p. Fadyushina, députée. Calcul thermique des chaudières. Instructions méthodologiques pour réaliser un projet de cours dans la discipline « Chaudronnerie et générateurs de vapeur ». Sverdlovsk, 1988, 46 p. Documents similairesCaractéristiques de la chaudière TP-23, sa conception, son bilan thermique. Calcul des enthalpies des produits de combustion de l'air et du carburant. Bilan thermique de la chaudière et son efficacité. Calcul des transferts thermiques dans le foyer, calibrage thermique du feston. travail de cours, ajouté le 15/04/2011 Caractéristiques de conception du groupe chaudière, schéma de la chambre de combustion, du conduit de fumée et de la chambre rotative. Composition élémentaire et chaleur de combustion du carburant. Détermination du volume et des pressions partielles des produits de combustion. Calcul thermique de la chaudière. travail de cours, ajouté le 05/08/2012 Schéma thermique du groupe chaudière E-50-14-194 G. Calcul des enthalpies des gaz et de l'air. Calcul de vérification de la chambre de combustion, du groupe de chaudières, du surchauffeur. Répartition de la perception de la chaleur le long du trajet vapeur-eau. Bilan thermique de l'aérotherme. travail de cours, ajouté le 11/03/2015 Caractéristiques de conception du carburant. Calcul du volume d'air et des produits de combustion, rendement, chambre de combustion, guirlande, surchauffeur à vapeur des étages I et II, économiseur, aérotherme. Bilan thermique de la chaudière. Calcul des enthalpies pour les conduits de gaz. travail de cours, ajouté le 27/01/2016 Recalcul de la quantité de chaleur apportée à la production de vapeur d'une chaudière à vapeur. Calcul du volume d'air nécessaire à la combustion de produits de combustion complets. Composition des produits de combustion. Bilan thermique de la chaudière, rendement. test, ajouté le 08/12/2014 Description du groupe chaudière GM-50-1, circuit gaz et vapeur-eau. Calcul des volumes et des enthalpies d'air et de produits de combustion pour un combustible donné. Détermination des paramètres d'équilibre, foyer, feston du groupe chaudière, principes de répartition de la chaleur. travail de cours, ajouté le 30/03/2015 Description de la conception et caractéristiques techniques chaudière DE-10-14GM. Calcul du débit d'air théorique et des volumes de produits de combustion. Détermination du coefficient d'excès d'air et d'aspiration dans les conduits de gaz. Vérification du bilan thermique de la chaudière. travail de cours, ajouté le 23/01/2014 Caractéristiques de la chaudière DE-10-14GM. Calcul des volumes de produits de combustion, fractions volumiques gaz triatomiques. Coefficient d'excès d'air. Bilan thermique de la chaudière et détermination de la consommation de combustible. Calcul de l'échange thermique dans le four, économiseur d'eau. travail de cours, ajouté le 20/12/2015 Calcul des volumes et de l'enthalpie de l'air et des produits de combustion. Bilan thermique calculé et consommation de carburant de la chaudière. Vérifier le calcul de la chambre de combustion. Surfaces chauffantes par convection. Calcul de l'économiseur d'eau. Consommation de produits de combustion. travail de cours, ajouté le 11/04/2012 Types de carburant, sa composition et caractéristiques thermiques. Calcul du volume d'air lors de la combustion de combustibles solides, liquides et gazeux. Détermination du coefficient d'excès d'air en fonction de la composition des fumées. Bilan matériel et thermique de la chaudière. |
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(9500 kcal/kg). Tous les calculs nécessaires ont été effectués sur 
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