Тгме-206 бу қазандығы жоғары қысымды қыздырылған буды алуға арналған. Табиғи айналымы бар бір барабанды бу қазандығы қыздыру беттерінің п-тәрізді орналасуына ие

жүктеу/скачать 213,53 Kb.

бет	1/2
Дата	02.10.2023
өлшемі	213,53 Kb.
	#183256

1 2

Байланысты:
охрана

КІРІСПЕ
ТГМЕ-206 бу қазандығы жоғары қысымды қыздырылған буды алуға арналған. Табиғи айналымы бар бір барабанды бу қазандығы қыздыру беттерінің П-тәрізді орналасуына ие. Жану камерасының, өтпелі және түсірілетін газ жолдарының қабырғалары құбырлардан газ тығыздағыш панельдермен экрандалған, олардың арасында жолақтар дәнекерленген. Оттықтың ортаңғы бөлігінде (биіктігі бойынша) радиациялық, ал жоғарғы бөлігінде жоғары қысымды экрандық бу қыздырғыш орналасқан. Өтпелі газ құбырында жоғары қысымды конвективті бу қыздырғыштың 2 сатысы және төмен қысымды конвективті бу қыздырғыштың 2 сатысы кезекпен орналасқан. Төмен түсетін газ құбырына тегіс құбырлы немесе экономайзер орнатылған. Ауаны жылыту үшін қазандық ғимаратынан тыс шығарылған 2 регенеративті ауа жылытқыштар пайдаланылады. Жану камерасының, өтпелі және түсірілетін газ жолдарының қабырғалары құбырлардан газ тығыздағыш панельдермен экрандалған, олардың арасында жолақтар дәнекерленген. Оттықтың ортаңғы бөлігінде (биіктігі бойынша) радиациялық, ал жоғарғы бөлігінде жоғары қысымды экрандық бу қыздырғыштар орналасқан. Өтпелі газ құбырында жоғары қысымды конвективті бу қыздырғыштың 2 сатысы және төмен қысымды конвективті бу қыздырғыштың 2 сатысы кезекпен орналасқан. Төмен түсетін газ құбырына тегіс құбырлы немесе экономайзер орнатылған. Ауаны жылыту үшін қазандық ғимаратынан тыс шығарылған 2 регенеративті ауа жылытқыштар пайдаланылады. ТГМЕ-206 қазандығында сұйық қож кетіруі бар. Сұйық қожды кетіретін оттық камерасы оттықтың төменгі бөлігінде көлденең орындалады. Факелден түбіне түскен балқытылған шлак балқыған күйінде қалады және оттықтан су құйылған шлактарды жинауға арналған резервуар ағындысы арқылы ағып, қатып, ұсақ бөлшектерге айналады. Жоғары және төмен қысымды будың қызып кету температурасын реттеу қоректік су мен меншікті конденсатты бүрку арқылы жүзеге асырылады. Оттықтың жоғарғы бөлігінде орналасқан ТГМЕ-206 ширма бу қыздырғышы ыңғайлы кірме темір жол жолдары мен айрықтар, сондай-ақ зауыттың үлкен өндірістік аумағы ТГМЕ-206 қазандығын жекелеген өндірілген элементтерден тез және сапалы құрастыруға, кейіннен темір жол вагондарына тиеуге және тапсырыс берушіге жөнелтуге мүмкіндік береді.

Бастапқы мәліметтер

Нұсқа – 5. Нұсқа бойынша берілген мәліметтер
Кесте 1

Отын түрі	С_р	𝑊_р	𝐴_р	𝑆_р	𝐻_р	𝑁_р	𝑂_р	, кДж/кг
Мазут, аз күкіртті М-100	86,58	0,2	0,03	0,85	12,04	0,15	0,15	41767

Кесте 2

Қазандық түрі ТГМЕ-206

Өнімділік, т/сағ, Гкал / сағ

670

Қысым МПа

13,8

Температура С

545

Қоректік судың температурасы, С

230

Түтіндік газдардың температурасы, С

150

Қазандық агрегаттарының газ құбырларындағы ауа сорғыштар

Кесте 3

Газ жолдары
Тозаңды көмірлі және газ- мазутты қазандықтардың оттық камералары	1. Қатты қож кетіретін және экран құбырларының металл қаптамасы бар камералар	0,05
Конвективті қыздыру беттерінің газ өткізгіштері	1. Бастапқы қыздырғыш	0,03
	2. Аралық қыздырғыш	0,03
	3. Тікелей ағынды қазандықтың өтпелі аймағы
	4. Әр қадам үшін қазандық экономайзерлер	0,02

1 тарау. Жану өнімдерінің мөлшерін, жылу мөлшерін және температурасын, отын шығынын анықтау
Қатты және сұйық отынның жұмыстық массасының элементарлы құрамы немесе газ тәрізді отынның пайыздық құрамы, сонымен қатар жану жылуы анықтамалық мәліметтер бойынша анықталады.
Жану өнімдерінің көлемі мен жылу мөлшері 1 кг қатты немесе сұйық отын үшін және қалыпты жағдайда 1 м³ газ тәрізді отын үшін есептеледі.
Жану үшін қажетті ауаның теориялық мөлшері:

қатты және сұйық отын үшін:

(1)

Жану өнімдерінің теориялық көлемі:

- қатты және сұйық отын үшін:

(2)

(3)

(4)

Артық ауа болған кездегі су буының нақты көлемі  1 жоғары:

(5)

түтін газының көлемі:

(6)

Жану өнімдеріндегі күл бөлшектерінің массалық концентрациясы:

(7)

мұндағы - газдармен шығарылатын отын күлінің үлесі тең деп қабылданады:

– жағу кезінде сұйық қожды кетіретін ашық және жартылай ашық оттықтар үшін – 0,85;
Түтін газдарының массасы:
- қатты және сұйық отын үшін:

(8)

Оттықтағы артық ауаның коэффициентін жағылатын отынның түріне байланысты (құрғақ қожды кетіретін камералық оттықтар кезінде) таңдау керек:

- газ – мазуттық оттықтар үшін
Қазандықтардың газ құбырлары бойынша артық ауаның коэффициенті оттықтағы артық судың және ауаны сорудың сомасы ретінде анықталады, ауаны сорудың шамасы 1-кесте бойынша анықталады.
Температуралық параметр ретінде жану аймағындағы адиабаттық температура қабылданады:

, (9)

C’_пг, C_рв – жану және ауа өнімдерінің орташа көлемді жылу сыйымдылығы, кДж / (м³∙К);
- жану аймағындағы артық ауа; газ өткізбейтін қазандықтар үші тең деп қабылданады;
сорғыштар болған кезде

Кешендегі жану өнімдерінің жылу сыйымдылығын табиғи газды жағу кезінде орташаланған тәуелділіктер бойынша анықтауға болады:

(10)

_{=339∙Ср+126∙Нр-109∙(Ор-Sp)-25∙(9∙Hp+Wp)}
_{=339∙86,58+1025∙12,04-108,5∙(0,}₁_{5-0,85)-25∙(9∙12}_,04_+0,2)=41676
мазутты жағу кезінде

(11)

k_t - жылу сыйымдылығы өзгерісінің температуралық коэффициенті:

(12)

=0,8

Жоғары температурада ауаның жылу сыйымдылығы

(13)

Қажетті күтілетін адиабатты температура (˚С):

- қатты отын үшін-1600÷1800 ˚С;
- мазут және табиғи газ үшін-1800÷2000 ˚С;
Алдын ала қабылданған температурасы t_a мен қажетті мән ( ) арасындағы рұқсат етілген айырмашылық 50 °С-тан аспауы тиіс, болмаса t_a -ның жаңа мәнін қабылдау және с_пг мен с_в мәндерін нақтылау қажет.
Қазандықтың оттығына түсетін отынның толық шығыны мына өрнектен анықталады:

(14)

мұндағы - бу қазандығы үшін қазандықтың пайдалы жылуы:

Қыздырылған будың шығыны қазандық барабанының үрлеу шамасымен анықталады . Қыздырылған будың, қоректік судың энтальпиясы тиісті параметрлер бойынша анықталады.

и - тиісінше, қазандыққа кіретін және одан шығатын судың энтальпиясы, .
1 кг қатты, сұйық немесе 1 м³ газ тәрізді отын жанған кезде оттықтағы пайдалы жылу бөлу (кДж/кг, кДж/м³):

(16)

Отынның есептік шығыны (кг/с) жанудың механикалық толық еместігін ескере отырып анықталады:

(17)

2 тарау. Атмосфераға зиянды заттардың шығарындыларын анықтау

2.1. Қатты бөлшектер шығарындыларын есептеу

Алып кетудегі жанармайдың құрамы бойынша деректер болмаған кезде шығарылатын қатты бөлшектердің саны мынадай формула бойынша есептеледі:

(18)

мұндағы - отынның механикалық толық жанбауынан болған жылу шығыны, %;

- отынның жануының төменгі жылуы, кДж⁄кг;
- табиғи отын шығыны ;
- жұмыс массасындағы отынның күлділігі, %;
- күлдің үлесі;
- күлұстағыштағы ұсталатын қатты бөлшектердің үлесі;
32680 – көміртектің жану жылуы .

2.2. Күкірт оксидтерінің шығарындыларын есептеу

Атмосфераға шығарылатын күкірт оксидтерінің саны және , қайта есептеулері:

(19)

мұндағы - жұмыс массасына арналған отындағы күкірт мөлшері, %;

- қазандықтағы ұшпа күлмен байланысатын күкірт оксидтерінің үлесі;
- қатты бөлшектерді ұстаумен қатар күлұстағышта ұсталатын күкірт оксидтерінің үлесі
- отын шығыны – қатты және сұйық, г/с, газ тәрізді, л/с.
Қазандықтағы ұшпа күлмен байланысқан күкірт оксидтерінің үлесі отынның күліне және ұшпа күлдегі бос сілтінің құрамына байланысты. Әр түрлі отын түрлерін алауда жағу кезіндегі Шамалық мәндер 2-кестеде келтірілген.

Қазандықта ұсталатын күкірт оксидтері үлесінің мәні

Кесте 4

Отын
Аз күкіртті мазут	0,02

Құрғақ күлұстағыштарда ұсталатын күкірт оксидтерінің ( ) үлесі нөлге тең, дымқыл үшін – суармалы судың сілтілігіне байланысты қабылданады.

2.3. Көміртегі оксиді шығарындыларын есептеу

Түтін газдарымен шығарылатын көміртегі оксидінің мөлшері мына формула бойынша анықталады:

(20)

мұндағы - отынды жағу кезінде көміртегі тотығының шығуы ( немесе ) ретінде анықталады:

мұндағы - отын жануының химиялық толық жанбауынан болған жылу шығыны, %;
- өнімдердегі көміртегі оксидінің толық емес жануына байланысты жанармайдың химиялық толық жанбауы салдарынан жылу жоғалту үлесін ескеру коэффициенті. Мазут үшін . және мәндері нормалар бойынша қабылданады.

2.4. Азот оксидтерінің шығарындыларын есептеу

Қатты , сұйық және газ тәрізді отынды жағу кезінде әрбір қазандықтың түтін газдарымен атмосфераға шығарылатын азот оксидтерінің азот диоксидіне ( ) толық тотығуына қайта есептегендегі азот оксидтерінің ( ) жиынтық мөлшері мынадай формула бойынша есептеледі:

(21)

мұндағы -табиғи отын шығыны, г/с;

- азот оксидтерінің шығуын сипаттайтын коэффициент;
- жағылатын отын сапасының азот оксидтерінің шығысына әсерін ескеретін коэффициент;
- жанарғылардың құрылымын ескеретін коэффициент (құйынды жанарғылар үшін – 1, тура ағынды жанарғылар үшін – 0,85);
- қожды шығару түрін ескеретін коэффициент (қатты қожды жою кезінде – 1, сұйық қожды жою кезінде – 1,6);
- оттыққа беру шарттарына байланысты қайта айналатын газдардың әсер ету тиімділігін сипаттайтын коэффициент;
- негізгі жанарғылардан басқа ауаның бір бөлігін беру кезінде азот оксидтері шығарындыларының төмендеуін сипаттайтын коэффициент (екі сатылы жағу кезінде);
- түтін газдарының рециркуляция дәрежесі, %;
- азот тазалау қондырғысында ұсталатын азот оксидтерінің үлесі;
- азот тазалау қондырғысы мен қазандықтың жұмыс істеу ұзақтығы, сағ / жыл.
𝑞₄- отынның жануының механикалық толық жанбауынан болған жылу шығыны, %;

бу өнімділігі 50-200 т/сағ аралығындағы қазандықтар үшін:

(22)

мұндағы -номиналды және нақты бу өнімділігі;

Отынды жағу кезінде мәні тең болып қабылданады:

үшін
үшін
үшін

Қазанның номиналды жүктемесі және 20% - дан кем рециркуляция дәрежесі кезінде коэффициенттің мәнін тең деп қабылдайды:

оттыққа рециркуляциялық газдарды енгізу кезінде (жанарғылар тік экрандарда орналасқан кезде);
жанарғылар астындағы шлицалар арқылы енгізу кезінде;
қыздырғыштардың сыртқы каналы бойынша және егер сұйық және газ тәрізді отын жағылса, екі ауа ағынын бөліп алу үшін ауа үрлеуіне енгізілген кезде 0,035.
Рециркуляция газдарын бастапқы аэроқоспаға енгізу кезінде қатты отынды жағу кезінде және егер Жоғары температуралы жағу ұйымдастырылған болса, қайталама ауаға кіру кезінде 0,005-ке тең. Төмен температуралы жану кезінде мөлшері .
Атмосфераның диоксид пен азот оксиді шығарындыларымен ластануын есептеу үшін олардың мөлшерін өрнектерден анықтау керек:

(23)

(24)

3 тарау. Күлұстағыш қондырғыны есептеу және таңдау
Жобамен жұмыс істеу барысында күлұстағыш қондырғыны (КҰ) есептеу және таңдау қажет, өйткені түтін газын тазарту атмосфераға күл шығарындыларын азайтып қана қоймай, түтін сорғыштардың жұмыс дөңгелектерінің сенімділігін арттырады.
Мен курстық жобама циклонды таңдадым. Аппараттар Циклон ЦН-24 арналған ауаны тазарту, сондай-ақ өзге де газ қоспаларын шаң мен ұсақ бөлшектер. Мұндай жабдық халық шаруашылығының әртүрлі салаларында, соның ішінде тамақ өнеркәсібінде, сондай-ақ ауыл шаруашылығында қолданылады. Оларды қолдану ауаны тез тазартуға мүмкіндік береді-ЦН-24 циклондары жоғары өткізу қабілеттілігімен ерекшеленеді. Сонымен қатар, мұндай құрылғылармен қамтамасыз етілген ауаны сүзу дәрежесі олардың өздігінен қолданылуы үшін жеткіліксіз — әдетте, ЦН-24 циклондарын басқа тиімді шаң жинағыштармен бірге пайдалану ұсынылады.
Мұндай жабдық өте қарапайым дизайнға ие, сенімді және берік. ЦН-24 циклондары қарапайым және сенімді жұмыс істейді, сондықтан осы санаттағы құрылғылар өте кең таралған. Қазіргі уақытта ЦН-24 циклондары бірнеше модификацияда қол жетімді, олардың арасындағы негізгі айырмашылықтар өнімділік (өткізу қабілеті) және жалпы өлшемдер болып табылады.
Ылғалды материалдарды, сондай-ақ ұшатын күлді тасымалдау кезінде әртүрлі ұнтақтау және ұнтақтау қондырғыларында пайда болатын құрғақ шаңның тоқтатылған бөлшектерін газ тәрізді ортадан бөлуге арналған.
Кіріс құбырының көлбеуі 24°.
ЦН-24 циклондарын тазалауға қойылатын талаптардың төмендеуінде ғана қолдануға болады, мысалы, ол тазартудың алдын ала сатысы ретінде пайдаланылғанда.

3.1. Циклондар

Циклондарды есептеу және таңдау үшін келесі мәліметтер қажет:

- түтін газының көлемдік шығыны ;
- жұмыс температурасы кезіндегі газдардың динамикалық тұтқырлығы ;
- жұмыс жағдайындағы газдардың тығыздығы ;
- екі параметрмен берілген күлдің дисперсті құрамы: медианалық диаметр , мкм және орташа квадраттық ауытқу логарифмі ;
- газдардағы күл концентрациясы ;
- күл бөлшектерінің тығыздығы ;
- қажетті тазалау дәрежесі .
Есептеу мынадай тәртіппен жүйелі жуықтау әдісімен жүргізіледі:
1) Циклон түрін көрсете отырып, 3-кесте бойынша КҰ-дағы газдың жылдамдығы анықталады .

Циклондардың тиімділігін анықтайтын параметрлер

Кесте 5

Параметрлер	ЦН-24
	8,5
	0,308
	4,5

2)Циклонға қажетті көлденең қима ауданы анықталады

, м². (25)

3)Циклонның диаметрі N циклондар санымен анықталады:

(26)

4)КҰ-дағы газдың нақты жылдамдығы анықталады:

(27)

КҰ-дағы жылдамдық оңтайлыдан 15% - дан артық ауытқымауы тиіс.

5)Бір циклонның немесе циклондар тобының гидравликалық кедергі коэффициенті есептеледі:

(28)

мұндағы - 4 -кесте бойынша таңдалатын диаметрі 500 мм бір циклонның гидравликалық кедергісінің коэффициенті;

"С" индексі циклонның гидравликалық желіде жұмыс істейтінін білдіреді;
"П" индексі-желісіз, яғни атмосфераға тікелей шығару;
- циклонның диаметріне түзету коэффициенті 5-кесте бойынша анықталады;
- газдардың шаңдануына түзету коэффициенті 6-кесте бойынша анықталады;
- топқа циклондардың орналасуымен байланысты қысымның қосымша жоғалуын ескеретін түзету коэффициенті. Жалғыз циклондар үшін .
Кедергі коэффициентінің мәні (D = 500 мм)
Кесте 6

Циклон маркасы		Қосымша құрылғылар жоқ			Шығу түтігімен,		Бұрумен 90

ЦН-24	-	75	80	73		15		80

Циклон диаметрінің әсері

Кесте 7

D, мм	Циклон маркасы
D, мм	ЦН-24
150	0,85
200	0,90
300	0,93
450	1,0
500	1,0

Газдардың шаңдануына әсері
Кесте 8

Циклон маркасы	Шаңдану,
Циклон маркасы	0	10	20	40	80	120	150
ЦН-24	1	0,95	0,93	0,92	0,90	0,87	0,86

6)Циклондағы қысымның жоғалуы анықталады:

(29)

Егер қысымның жоғалуы қолайлы болса, біз циклондағы газды тазартудың толық коэффициентін есептеуге көшеміз.

7) 3-кестеден таңдалған циклон түрінің парциалды тиімділігін сипаттайтын екі параметрдің ( және ) мәні таңдалады, содан кейін теңдеу бойынша жұмыс жағдайындағы параметрдің мәні анықталады:

(30)

8)Бұдан әрі параметр мына формула бойынша есептеледі:

(31)

9) 7-кесте бойынша үлестерде көрсетілген түтін газдарын тазартудыңитолық коэффициенті болып табылатын функцияның мәні табылады.

Есептеу аяқталғаннан кейін алынған мән талап етілетінмен салыстырылады. Егер берілгеннен аз болса, гидравликалық кедергі коэффициентінің үлкен мәні бар циклонның басқа түрін таңдау керек.
Көлемі 80000 - 100000 астам түтін газдарын тазалау кезінде және тазалауға қойылатын жоғары талаптар кезінде батареялық циклондарды қолдану керек.

Қалыпты бөлу функциясының мәндері

Кесте 9


0,028	0,6026

4. Түтін құбырын есептеу және таңдау

4. 1. Түтін құбыр есептеу

Құбырдың минималды рұқсат етілген биіктігі , кезде қамтамасыз етілетін С_м=ПДК бірнеше түтіндік құбырларға бірдей биіктікте болады, егер фондық газдану болса зияндылықтың басқа көздерінен, мынадай формула бойынша есептеледі:

, (32)

мұндағы - қолайсыз метеорологиялық жағдайлар кезінде атмосфераның температуралық стратификациясына тәуелді және атмосферадағы зиянды заттардың тік және көлденең шашырау жағдайларын айқындайды Қазақстан үшін 200 тең деп қабылданады;

- атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың жиынтық мөлшері г/с;
- атмосфералық ауада зиянды заттардың шөгу жылдамдығын ескеретін өлшемсіз коэффициент, газ тәріздес қоспалар үшін , шаң-тозаңды ұстау дәрежесі 90% жоғары болса - , ал төмен болса 90% - ;
- ЖЭС-тегі түтін газдарының жалпы көлемі, ;
-газ-ауа қоспасының шығарынды көзінің сағасынан шығу жағдайларын ескеретін өлшемсіз коэффициент:

, (33)

мұндағы f параметрі келесідей анықталады:

, (34)

= 1,6

= 1,04

= 0,72

мұндағы - түтін құбырының диаметрі, м;

– түтін құбырының аузындағы газ жылдамдығы, м/с;
- құбыр сағасындағы газдардың жылдамдығы;
- шығарылатын газдардың температурасы мен ауаның орташа температурасы арасындағы айырмашылық, бұл ең ыстық айдың орташа температурасы сағат 14.00-де деп алынады.
Күкірт ангидриді мен азот оксидінің шығарылуы кезінде олардың атмосферадағы бірлескен әрекеті ескеріледі. Бұл жағдайда эмиссия келесі өрнектен күкірт оксиді эмиссиясына айналады:

, (35)

Түтін құбыры сағасының диаметрі мына формула бойынша анықталады

, (36)

Түтін құбырының сағасындағы жылдамдық техникалық-экономикалық есептеулер негізінде таңдалады және құбырдың биіктігіне байланысты болады, ол 17-кестеде көрсетілген.

Газ жылдамдығының құбыр биіктігіне тәуелділігі
Кесте 10

Түтіндік құбырдың биіктігі , м	120	150	180	240	330
Түтіндік құбырдың шығысындағы газдардың жылдамдығы , м/с	15-25	20-30	25-35	30-40	35-45

Атмосферадағы зиянды қоспалардың жақсы таралуын қамтамасыз ету үшін құбырлардың ең аз мөлшері болған жөн.

жүктеу/скачать 213,53 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2