Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 10 листах. В работе выполнено проектирование конструкции котельного агрегата типа Берч.
Приведено краткое описание устройства котла.
Котел является горизонтально-цилиндрическим, трехходовым агрегатом, жаротрубного типа. Его работа выполняется в паропроизводящем и в водогрейном режиме. Котел состоит из корпуса и камеры сгорания, которая имеет цилиндрическую форму. Фланец для установки горелки находится в передней части корпуса. Дымогарные трубы второго и третьего хода, расположенные слева от камеры сгорания, служат для нагрева конвективных поверхностей. Для обеспечения прочности конструкции, стенки огневой коробки, которая является первой поворотной камерой, состоят из сваренных труб. Внутри этих труб циркулирует охлаждающая вода. В корпус огневой коробки установлен взрывной клапан. Вторая поворотная камера, которую называют дымовой коробкой, не является охлаждаемой. Она изготовлена из стальных листов и имеет люк-лаз, через который можно получить доступ к дымовым трубам для их очистки и обслуживания. В ней также есть труба для сброса дыма при растопке.
Дымовые трубы третьего хода котла выводятся в коробку для сбора дыма, которая имеет окно в верхней стенке для вывода дымовых газов в дымовой патрубок. Патрубок оснащен присоединительным фланцем. На левой боковой части корпуса есть водомерные стекла, которые позволяют визуально контролировать уровень воды в камере на всей ее длине. Верхняя часть корпуса котла содержит патрубки для отбора воды, подачи пара/горячей воды (с возможностью закрытия), два клапана для сброса давления, воздушник, коллектор с отверстиями для подключения датчиков и измерительных приборов. Патрубки для подачи питательной воды и продувания находятся в нижней части котла. Встроенный теплообменник для нагрева воды расположен в корпусе котла над жаровой трубой. Для равномерного распределения весовой нагрузки котел укреплен на прочном рамном основании, состоящем из двух двутавров, которые соединены с корпусом котла. При этом одна опора рамного основания установлена неподвижно, а все остальные – подвижные, что обеспечивает перемещение при увеличении температуры котла. Полная изоляция из ламинированных минераловатных матов толщиной 120 мм и оболочка из алюминия котла способствуют минимальным потерям излучения.
Выполнен расчет горения топлива, тепловой баланс котла, подсчет КПД и расхода топлива.
В качестве топлива в данной установке применен природный газ. Рассчитаны значения:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Необходимый объём воздуха |
11,892 м3/м3 |
2 |
КПД котла брутто |
90,65 % |
3 |
Часовой расход топлива |
74,46 м3/ч |
4 |
Расход воздуха |
812 м3/ч |
5 |
Индивидуальная норма расхода топлива |
123,81 м3/Гкал |
Сделан расчет воздухоподогревателя с вычислением часового расхода дымовых газов 1510,4 м3/ч, площадь живого сечения 0,0751 м2. Принят трубчатый воздухоподогреватель ВП-15. Рассчитана скорость воздуха 2,12 м/с, дымовых газов 2,1 м/с, коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стенке трубы 0,97 Вт/м2×0С, теплота, переданная конвективным пучком 13444 Вт.
Произведен расчет теплового баланса, КПД и расхода топлива котла при установке воздухоподогревателя. Расчёт нормы расхода топлива. Для горелки принят вентилятор ВЦ 14-46-2 с уменьшенным диаметром рабочего колеса. В проекте разработан горизонтально-цилиндрический, трехходовой жаротрубный котельный агрегат типа Берч.
Спецификация – на чертежах
В программе: Компас 3D v