Приложение

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

1.1. Газомазутный водогрейный котел ПТВМ-180 теплопроизводительностью 180 Гкал/ч предназначен для покрытия теплофикационной нагрузки.

Основные расчетные параметры приведены в табл. 3.

Котел водотрубный, прямоточный, башенного типа с принудительной циркуляцией. Циркуляция воды через котел осуществляется сетевыми насосами. Стены топочной камеры полностью экранированы трубами диаметром 60×3,5 мм. Размер топочной камеры в плане равен 6230×11526 мм, высота призматической части составляет 6000 мм. Два двухсветных экрана из труб диаметром 83×3,5 мм разделяет топочный объем на три сообщающиеся камеры, имеющие размеры по ширине 4000 мм (крайние) и 8000 мм (средняя).

1.2. Объем топочной камеры равен 461 м³, лучевоспринимающая поверхность экранов составляет 479 м². Конвективные поверхности нагрева расположены в верхней части топочной камеры. Конвективная часть состоит из двух пакетов, разделенных по ходу газов ремонтным проемом. Каждый пакет выполнен из 176 секций. Секция изготовлена из U-образных змеевиков с диаметром труб 28×3 мм, вваренных своими концами в стояки из труб диаметром 83×4 мм. Змеевики расположены в шахматном порядке.

1.3. Топка котла ПТВМ-180 оборудована 20 комбинированными газомазутными горелками, расположенными в два яруса по 10 на фронтовой и задней стенах. Конструкция горелки предусматривает периферийный подвод газа, закрутка воздуха осуществляется осевыми регистрами. Производительность горелки по газу равна 0,35 м³/с (1265 м³/ч). Каждая горелка оборудована индивидуальными дутьевыми вентиляторами. Регулирование производительности котла осуществляется включением и отключением горелок при постоянном расходе сетевой воды, пределы регулирования производительности 30 - 100 % номинальной. Котел рассчитан для работы в пиковом режиме по двухходовой схеме.

Ниже приведена характеристика основного и вспомогательного оборудования.

1. Котел ПТВМ-180:

площадь поверхности нагрева, м²:

конвективная.................................................................................... 5500

радиационная................................................................................... 479

объем топочной камеры, м³............................................................ 461

номинальная теплопроизводительность, Гкал/ч.......................... 180

температура воды на входе, °С....................................................... 104

температура воды на выходе, °С..................................................... 150

нормальный расход воды при двухходовой схеме, т/ч................. 3850

минимальный расход воды при двухходовой схеме, т/ч.............. 3000

гидравлическое сопротивление при

двухходовой схеме кПа (кгс/см²).................................................... 90 - 100 (0,9 - 1,0)

2. Комбинированная газомазутная горелка:

количество, шт.................................................................................. 20

производительность по газу, м³/с (м³/ч)........................................ 0,35 (1265)

3. Дутьевой вентилятор Ц14-36:

количество, шт.................................................................................. 20

производительность, м³/с (м³/ч)..................................................... 3,9 (14000)

давление, кПа (кгс/м²)..................................................................... 1,37 (137)

мощность электродвигателя, кВт................................................... 13

частота вращения, об/мин 1000

4. Дымосос ДН-24×2-0,62 ГМ двухстороннего всасывания:

количество, шт.................................................................................. 1

производительность, м³/с (м³/ч)..................................................... 82,2 (296000)

полное давление, кПа (кгс/м²)........................................................ 2,55 (255)

мощность электродвигателя, кВт................................................... 320

частота вращения, об/мин............................................................... 600

2. ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА ПТВМ-180

2.1. При составлении характеристики использовались материалы испытаний, проведенных в разное время предприятиями Уралтехэнерго, Южтехэнерго, МГП Союзтехэнерго, а также фактические показатели работы котлов ПТВМ-180 в 1983 - 1984 гг.

Характеристика соответствует руководящим документам и методическим указаниям по нормированию технико-экономических показателей котлов и отражает технически достижимую экономичность котла при нижеприведенных условиях, принятых за исходные.

2.2. Исходные условия составления характеристики:

2.2.1. Котел работает в пиковом режиме по двухходовой схеме без предварительного подогрева воздуха.

2.2.2. Котел работает на принудительной тяге (с дымососом) и на естественной тяге.

2.2.3. Топливо - природный газ. Низшая теплота сгорания (7950 ккал/м³).

2.2.4. Температура холодного воздуха (t_х.в.) на входе в дутьевые вентиляторы 5 °С.

2.2.5. Температура сетевой воды (t_вх) на входе в котел 104 °С.

2.2.6. Общая площадь конвективных поверхностей нагрева равна проектной. Отглушенные змеевики отсутствуют.

2.2.7. Состояние внутренних поверхностей нагрева котла эксплуатационно чистое.

2.2.8. Коэффициент избытка воздуха в режимном сечении (за конвективной частью) α_ух на основании результатов испытаний принят равным 1,09 при номинальной нагрузке и постоянным в диапазоне нагрузок 50 - 100 % номинальной; при нагрузке 40 и 30 % номинальной - соответственно равным 1,11 и 1,15.

2.2.9. Суммарные присосы воздуха в топочную камеру и конвективные поверхности нагрева для номинальной нагрузки по результатам испытаний приняты равными 9 %. С изменением нагрузки значение присосов в (%) в котел определялось по формуле

2.2.10. Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива (q₃) приняты равными нулю на основании испытаний.

2.2.11. Потери тепла от механической неполноты сгорания топлива (q₄) приняты равными нулю.

2.2.12. Потери тепла в окружающую среду (q₅) приняты равными 0,055 % для диапазона нагрузок 30 - 100 % номинальной по данным результатов измерений тепловых потоков с обмуровки и изоляции водогрейных котлов ПТВМ-180, проведенных МГП Союзтехэнерго и Уралтехэнерго.

2.3. Расчет Типовой энергетической характеристики выполнен в соответствии с указаниями «Теплового расчета котельных агрегатов (нормативный метод)» (М.: Энергия, 1973).

2.4. Коэффициент полезного действия брутто котла и потери тепла с уходящими газами (q₂) подсчитаны в соответствии с методикой, изложенной в книге Я.Л. Пеккера «Теплотехнические расчеты по приведенным характеристикам топлива» (М.: Энергия, 1977):

где

α_ух - коэффициент избытка воздуха за конвективной частью;

t_ух - температура уходящих газов за конвективной частью;

t_х.в. - температура холодного воздуха на стороне всасывания дутьевых вентиляторов.

2.5. Удельный расход электроэнергии на собственные нужды котельной установки рассчитан по мощности, потребляемой дутьевыми вентиляторами и дымососом.

2.6. Типовая энергетическая характеристика и приложения к ней приведены на рис. 1 - 3.

3. ПОПРАВКИ К НОРМАТИВНЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

3.1. Для приведения основных нормативных показателей работы котла к измененным условиям его эксплуатации даны поправки в виде графиков (рис. 4,5) и цифровых значений (табл. 2).

Поправки рассчитаны в соответствии с методикой, изложенной в «Положении о согласовании нормативных характеристик оборудования и расчетных удельных расходов топлива» (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975).

Типовая характеристика построена при условии, что t_х.в. = 5 °С, t_вх = 104 °C, расход воды через котел расчетный. Влияние изменения этих параметров на показатели работы котла учитывается тремя отдельными поправками:

- отклонение температуры холодного воздуха - поправкой к q₂ и (расчетная поправка);

- отклонение температуры воды на входе в котел - поправкой к t_ух, q₂ и (экспериментальная поправка);

- отклонение расхода воды - поправкой к t_ух, q₂ и (экспериментальная поправка).

Отклонение избытка воздуха учитывается поправкой к t_yx (экспериментальная поправка).

3.2. Поправка (%) на отклонение температуры холодного воздуха рассчитана по формуле

3.3. Пользование системой поправок поясняется следующим примером.

Пример.

Котел работает при нагрузке 144 Гкал/ч и следующих измененных условиях эксплуатации:

Температура холодного воздуха..................................................... -20 °C;

Расход воды через котел.................................................................. 3760 т/ч;

Температура сетевой воды на входе в котел................................. 94 °C;

Коэффициент избытка воздуха за котлом..................................... 1,19.

Из значений параметров, указанных выше, вычитают значение тех же параметров, приведенных в Типовой характеристике, и подсчитывает их разность. Знак разности указывает направление изменения значения каждого параметра. Поправки находятся по графикам (рис. 4, 5).

Результаты расчета поправок для данного примера приведены в таблице.

Показатель	Значение показателя		Разность	Поправка
	Значение показателя			Δt_ух °C	Δq₂ %	%
	фактическое	из типовой характеристики		Δt_ух °C	Δq₂ %	%
Теплопроизволительность котла Qк, Гкал/ч	144	144	-	-	-	-
Температура холодного воздуха t_х.в., °C	-20	5	-25	-	+0,95	-0,95
Расход, воды через котел Gк, т/ч	3760	3860	-100	+0,9	+0,04	-0,04
Температура сетевой воды, на входе в котел t_вх, °C	94	104	-10	-9,0	-0,40	+0,40
Суммарное значение				-8,1	+0,59	-0,59

Нормативное значение t_ух, q₂ и для измененных условий эксплуатации составит:

где , , - значения показателей при условиях Типовой энергетической характеристики.

Нормативное значение t_ух, q₂ и для измененных условий эксплуатации составит:

Отклонение коэффициента избытка воздуха в режимном сечении от оптимального значения обусловит отклонение от нормативного значения температуры уходящих газов, потери тепла с уходящими газами, КПД, брутто котла и вызовет перерасход топлива, эквивалентный значению отклонения q₂:

Δα_ух = +0,1

Δt_ух = +4,9 °C

Δq₂ = +0,80 %

ΔB = +0,87 %

СОДЕРЖАНИЕ

Приложение. 11

1. Краткая характеристика оборудования котельной установки. 11

2. Типовая энергетическая характеристика котла птвм-180. 12

3. Поправки к нормативным показателям.. 13