МІНІСТЕРСТВООСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Уфімськийдержавний нафтовий технічний університет
Славутськийфілія
ПОЯСНЮВАЛЬНАЗАПИСКА
до курсовоїроботі з термодинаміки
ТЕПЛОВОЇРОЗРАХУНОК І ексергетичної АНАЛІЗ
КОТЕЛЬНОГОАГРЕГАТУ
ХТП - ТД-03.01 .00.000.99
Виконав:
студент гр.ТП-21-54
В.А. Бупнек
Перевірив:
асистент В.П.Шекін
Салават 2011м.
ЗМІСТ
Введення
1 Літературний огляд
2 Розрахунок котельногоагрегату
2.1 Розрахунок процесугоріння
2.2 Тепловий баланскотельного агрегату
3 Спрощений ексергетичнийбаланс котельного агрегату
4 Розрахунок газотрубнихкотла-утилізатора
5 Висновок
6 Опис роботипальника
7 Опис роботипароперегрівача
8 Опис роботиекономайзера
9 Опис роботиповітропідігрівника
Бібліографія
ВСТУП
котельнийагрегат горіння теплової ексергетичний
Раціональне використання паливно-енергетичнихресурсів - найважливіша народногосподарська задача, значимість якої всізростає.
Значна економіяпаливно-енергетичних ресурсів може бути досягнута при більш широкомузалученні в паливно-енергетичний баланс країни вторинних енергоресурсів(ВЕР), наявних практично в усіх галузях промисловості, де застосовуютьсятепло-технологічні процеси, в першу чергу високотемпературні.Коефіцієнт корисної теплоспоживання для багатьох тепло-технологічнихпроцесів не перевищує 15 - 35%.
Під вториннимиенергоресурсами увазі енергетичний потенціал продукції, відходів,побічних і проміжних продуктів, що утворюються в технологічних агрегатах(Установках, процесах), який не використовується в самому агрегаті, але можебути частково або повністю використаний для енергозбереження інших агрегатів(Процесів). Під енергетичним потенціалом розуміється наявність у зазначенихпродуктах певного запасу енергії.
По напрямку можливоговикористання ВЕР розрізняють:
Теплотехнічне -використання і споживання безпосередньо отримуються як ВЕР пара ігарячої води або при виробленні їх за рахунок утилізації горючих і теплових ВЕР уутилізаційних котелень.
електроенергетичних -при генеруванні електроенергії в утилізаційних установках за рахунок ВЕР.
Комбіноване - звиробленням в утилізаційних теплоелектроцентралях, теплоти і електроенергії потеплофикационному графіком.
ВЕР можна використовувати вЯк паливо або безпосередньо, або за рахунок вироблення теплоти,електроенергії, холоду і механічної роботи в утилізаційних установках.
Використання горючих(Паливних) ВЕР особливих ускладнень не викликає, і вони використовуються напромислових підприємствах з достатньою повнотою (90 - 95%) і ефективністю.Використання теплових ВЕР ще недостатньо і становить в середньому 30 - 40%.Основне значення в структурі теплових ВЕР має фізична теплота вихіднихгазів тепло-технологічних установок, частка якої в загальному балансі можливоговикористання теплових ВЕР становить близько 75%.
Основнимобладнанням для використання теплових ВЕР, а також надлишкового тискує: котли-утилізатори (КУ), системи випарного охолодження (СІО), охолоджувачіконвертерних газів (ОКГ), сталеплавильного виробництва, установки сухогогасіння коксу (УСГК), газові утилізаційні Безкомпресорні турбіни (ГУБТ),адсорбційні холодильні машини.
Котли-утилізаторизастосовують для зовнішньої енергетичної утилізації теплових відходів різнихтепло-технологічних установок, не використовуються або частково використовуються для регенераціїв технологічному процесі.
Зовнішнє технологічне таенергетичне використання теплоти відхідних газів виробничих тепло-технологічнихустановок є по суті використанням вторинних енергоресурсів, що призводитьдо підвищення сумарного коефіцієнта використання розташовуваної теплоти.
В останні роки створеніі ведуться розробки нових типів котлів-утилізаторів і енерготехнологічнихагрегатів, що безпосередньо пов'язано з поставленим завданням істотногозбільшення промислового виробництва при значній економії енергоресурсів.
Перспективи застосування КУі ЕТА не вичерпуються економією палива та їх техніко-економічноїефективністю. Їх значимість і необхідність більш широкого впровадженнявизначаються великою роллю в зменшенні забруднення навколишнього середовища.
1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
Підприємстваабо установки, призначені для виробництва електричної енергії, називаютьсяелектростанціями. Електроенергію на них отримують шляхом перетворення іншихвидів енергії. Джерелами енергії можуть бути рухома вода, паливо, атом іін Сучасна електростанція - це складне підприємство, яке включає великукількість різних видів устаткування і будівельних конструкцій. Основнимтеплосилового обладнання ТЕС є котельня і паротурбінна установки.
Останні дослідженняпоказали економічну доцільність збереження значної частки участівеликих опалювальних котельних установок в покритті загального споживання тепловоїенергії.
котеленьустановками називають пристрої, призначені для одержання водяної париабо нагрівання води. В залежності від виду вироблюваного робочого тілакотельної установки підрозділяють на парові і водогрійні. Парова котельняустановка служить для одержання водяної пари заданих параметрів, водогрійна -для нагрівання води до певної температури.
Поряд з великими виробничими, виробничо-опалювальними котельнямипотужністю в сотні тонн пари на годину або сотні МВт теплової навантаження встановленівелика кількість котелень агрегатами до 1 мВт і працюють майже на всіхвидах палива. Однак якраз з паливом і існує найбільша проблема.За рідке і газоподібне паливо, яке поставляється на Україну в основному зРосії у споживачів часто не вистачає коштів розплатитися. Тому інеобхідно використовувати місцеві ресурси.
За призначенням котельні установки поділяють на енергетичні, виробничі(Промислові), опалювально-виробничі. В енергетичних котеленьустановках виробляється пар високого (Р Ві 9МПа) і середнього (Р Ві 3,5 МПа) тисків, який в основному використовують для приводапарових турбін. Виробничі котельні установки призначені дляодержання водяної пари або гарячої води, які використовують для різнихтехнологічних потреб. В опалювальних котельних установках виробляють водянупар низького тиску або нагрівають воду тільки для опалення, вентиляції і гарячоговодопостачання житлових і виробничих будівель та споруд.
Всі великі сучаснізаводи, в тому числі і підприємства, що виготовляють будівельні матеріали тавироби, обладнають, як правило, опалювально-виробничими котельнимиустановками для опалення, вентиляції і гарячого водопостачання, здійсненнятехнологічних процесів виробництва. Зокрема, в промисловостібудівельних матеріалів водяна пара необхідний для тепловологісної обробкибетонних, залізобетонних, теплоізоляційних та інших виробів в автоклавах іпропарювальних камерах, для підігріву заповнювачів бетону в пароувлажнітельнихустановках і т.п.
Основними елементамисучасної котельної установки є топка, котел, пароперегрівач,економайзер, воздухоперегреватель, в цілому звані котлоагрегатом, а такожтягодуттьові і поживні пристрою, устаткування паливоподачі тазоловидалення. Робочими тілами, які беруть участь у процесах тепловихперетворень, служать паливо, повітря і вода.
Паливо, згораючи в топці,тобто вступаючи в хімічну реакцію з киснем повітря, утворює гарячі гази,які далі за допомогою тягових пристроїв рухаються по газоходам котлоагрегату,потім охолоджуються і викидаються в навколишнє середовище.
Мінеральні домішки, що знаходяться в паливі, при йогоспалюванні утворюють золу у вигляді сипкої маси або сплавлених шматків, званихшлаком (зольність палива визначається в лабораторії шляхом прожарювання навішуваннямелкораздробленного палива вагою 1-2 г в порцелянових тиглях). Для виключеннязабруднень поверхонь нагріву, розташованих...
