Тепловий розрахунок суднового допоміжного парового котла КВ1

2.6.2. Для попередження випадків зриву подачі перемикання прийому палива насосом слід проводити не чекаючи повного спорожнення цистерн.

2.6.3. У разі відмови паливних насосів і відсутності можливості негайного усунення несправності повинні бути вжиті всі заходи для зменшення витрати пари з котла, збереження в ньому тиску, а також попередження охолодження котла протягом часу, необхідного для відновлення дії насоса.

2.6.4. При виході з ладу топлівоподогревателя і неможливості забезпечення необхідної в'язкості палива котел повинен бути переведений на роботу від пускової паливної системи або виведений з дії.

2.6.5. Для створення умов високоефективного спалювання палива необхідно:

1. використовувати справні розпилювачі;

2. забезпечити дотримання всіх настановних розмірів пальника.

2.6.6. При дистанційному управлінні горінням необхідно періодично перевіряти справність дії приводів і сервомоторів включення форсунок і повітрянонаправляючіх пристроїв.

2.6.7. При ручному управлінні горінням відкриття і закриття форсункових клапанів необхідно проводити швидко і повністю (щоб уникнути підтікання палива в топку і коксування головок форсунок), управління форсункою робити тільки регулюючим клапаном, встановленим перед форсункою.

2.6.8. Тиск палива перед форсунками необхідно встановлювати в залежності від навантаження котла. Забороняється перевищувати робочий тиск палива, оскільки при включенні всіх форсунок це може призвести до перевантаження котла.

2.6.9. Заслінки повітрянаправляючого пристроїв непрацюючих форсунок повинні бути щільно закриті.

2.6.10. Контроль якості горіння повинен проводитися за кольором полум'я в топці і кольором газів на зрізі димової труби, а в головних котлах - і по аналізах газів.

2.6.11. При забрудненні або закоксовивання розпилювача форсунки, що виявляється за неповним факелу або його потухання, необхідно негайно замінити форсунку запасний, застосовуючи при цьому піддони.

2.6.12. При потраплянні води в паливо, що виявляється по переривчастих горінню і шипіння, необхідно перейти на прийом палива з іншого цистерни або через верхній клапан тієї ж цистерни; вжити термінових заходів з видалення води з паливних цистерн; при паромеханічному розпилюванні - продути трубопровід підведення пари до форсунок.

2.6.13. З метою запобігання сірчистої корозії низькотемпературних поверхонь котла необхідно:

1. підтримувати мінімально необхідний надлишок повітря;

2. уникати тривалих режимів, при яких температура газів нижче передбаченої інструкцією з експлуатації;

3. температуру живильної води, що надходить в економайзер і котел, підтримувати якомога ближче до специфікаційні;

4. застосовувати присадки до палива і в потік газів, передбачені спеціальними інструкціями:

5. підтримувати температуру повітря перед повітропідігрівником якомога вищою або відключати його при малих навантаженнях.

2.7. Водний режим котла

2.7.1. Для попередження в процесі експлуатації парових котлів явищ накипформування, корозії металу з боку пароводяного простору і виносу з котлів вологи і солей необхідно суворо дотримуватися водні режими, встановлювані інструкціями виробника і судновласника.

2.7.2. Дотримання норм водного режиму на кожному судні повинно регулярно контролюватися за допомогою штатних приладів, а також шляхом періодичних аналізів засобами суднової лабораторії водоконтроля.

2.7.3. Способами здійснення та регулювання водного режиму парових котлів є: докотлової обробка живильної і додаткової води; забезпечення високої якості та максимального повернення конденсату.

2.7.4. Результати здійснення водних режимів парових котлів повинні періодично контролюватися шляхом аналізу води в берегових лабораторіях, а також внутрішнього опосвідчення котлів з дослідженням виявлених при цьому твердих відкладень і корозійних пошкоджень металу.

2.7.5. Основними показниками якості живильної води є вміст хлоридів, загальна жорсткість, вміст кисню і нафтопродуктів, значення яких не повинні перевищувати зазначених у додатку.

2.7.6. Показники якості води, вживаної для впорскування при регулюванні температури перегрітої пари, повинні відповідати нормам для живильної води.

2.7.7. Необхідно стежити за тим, щоб витоку пари і конденсату своєчасно усувалися, а причини погіршення якості конденсату ліквідовувалися в найкоротші терміни.

2.7.8. В якості додаткової води повинні застосовуватися дистилят і хімічно оброблена вода, показники загальної жорсткості якої не перевищують зазначених у додатку.

2.11. Особливості обслуговування утилізаційних котлів

2.11.1. У утилізаційних котлах з повним або частковим перепуском газів при підготовці до пуску необхідно перевірити положення заслінок і плавність роботи їх приводів і сервомоторів. На режимах малих навантажень двигунів слід проводити перепуск випускних газів для запобігання інтенсивного відкладення сажі.

2.11.2 Якщо введенню в дію утилізаційного котла з примусовою циркуляцією передувало "сухе зберігання", необхідно перевірити закриття повітряних і дренажних клапанів секцій змійовиків. Перед введенням в дію утилізаційного котла на контурі примусової циркуляції необхідно відкрити всі клапани, крім нагнітального клапана циркуляційного насоса.

2.11.3. Пуск і включення циркуляційних насосів котла слід проводити до пуску двигуна.

2.11.4. Під час роботи утилізаційних котлів необхідно періодично контролювати:

1. рівень води в барабані котла або сепараторі;

2. тиск перегрітої і насиченої пари;

3. температуру перегрітої пари;

2.11.5. Слід систематично видаляти сажу і гудрон з прийомних частин і з поверхонь нагріву котла усіма наявними засобами як на ходу судна, так і на стоянках.

2.11.6. Необхідно стежити за роботою водяного затвора приймальної камери котла. Поява води в зливних воронках і сигнальних трубках свідчить про пошкодження "труб і змійовиків..

2.11.7. При роботі утилізаційного котла допускаються коливання рівня води в межах видимості водовказівного приладу і коливання тиску, не перешкоджають нормальній роботі споживачів пари.

2.11.8. Слід вживати своєчасних заходів для усунення нещільності обшивки утилізаційних котлів та потрапляння випускних газів в машинні приміщення.

2.11.9. При загорянні сажі та гудрону в обшивці котла необхідно вжити заходів до прокачування водою всіх справних секцій, після чого дати пар на парогасіння, дати воду для гасіння пожежі через систему водообмива котла.

2.11.10. При виведенні утилізаційного котла з дії цір¬куляціонний насос слід зупиняти не раніше трьох годин після зупинки двигуна.

2.12. Зберігання недіючого котла

2.12.1. При виведенні котла з експлуатації на тривалий період повинні бути вжиті заходи, що оберігають його від корозії, а також від "заморожування" в зимовий період.

2.12.2. В залежності від тривалості бездіяльності котла зберігання повинно здійснюватися одним з таких способів:

1. мокрим, при якому котел заповнюють повністю водою і підключають до розширювального баку; тривалість "мокрого зберігання" допускається не більше 30 діб;

2. сухим, при якому котел повністю осушують і герметизують, попередньо помістивши в його внутрішні порожнини влагопоглотитель. Залежно від порядку здійснення "сухе зберігання" забезпечує збереження котла і його елементів до двох років.

3. надлишкового тиску, при якому в котлі підтримують тиск вище атмосферного за рахунок підігріву нахо¬дящейся в ньому води паром чинного котла.

2.12.3. Для постановки на "мокре зберігання" котел (включаючи економайзер, пароперегреватель і пароохолоджувач) повинен бути повністю заповнений водою.

2.12.4. Для попередження "заморожування" котла, що знаходиться на "мокрому зберіганні", в зимовий період необхідно:

1. тримати закритими димову трубу і заслінки воздухонаправляющего пристроїв топок;

2. не допускати стійких холодних течій повітря в котлі і котельному приміщенні;

3. стежити за температурою в котельному приміщенні; при зниженні температури до + 5 ° С - спустити воду з котла.

2.12.5. Під час "мокрого зберігання" необхідно підтримувати рівень в розширювальному баку в межах видимості водовказівного скла.

2.12.6. При постановці котла на "сухе зберігання" строком до шести місяців необхідно:

1. ретельно очистити поверхні нагрівання котла зсередини і зовні від бруду, сажі, накипу, окалини і шламу, звернувши особливу увагу на коріння труб;

2. ретельно видалити залишок води з барабанів, колекторів, сепараторів, трубопроводів та інших пристроїв котла;

3. зробити огляд котла з газовою боку і з боку пароводяного простору, виявлені дефекти зареєструвати;

4. звернути особливу увагу на стан ізоляції котла, маючи на увазі її гігроскопічність і можливість корозії металу під нею. При необхідності в окремих місцях зняти ізоляцію, очистити метал і відновити забарвлення;

2.12.7. Очищений котел повинен бути осушений за допомогою вентилювання топок, барабанів і колекторів сухим теплим повітрям від калорифера або установкою в них жаровень з палаючим деревним вугіллям.

2.12.8. При "сухому зберіганні" котлів необхідно проводити їх систематичний контроль розкриттям ЛАЗів і люкових затворів, а також оглядом вологопоглинача.

2.12.9. Після закінчення періоду "сухого зберігання" до приведення котла в робочий стан необхідно витягти влагопоглотитель, провентилювати внутрішні порожнини і ретельно оглянути котел.

2.12.10. У тих випадках, коли котел тривалий час відкрито (при ремонті), повинні бути вжиті заходи проти скупчення вологи в окремих місцях котла, а також різких коливань температури і зміни вологості повітря в котельному приміщенні.

3. Заходи безпеки при обслуговуванні парових котлів

3.1. Запобігання пошкоджень та аварій котлів

3.1.2. При роботі котла особливу увагу слід звертати на ознаки, що характеризують його перегрів, а саме: почервоніння окремих частин котла, випучини, видими, провисання труб або деформація стінок, течі в з'єднаннях труб, зв'язків і в швах, поява окалини, розшарування металу і розриви окремих частин.

3.1.3. При розривах парообразующих труб, пароперегрівача, появі груп свищів, значних просідань жарових труб, випучин і тріщин на поверхнях нагріву і колекторах, що загрожують безпеці роботи, котел необхідно негайно вивести з дії (див. П. 3.3.5.1) і дати йому нормально охолонути.

3.1.4. Забороняється вводити в дію котли:

1. мають несправні: запобіжний клапан, покажчиків рівня води або манометри;

2. за відсутності двох справних, незалежних від головного двигуна поживних засобів (крім утилізаційних котлів, що допускають роботу всуху);

3. з несправними системами і клапанами продування, харчування, сажеобдувкі, подачі палива і повітря, що забезпечують безпечну експлуатацію котельної установки;

4. з несправними аварійними дистанційними приводами запобіжних, стопорних і швидкозапірних паливних клапанів;

5. з незакладеними тріщинами у відповідальних частинах котла (в колекторах, швах, трубних дошках, грязьовик, жарових трубах, їх з'єднаннях, вогневих коробках тощо);

3.1.5. При надходженні води в котельне відділення необхідно пустити в дію наявні водовідливні засоби і з'ясувати причину надходження води.

3.2. Запобіжні заходи при упускаючи води з котла

3.3. Запобігання та гасіння пожежі в котельному приміщенні

3.3.1. Для запобігання і при гасінні пожежі в котельному приміщенні слід суворо керуватися вказівками "Настанови по боротьбі за живучість суден".

3.3.2. У випадках горіння сажі в газоходах котла необхідно негайно вимкнути форсунки і котельні вентилятори, посилити по можливості подачу води в економайзер, включити в дію парові сажесдувателі, а за наявності відповідних пристроїв - пустити в газоходи вуглекислий газ або інші огнегасітелі.

3.3.3. У тих випадках, коли пожежа виникла під котлами, необхідно користуватися апаратами високократної піни або ввести в дію місцеве стаціонарне парогасіння. Залишки палива під настилом слід гасити пором, піною, піском або вогнегасником.

3.3.4. При необхідності затоплення котельного відділення, що є крайнім заходом гасіння пожежі, необхідно у запобігання вибуху повністю спустити пар з котлів.

Технічне обслуговування котлів

4. Загальні вказівки з технічного обслуговування котлів

4.1. Технічне обслуговування котла повинно передбачати:

1. пріодичні очищення котла з газовою сторони;

2. проміжні огляди котла;

3. хімічні очищення котла з боку пароводяного простору за погодженням з технічною службою судновласника;

4. щорічні внутрішні огляди і зовнішні огляди котла під паром;

5. підготовку та пред'явлення котла до огляду Регістра;

6. гідравлічні випробування котла;

7. огляд і ремонт кладки, арматури котла і його засобів автоматизації.

5. Очищення, огляди і випробування котлів

Вказівки з технічного обслуговування

6.1. Обмуровка топок і теплоізоляція елементів котла

6.2. Основна арматура

6.2.1. Стопорні клапани, розташовані на головній і допоміжної магістралях, повинні підлягати оглядам не рідше одного разу на два роки.

6.2.2. Перебирання запобіжних клапанів при задовільній їх роботі має свавілля, як правило, щорічно.

6.2.3. Один з наявних на котлі запобіжних клапанів повинен бути опломбований представником Регістру.

6.2.4. Перед регулюванням запобіжних клапанів під паром необхідно провести верхнє продування котла, підтримуючи рівень води на нижній позначці покажчиків рівня води.

6.2.5. При чистках котла і всякої іншої можливості необхідно проводити очищення каналів і труб, які повідомляють водовказівні прилади з котлом.

6.2.6. У водовказівних приладах повинні встановлюватися тільки термічно оброблені скла, щільно прилягають до оправі і рамці приладу.

6.2.7. Після демонтажу арматури, встановленої безпосередньо на котлі, необхідно ретельно перевіряти кріплять її шпильки і негайно замінювати новими пошкоджені і викликають сумнів у їх міцності.

6.2.8. Лицьові поверхні фланцевих з'єднань без прокладок або з металевими прокладками повинні бути ретельно відшліфовані і не мати радіальних рисок.

6.3. Корпус котла, колектори та поверхні нагрівання

6.3.1. При контролі колекторів і барабанів необхідно встановити характер і глибину корозійних поразок окремих елементів і обстежити місця можливої появи тріщин, звернувши особливу увагу на трубні дошки, зварні шви, місця приварки штуцерів і отфланцовкі.

6.3.2. При контролі стану труб необхідно встановити характер деформацій, наявність випучин, тріщин, корозійних роз'їдань і нещільності в місцях вальцювання і зварювання; всі парообразуючих труби слід перевірити пропусканням каліброваних куль.

6.3.3. Глушіння труб слід проводити постановкою з обох кінців глухих пробок. Кінці труб зсередини перед запресовкой заглушок слід зачистити до металу.

6.3.4. Котельні труби, що мають провисання або погнутість внаслідок перегріву, підлягають заміні при стрілкою прогину, що перевищує два діаметра труби.

Висновок

В ході виконання курсової роботи було вивчено будову, принцип роботи парових котлів. Зроблено розрахунки процесів, що протікають в топці найбільш розповсюджених на суднах парових котлів на основі яких було виконано критичний аналіз їх конструкцій.

Зокрема в ході курсової роботи було вирішено наступні завдання:

· складено матеріальний баланс процесу згорання 1кг палива;

· визначено об'єм газоподібних продуктів згорання, знайти теоретичний і дійсний об'єми повітря для горіння;

· розраховано повний об'єм димових газів, що утворилися;

· побудована діаграму І - t продуктів згорання 1 кг палива в інтервалі температур 0 - 2200 °С;

· знайдено масу продуктів згорання, що утворилися в результаті згоряння 1 кг палива;

· знайдено витрату палива і температуру газів, що йдуть з котла;

· визначено основні геометричні характеристики топки суднового допоміжного котла;

· знайдено теплову потужність топки і температуру відпрацьованих газів;

· визначено теплову потужність випарної поверхні нагріву допоміжного котла Q_К, кВт;

· знайдено число рядів труб конвективного пучка і площу поверхні його нагріву Н_к , м .

Курсовий проект включається в себе опис, визначення обсягу і ентальпії димових газів, розрахунок теплового балансу, розрахунок топки, розрахунок конвективної поверхні нагрівання, розрахунок теплообміну в економайзері та експлуатація суднового допоміжного парового котла КВ 1.

У даному курсовому проекті був виконаний тепловий розрахунок суднового допоміжного парового котла КВ 1 з паропродуктивністю D_K=1.0 (кг/с), параметром пара P_K=0.8 (МПа) і температурою живильної води t_ПВ=60^оС.

У роботі виконані розрахунок теплового балансу і отримана витрата палива В=0,07кг/с, розрахунок топки котла і отримано температура димових газів на виході з топки t_зт=1237,34^оС.

У роботі виконані розрахунок конвективної поверхні нагрівання й отримані температура газів на виході з пучка t?=644.75^оС.

У роботі виконано розрахунок теплообміну в економайзері, обраний діаметр труби 29х3, отримані поперечний і поздовжній кроки S₁=0.046м,

S₂=0.050м і кількість трубок в одному ряду Z₁=28.065 кількість рядів труб Z₂=7.75 швидкість води в економайзері

котел теплопередача топка ентальпія

Список літератури

1. Хряпченков А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы. - Л.: Судостроение, 1988 - 296 с.

2. Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный

метод/ Под ред. С.И. Мочана. -- 3-е изд. -- Л.: Энергия. 1977. -- 256 с.

3. Енин В.И. Судовые паровые котлы. Учебник для вузов. -- 2-е изд. перераб. и доп. -- М.: Транспорт. 1984. -- 248 с.

4. Правила классификации и постройки морских судов. Морской

Регистр Судоходства. -- СПб.: Транспорт. 1995. --460 с.

5. Проектирование судовых парогенераторов: учебник/ К.С. Дементьев, В.А. Романов, Д.И. Волков. --Л.: Судостроение. 1986. -- 336 с.

6. Судовые парогенераторы / Н.И. Пушкин. Д.И. Волков. К.С. Дементьев и др. -- Л.: Судостроение. 1977. -- 518 с.

7. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод / Под ред. В.В. Митора. Н.В. Кузнецова. Е.И. Дубовской. Э.С. Красиной. -- 2-е изд. пере-раб. -- Л.: Энергия. 1977. -- 354 с.

8. Эксплуатация судовых котельных установок: учебник для высших инженерных морских училищ/ В. М. Федоренко. В. М. Залётов. В. II.

9. Руденко. И. Г. Беляев. --М.: Транспорт. 1991. --272 с.

10. Эйтвид Л. В. Парогенераторы промысловых судов. -- М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981. -- 270 с.

11. Хряпченков А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы: Учебное пособие. -- Л.: Судостроение. 1988. -- 296 с.

12. Фильченко В.П., Шабанов А.А. Судовые котельные установки флота рыбной промышленности. -- М.: Пищевая промышленность. 1980. --280 с.

Размещено на Allbest.ru