Введение. 
Поверочный расчет парового котла ДКВР-10

Целью данного курсового проекта является ознакомление с проектированием и расчетом котла, тепловыми, физическими и химическими процессами, которые протекают в котле при производстве тепловой энергии.

Для проектирования задан тип котла — ДКВР-10, а также тип топлива — природный газ Кулешовка — Самара.

В курсовом проекте в первую очередь определяется режим сжигания топлива в топке: сколько воздуха необходимо для полного химического сгорания и сколько соответственно продуктов сгорания и теплоты при этом выделяется.

Далее рассчитывается тепловой баланс котла, который состоит, собственно, в определении его эффективности (какая часть теплоты от сжигания газа идёт непосредственно на нагрев поверхностей теплопередачи), определении необходимого расхода топлива и КПД.

Определяются геометрические характеристики топки и конвективных пучков.

Проводится поверочный расчет теплообмена в топочной камере, поверочный расчет теплообмена в конвективном пучке.

Следующим шагом идёт определение невязки теплового баланса и конструктивный расчет экономайзера.

Краткое описание котла

ДКВР — двухбарабанный паровой котел, вертикально-водотрубный, реконструированный с естественной циркуляцией и уравновешенной тягой, предназначен для выработки насыщенного и перегретого пара.

Расположение барабанов продольное. Движение газов в котлах горизонтальное с несколькими поворотами или без поворотов, но с изменением сечения по ходу газов.

Котлы относятся к системе котлов горизонтальной ориентации, т. е. увеличение паропроизводительности идет за счет их развития в длину и ширину при сохранении высоты.

В данном курсовом проекте рассматривается паровой котел ДКВР-10, предназначенный для выработки насыщенного пара.

Данный котел работает на газообразном топливе (газ Кулешовка — Самара).

Котел ДКВР-10 выполняется с удлиненным верхним и коротким нижним барабаном.

Котел имеет 4 экрана: фронтовой, задний и два боковых. Боковые экраны одинаковые. Фронтовой экран отличается от заднего меньшим количеством труб (часть стены занята горелками) и схема питания. Задний экран установлен перед шамотной перегородкой.

Трубы боковых экранов завальцованы в верхнем барабане. Нижние концы труб боковых экранов приварены к нижним коллекторам (камерам), которые расположены под выступающей частью верхнего барабана возле обмуровки боковых стен. Для создания циркуляционного контура передний конец каждого экранного коллектора соединен опускной не обогреваемой трубой с верхним барабаном, а задний конец — перепускной (соединительный) трубой с нижним барабаном.

Вода поступает в боковые экраны одновременно из верхнего барабана по передним опускным трубам и из нижнего барабана по перепускным трубам. Такая схема питания боковых экранов повышает надежность работы котла при понижении уровня воды в верхнем барабане и повышает кратность циркуляции.

Верхние концы труб заднего и бокового экранов завальцованы в верхний барабан, а нижние — в коллекторы. Фронтовой экран получает воду из верхнего барабана по отдельной не обогреваемой трубе, а задний экран — по перепускной трубе из нижнего барабана.

Циркуляция в кипятильных трубах конвективного пучка происходит за счет бурного испарения воды в передних рядах труб, так как они ближе расположены к топке и омываются более горячими газами, чем задние, вследствие чего в задних трубах, расположенных на выходе из котла, вода идет не вверх, а вниз.

Камера догорания отделяется от конвективного пучка шамотной перегородкой, устанавливаемой между первым и вторым рядами кипятильных труб, вследствие чего первый ряд конвективного пучка является одновременно и задним экраном камеры догорания.

Внутри конвективного пучка устанавливается поперечная чугунная перегородка, разделяющая его на 1 и 2 газоходы, по которым движутся дымовые газы, поперечно омывающие все кипятильные трубы. После этого они выходят из котла через специальное окно, расположенное с левой стороны в задней стенке.

Питательная вода подается в верхний барабан и в его водяном пространстве распределяется по перфорированной трубе.

Барабан оборудован устройствами для непрерывной продувки, предохранительными клапанами, водоуказательными приборами и сепарационными устройствами, состоящими из жалюзи и дырчатых листов.

Нижний барабан является шламоотстойником и из него по перфорированной трубе производится периодическая продувка. В нижнем барабане устанавливается труба для прогрева котла паром при растопке.

Рисунок 1 — Котел ДКВР-10