Паровые котлы являются неотъемлемой частью тепловых электрических станций. В них происходит процесс выработки перегретого пара для последующего использования. Потребление электрической и тепловой энергии постоянно растет, поэтому такого типа агрегаты будут востребованы. В настоящей работе выполнен тепловой расчет котельного агрегата Е-230-13,7- 560, состоящий из конструкторского и поверочного расчета. Цель конструкторского расчета – определение размеров топки котельного агрегата и его поверхностей нагрева. Поверочный расчет проводится для определения температур и тепловосприятий рабочего тела, газовой среды и воздуха на границах каждой поверхности нагрева. Результаты настоящей работы могут быть использованы при рабочем и учебном проектировании котельных установок, их топочных камер и поверхностей нагрева для сжигания бурых углей. Аналогично рекомендацией по применению результатов данной работы может быть проектирование паровых котлов П-образной компоновки. Использование полученных результатов возможно при оценке экологических показателей котельных установок на соответственно нормам ГОСТ. В выпускной квалификационной работе были использованы теоретические методы исследования (теоретический анализ, объединение ранее полученной информации и получение новой). Для расчета котла найдены значения объемов и энтальпий продуктов сгорания. Также выполнен позонный расчет, основой которого является определение температур газов для расчета их локальных тепловых нагрузок по высоте топки на основании связи между тепловыделением и теплообменом зон топочной камеры. Определены площади сечений горелочных устройств для прохождения пылевоздушной смеси и вторичного воздуха. Произведен прочностной расчет толщины стенки барабана. Все нормативные показатели экологической безопасности работы котла соблюдены.

Steam boilers are an integral part of thermal power plants. Superheated steam is produced inside steam boilers. The consumption of electrical and thermal energy is constantly growing, so this type of units will be in demand.In this work, the thermal calculation of the boiler unit E-250-13,7-560, consisting of design and verification calculations. The purpose of the design calculation is to determine the dimensions of the furnace of the boiler and it’s heating surfaces. The verification calculation has been performed to determine the temperatures and thermal perception of the working fluid, gaseous medium and air at the boundaries of each heating surface. The results of this work can be used in the working and educational design of boilers, their combustion furnaces and heating surfaces for burning brown coal. Similar to the recommendations for the application of the results of this work can be the design of U-shaped steam boilers. The use of the obtained results is possible when assessing the environmental indicators of boilers in accordance with normative. In this work, theoretical research methods were used (theoretical analysis, combining previously obtained information and obtaining new information).The values of volumes and enthalpy of combustion products have been investigated in order to calculate the capacity of the boiler. A position calculation had been also performed, the basis of which is the determination of gas temperatures to calculate their local thermal loads along the height of the furnace based on the equality between heat release and heat exchange of the combustion furnace zones. The cross-sectional areas of the burner devices for the dust-air mixture and secondary air have been determined. The strength calculation of the drum wall thickness had been made. All of the normative indicators for harmful emissions into the atmosphere are observed.

• ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1 КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ И ПРИМЕНЯЕМОЕ ТОПЛИВО
  • 1.1 Котельный агрегат
  • 1.2 Пересчет характеристики топлива при изменении балласта
  • 1.3 Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания
• 2 КОНСТРУИРОВАНИЕ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ И ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
  • 2.1 Тепловой баланс топочной камеры
  • 2.2 Тепловой баланс котельного агрегата
  • 2.3 Экономайзер
  • 2.4 Воздухоподогреватель
  • 2.5 Пароперегревательные конвективные поверхности нагрева
  • 2.6 Ширмовые поверхности нагрева
  • 2.7 Настенный радиационный пароперегреватель
• 3 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАРОВОГО КОТЛА
  • 3.1 Расчет толщины стенки барабана
  • 3.2 Расчет горелочных устройств
  • 3.3 Расчет устройства шлакоудаления
• 4 ПОЗОННЫЙ РАСЧЕТ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ
• 5 РАСЧЕТ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОТЛА
  • 5.1 Расчет выбросов твердых частиц
  • 5.2 Расчет выбросов оксидов серы
  • 5.3 Расчет выбросов оксидов азота
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• ПРИЛОЖЕНИЕ Б
• ПРИЛОЖЕНИЕ В