Контрольная работа по "Строительству котельной"

Калининградский Государственный  Колледж Градостроительства 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа № ______ 
 
 
 

По предмету _________________________________________________ 

_____________________________________________________________ 
 
 

студента ______________________________________________________

( фамилия,  имя, отчество)

 
 
 

шифр _____________________

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕЗУЛЬТАТ ПРОВЕРКИ РАБОТЫ:

 
 

________________________________

(оценка)

 
 
 
 
 

_________________________________

                                                                                  (подпись преподавателя)

     

Рецензия

     На  контрольную работу студента заочного отделения__________________________

 

     группы  №  __________ по предмету  ________________________________________

      (фамилия, имя,  отчество)

 

     контрольная работа выполнена:  ____________________________________________

(указать  в какой срок сдана работа, и в каком объеме)

      _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

 

     Следует отметить положительные стороны  работы:

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

 

     Недостатком работы является:

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

 

     Грубые  ошибки:

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

      _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

 

     Замечания по оформлению

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

 

     Срок  устранения недостатков контрольной  работы

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

       _______________________________________________________________________

 

     Оценка  __________________________

 

     Преподаватель

       _______________________________________________________________________

      (ф.и.о., должность,  место работы, ученая степень, звание, подпись)

 

     « ____ » _________________ 200 __ г.

 
 

Вопросы:

 

1. Опишите  особенности водогрейного котла  «Минск-1».

2. Назначение  экономайзеров  и  их  типы.

3. Перечислить  основные  показатели  качества  питательной  воды.

Задача. Определить расход газа на котельную.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.Назначение  экономайзеров   и  их  типы.

 

Назначение  экономайзера — нагрев воды уходящими  газами топливосжигающих установок (котлов, промышленных печей, сушил и др.). Преимущественные области применения экономайзеров — нагрев исходной воды для приготовления подпиточной воды тепловых сетей и питательной воды котлов, производственное и бытовое горячее водоснабжение, а также нагрев воздуха в системах воздушного отопления.

Экономайзеры  соответственно назначению условно делят на два типа: некипящие и кипящие. В экономайзере воспринимается 10–20% теплоты топлива.

Некипящие экономайзеры предназначены для  подогрева питательной воды только до температуры насыщения и устанавливаются  индивидуально на котел пли на группу котлов низкого давления (до p = 2,4 МПа) и малой мощности и могут отключаться от котлов по газовому и водяному тракту. Их выполняют в виде пакета гладких, стальных или чугунных ребристых труб с оребрением с газовой стороны. Длина оребренной чугунной трубы экономайзера конструкции ВТИ составляет 1,5; 2 или 3 м, диаметр трубы 76×8 мм, наружные ребра квадратные размером 150×150 мм. Число труб в пакете в горизонтальной плоскости определяется, исходя из скорости продуктов сгорания, обычно равной 6–9 м/с; число горизонтальных рядов труб экономайзера определяется требуемой поверхностью нагрева.

Кипящие экономайзеры в современных котлах любого давления устанавливают индивидуально  к каждому из них. экономайзеры не отключаются по водяному и газовому трактам от остальных элементов котла.

В целях  интенсификации теплообмена экономайзер  выполняют из трубок малого диаметра dH = 28 ÷ 38 мм при толщине стенки 2,5–3,5 мм. Концы змеевиков экономайзера объединяют коллекторами, вынесенными  из области газового обогрева. В мощных котлах с целью уменьшения количества трубок, проходящих через обмуровку экономайзера, змеевики объединяют в соединительных патрубках, которые пропускаются через обмуровку к коллекторам. Иногда коллекторы, объединяющие змеевики, размещают в газоходе, где расположен экономайзер, и одновременно они служат также для его опоры.

Трубки  экономайзера обычно располагают в  шахматном порядке, что обеспечивает большую эффективность теплообмена  примерно на 25% по сравнению с теплообменом при коридорном расположении труб и соответственное уменьшение габаритов экономайзера. Стальной гладкотрубный экономайзер с параллельным включением ряда змеевиков изображен на рис. 1.1.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

В целях  уменьшения габаритов, занимаемых экономайзером, в котлах большой мощности увеличивают число рядов параллельно включенных змеевиков, предусматривая два входных и два выходных коллектора, расположенных на противоположных стенках конвективной шахты. Встречные змеевики смещены по глубине газохода с таким расчетом, чтобы было выдержано оптимальное значение отношения S2/dИ, равное 1,25.

 

В другой конструкции малый продольный шаг  труб достигается лирообразным изгибом  труб. Крепление коллекторов экономайзера осуществляется путем их установки  на опорных или подвесных конструкциях. К коллекторам змеевики присоединяют вальцовкой или сваркой через промежуточные штуцера (рис. 1.2).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выходной  коллектор экономайзера присоединяют к барабану котла несколькими  водоперепускными трубами, в которых  обеспечивается восходящий поток с целью свободного выхода с водой газов и образовавшегося в экономайзере пара в барабан. Для удобства очистки поверхностей нагрева от наружных загрязнений и его ремонта экономайзер разделяют на пакеты высотой до 1 м. Разрывы между пакетами должны быть 550–600 мм, а между пакетами экономайзера и воздушным подогревателем — не менее 800 мм.

Змеевики  экономайзера располагают перпендикулярно  и параллельно фронту котла (рис. 1.3).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

В первом случае длина змеевика невелика, что  облегчает их крепление. Во втором случае резко уменьшается число параллельно включенных змеевиков, но усложняется их крепление. В котлах небольшой мощности применяют одностороннее расположение коллекторов. В котлах с развитым фронтом экономайзеры выполняют двусторонними, симметричными, с расположением коллекторов с двух боковых сторон конвективной шахты.

Скорость  воды в экономайзере принимают, исходя из условий предотвращения в них  расслоения пароводяной смеси и  кислородной коррозии. При малой  скорости воды остающийся в ней кислород задерживается в местах шероховатости верхней образующей трубок и вызывает язвенную коррозию, которая распространяется на большую толщину стенки трубки вплоть до образования свищей. Расслоение пароводяной смеси при малой скорости потока вызывает ухудшение условий нх охлаждения и перегрев металла трубок.

 

Массовая  скорость воды в экономайзере при  восходящем его потоке должна быть выбрана с учетом характеристики рабочей среды и условий теплообмена. Например, для конвективных некипящих  элементов массовая скорость воды должна составлять 500–600 кг/(м2·с). При указанных массовых скоростях коэффициент теплоотдачи к воде α2 = 3000 / 4000 Вт/(м2·К), что обеспечивает надежное охлаждение трубок. Отдельные ступени экономайзера выполняют как самостоятельные элементы, и для уменьшения тепловой и гидравлической разверки между трубками ступеней целесообразно их секционировать. Соединительные трубки между ступенями экономайзера используют для перемешивания и переброса воды перед поступлением её в кипящую ступень. Паросодержание на выходе воды из кипящей ступени экономайзера не должно быть более 15–20%. Скорость газов принимают до 12 м/с при работе котла на твердом топливе и до 16–20 м/с — на газе и мазуте.

 

В целях  повышения эффективности теплообмена  и компактности экономайзеров мощных котлов к трубкам приваривают плавники или экономайзеры выполняют из плавниковых трубок (рис. 1.4); при этом объем, занимаемый экономайзером, уменьшается на 20–25%.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.Перечислить  основные  показатели  качества  питательной  воды.

 

Надежная  и экономичная работа котельной  установки в значительной степени  зависит от качества воды, применяемой  для питания котлов.

Источниками водоснабжения для питания котлов могут служить пруды, реки, озера (поверхностный водозабор), а также грунтовые или артезианские воды, городской или поселковый водопровод. Природные воды, обычно содержат примеси в виде растворенных солей, коллоидные и механические примеси, поэтому непригодны для питания паровых котлов без предварительной очистки.

Показатели  качества воды.

Качество  воды для питания  котельной характеризуется:

 

- прозрачностью (содержанием  взвешенных веществ),

- сухим остатком,

- жесткостью,

- щелочностью, 

- окисляемостью.

 

Сухой остаток содержит общее количество растворенных в воде веществ: кальция, магния, натрия, аммония, железа, алюминия и др., которые остаются после выпаривания воды и высушивания остатка при 110°С. Сухой остаток выражают в миллиграммах на килограмм или в микрограммах на килограмм.