Коммерциялық емес акционерлік қоғам

Алматы  энергетика және байланыс университеті

Өнеркәсіптік жылуэнергетика кафедрасы 

 

 

 

ОТЫН ЖАНУЫНЫҢ АРНАУЛЫ СҰРАҚТАРЫ

 5В071700 – Жылу энергетикасы мамандығының студенттері үшін

есептік-сызба жұмысына әдістемелік нұсқау

 

 

 

Алматы 2012 

Құрастырғандар: Абильдинова С.К., Даркенбаева Д.С. Отын жануының арнаулы сұрақтары. 5В071700 – Жылу энергетикасы мамандығының студенттері үшін есептік-сызба жұмысына әдістемелік нұсқау - Алматы: АЭжБУ, 2012 ж.- 32 б. 

 

         Есептік-сызба жұмысы 5В071700-«Жылу энергетикасы» бағыты бойынша күндізгі бөлімде оқитын  студенттерге арналған.

         Есептік-сызба жұмысы студенттердің «Отын жануының арнаулы сұрақтары» курсынан алған теориялық білімдерін жетілдіру үшін құрастырылған. Осы әдістемелік нұсқауда «Отын жануының арнаулы сұрақтары» пәні бойынша № 1,2,3- ші есепттеу-сызба жұмыстарын орындау қарастырылған. Есептеу-сызба жұмыстарының мақсаты жылу электр станциясына жеткізілген  қатты отынды жағуға дайындау; отынды жағудың алдында арнайы дайындықтан өткізу; оны өңдеу және ошақ құрылымына жеткізу мәселелерін тиімді шешу жолдарына үйрету.  Әдістемелік нұсқауда отынды әртүрлі оттықтарды қолданатын  қазан қондырғыларында жағу ерекшеліктері қарастырылады.

Без. 7 кесте 9, әдеб.- 8 атау.

  

Пікір беруші: доцент Р.Қ. Қойлыбаева  

   

“Алматы энергетика және байланыс университеті” КЕАҚ 2012 ж. жоспары бойынша басылады.

 

 

© “Алматы энергетика және байланыс университеті”, КЕАҚ 2012 г.

 

2012 жиынтық жоспары, реті 82

  

Кіріспе

 

Есептік-сызба жұмысы «Отын жануының арнаулы сұрақтары» курсынан алған білімді жетілдіру үшін алған білімдерін нығайтуға арналған. Осы әдістемелік нұсқауда «Отын жануының арнаулы сұрақтары» пәні көлемінде қарастырылатын № 1,2,3- ші есепттеу-сызба жұмыстары төменде көрсетілген тақырыптар бойынша тізбектей орындалады. №1 - ші есепттеу-сызба жұмысында берілген нақты қатты отынды дайындықтан өткізуші, өңдеуші құрылғылар таңдалып, осы құрылғыларды белгілі тәртіппен жұмыс жасатушы отын дайындау жүйесі іріктеледі. Іріктелген жүйенің жылулық есептері шығарылады. №2,3 - ші есепттеу-сызба жұмыстарында осы отынды арнайы қазан қондырғысында жағу мәселесі қарастырылады. Мәселені шешу үшін осы отынды тиімді және үдемелі жағуға мүмкіндік беруші оттықтар іріктеліп, оның құрылымдық-жылулық есебі шығарылады.

 

1 Есепттік-сызба жұмысы №1. Қатты отынды камералық тәсілмен бу қазандарында жағуға дайындау

 

1.1 Есептік – сызба жұмысының мақсаты мен тапсырмасы

 

Жұмыстың мақсаты: қатты отынды жағуға дайындау, өңдеу, қазан агрегатының оттық құрылғыларына жеткізу туралы студенттердің білімдерін толықтыру және үйрету.

1.1 кестеде көрсетілген әр түрлі қазынды көмірлер үшін арнайы көмір тозаңын дайындау сызбасын келтіріңіз. Сызбаның түрін және көмірді ұнтақтаушы диірмен түрін анықтау үшін, отынның арнайы жылу техникалық сипаттамаларын ескеру қажет. Көмір тозаңын дайындаушы сызбаның жұмыс тәртібін түсіндір және оның элементтерін көрсетіңіз. Осы сызбаны қандай отындарды өңдеу үшін қолдануға болатындығы туралы қысқаша қорытынды жасау керек.

1.1 - кестеде есептік-сызба жұмысының тапсырмалары нұсқа бойынша берілген. Нұсқа номері мұғалімнің тапсырмасы бойынша анықталады.

 

1.1 к е с т е - Есептік-сызба жұмысының тапсырмалары

Нұсқа

№

Отын

Отынның сипаттамалары

кло

R90,%

Vг, %

Wр, %

Ар, %

1

2

3

4

5

6

7

1

Карагандинский бассейн К

1,4

18/20/21

28

6,5

24,4

2

Экибастузское СС

1,35

20/20/-

31

8

35,9

3

Куу-Чекинское СС

1,8

18/-/-

27

7

34,9

4

Ленгеровское Б3

/Узбекистан/

1,83

35/53/45

39

29

13,5

5

Донецкий бассейн А

0,95

7/-/-

3,5

7,5

19

6

Донецкий Д

1,1

26/36/29

43

13

15,7

7

Ангренское Б2

2,1

31/48/41

33,5

36

11,2

8

Таш-Кумыр Д /Киргизская Респуб/

1,9

22/30/26

36,0

15

11,9

9

Кузнецкий бассейн, Д

1,65

17/-/20

24,5

11

10,2

10

Кузнецкий бассейн, Г

1,3

 

40

8

9

11

Кузнецкий бассейн,СС

1,99

 

30

7

7

12

Кизеловский Г,

Пермская обл

1,0

27/-/-

45

5

26,6

13

Сучанское Г,

Приморский край

1,5

22/28/-

36

5,5

28,8

14

Канско-Ачинский бассейн, Назаровское Б2

1,1

40/60/52

48

39

7,3

15

Канско-Ачинский бассейн, Ирша –

Бородинское Б2

1,2

40/60/52

48

33

6

16

Канско-Ачинский бассейн, Норильское СС

1,6

16/-/20

24

4

26,9

17

Воркутинское Ж,

Коми АР

1,4

21/26/24

33,0

5,0

18,1

18

Ново-Волынское,Г

Украина, Львовская обл

1,2

24/32/27

39,0

10

15,3

19

Челябинский бассейн, Б3

1,25

38/55/-

44

17

28,2

20

Бабаевское Б1,

Башкирская АР

1,7

40/60/55

64,5

55,0

7,9

21

Подмосковный бассейн, БГ

1,7

40/60/-

47,0

33,0

22,8

22

Егоршинское, ПА

Свердловская обл

1,5

9/-/11

9,0

5,0

20,9

23

Черемховское, Д

Иркутская обл

1,6

27/40/31

45,5

11,5

20,8

24

Донецкий бассейн, ПА

1,3

8/-/11

7,5

5,0

16,2

25

Черепетьуголь, Б2

Подмосковный бассейн

1,75

-

55

31,0

45,0

26

Глубоковское Б2Р,

Тулауголь

1,93

 

54,1

31

41

27

 

Гусино-Озерское, Б3, Бурятская АР

1,0

37/55/-

42,5

23

13,1

28

Подгородненское Т,

Приморский край

1,4

12/-/-

16

4,0

40,3

29

Райчихинское Б, Хабаровский край

1,3

38/55/49

44

37,5

6,6

30

Ургальское Г, Хабаровский край

1,05

25/28/28

41,5

6,5

29,9

31

Назаровское Б, Красноярский край

1,10

40/60/52

48

39

7,3

32

Донецкий бассейн, Ж-ППМ

1,5

20/22/-

30

9

35,5

33

Донецкий бассейн, АШ

0,95

 

4

7

17

34

Донецкий бассейн, Д

1,13

 

43

13

20

35

Донецкий бассейн,Т

1,9

 

13

5

15

36

Анадырское Д,

Магаданская обл., РФ

0,9

30/-/-

49

17,4

12,4

37   

Артемовский Б

0,92

 

49

28

22

38

Львовско-Вольнский Г

1,22

 

38

10

22

39

Башкирский Б

1,8

 

63

52

10

40

Печорский Д

1,15

 

39

11

25

41

Богословский

1,1

 

48

28

22

42

Борлинское 2КР

1,42

 

31

7,5

40,7

43

Шоптыкольское 3Б

0,9

 

41

18

24,6

44

Сарыкольское 3Б

1,1

 

40,5

23,5

23,0

45

Кушмурунское 2Б

1,1

 

48,5

37,0

14,5

46

Приозерное 2Б

0,95

 

48,2

36,0

14,7

47

Орловское 2Б

1,18

 

45,0

34,0

19,1

48

Экибастузское СС Р

1,3

 

25

5

45,6

49

Карагандинский бассейн концентрат

1,4

 

27

10,0

20,7

50

Карагандинский бассейн промпродукт

1,4

 

30,0

10,0

38,7

 

Кестенің 4-ші бағанында R90- фракциялық қалдық үшін, оның үш мәні келтірілген. Бірінші мәні – ШБМ, шарлы барабанды диірмен үшін, екінші мәні- ММ, балғалы диірмен үшін, ал соңғы мәні СМ –орта жүрісті диірмен үшін көрсетілген.

 

 1.2  Тапсырманы орындауға әдістемелік нұсқаулар

 

1.2.1 Берілген қатты отынның жылутехникалық сипаттамаларын толықтыру

 

Қатты отын үшін оның жылутехникалық сипаттамаларының толық тізбесін құру қажет:

а) көмірдің қазынды орыны және маркасы;

ә) көмірдің жұмыс массасының төменгі жану жылуы, ;

б) көмірдің жұмыс массасының ылғалдығы ;

в) көмірдің тозаңының  ылғалдығы ;

г) көмірдің гигроскопиялық   ылғалдығы ;

ғ) көмірдің максимал мүмкін   ылғалдығы ;

д) ұшпа заттарының мөлшері ,%

е) көмірдің ұнтақталу еселеуіші, kло;

з) көмір тозаңы жұқалығы , %;

ж) көмірді жағуға қажет ауаның теориялық көлемі ,м3/кг;

к) көмірді ұсату ірілігі , %.

Осы келтірілген сипаттамаларды табу үшін келесі арнайы әдебиеттерді қарап шығу қажет: [1], [2], [3]. Мысалы [3]–ші әдебиеттің 1.1 кестесінен тапсырмада берілген отынның жылутехникалық сипаттамаларын табуға болады. Егер қандай да бір отын үшін оның сипаттамалары толық берілмеген болса, оны басқа функционалдық тәуелділіктер мен графиктерді қолдану арқылы табуға болады.

Мысалы отынның тозаң даярлау жүйесінің алдындағы ұсақталу ірілігі әріқарай отынды кептіру,ұнтақтау процесіне және қондырғының сенімді жұмысына ықпал етеді. Егер отын ірі ұсақталған болса,диірмен оны ұнтақтау үшін көп электр энергиясын шығындайды, диірменнің жұмысшы бөліктері тез тозып, оның жұмыс өндірулігі азаяды. Сондықтан отын жолында көмір екі рет ұсақталады. Соңғы ұсату процесі майда ұсату деп аталады. Майда ұсатылған отынның сол отын үшін ұсынылған диірмендер үшін ұсатылу сипаттамалары келесі мөлшерде болғаны жөн:

(өлшемдері  елегіштегі қалдық) = 20 %;

(өлшемдері  елегіштегі қалдық) = 5 %;

Отын кесегінің ең үлкен өлшемі ≤ 15 мм.

Қондырғылардың бетіне жабыспайтын құрғақ көмірлерді дөрекі ұсақтауға болады: ; , көмір кесегінің ең үлкен өлшемі ≤ 25 мм. Егер ұсақталу ірілігі басқа өлшемдегі елеуіштер үшін берілсе, және  шамаларын табу үшін [3] –ші әдебиеттің 1.2 суретін қарастыру керек.

Көмір тозаңы жұқалығы диірмендік қондырғылар үшін , % шамасы арқылы көрсетіледі. Оның мәндерін камералық ошақтар үшін [3]–ші әдебиеттің 1.1 кестесінен алуға болады. Басқа жағдайларда осы әдебиеттің 9-10 беттерінде айтылған арнайы нұсқауларды ескереді. Көмірдің ең тиімді ұнтақталу жұқалығына әсер етуші ең негізгі фактор болып оның реакцияға түсу қабілеті немесе ұшпа заттарының көлемі саналады. Ең шекті жағдайда көмірдің тиімді ұнтақталу жұқалығын былай анықтайды

                                 ,                                                    (1.1)

мұнда - отынның полидисперстік еселеуіші деп аталады.

Оның шамасы әртүрлі диірмендер үшін келесі мөлшерде қабылданады:

-   шарлы дағыралы диірмендер ШДД үшін  - 0,7 мен 1,0 аралығында (орташа 0,85);

-   балғалы диірмендер БД үшін - 1,1 мен 1,5 аралығында (орташа 1,3);

-   орта жүрісті диірмендер ОЖД үшін - 1,1 мен 1,3 аралығында (орташа 1,2);

-   шапшаң жүрісті ұрғыш диірмендер ББМ үшін  - 0,9.

Көмір тозаңының ылғалдығы тозаң дайындау жүйесі мен ошақ құтысының жұмысына көп әсерін тигізеді. Дұрыс кептірілмеген отынды ұнтақтау  қиын, артық ылғалдық диірменнің жұмыс өндірулігін кемітеді, көмір тозаңын құбырлармен тасымалдап оттықтарға апаруды қиындатады және отынның тұтануын бәсеңдетеді. Дұрыс кептірілген көмір тез тұтанып, жану процесі қарқынды өтеді. Бірақ көмір тозаңын шектен тыс кептіру оның өздігінен жарылыс беру қауіпін туғызады.

Пәндік жұмыста отынның ылғалдығы сол [3]–ші әдебиеттің 1.1 кестесінен алынады. Антрациттер үшін оның төменгі шегіне жуық мәндері қабылданады. Тас көмірлер үшін тозаңды тікелей үрлеу жүйесінде кептіруші агент ретінде ыстық ауа қолданылса, кестеде көрсетілген ылғалдықтың төменгі шегіне жуық мәндері қабылданады;  ал тозаңды аралық шанағы бар  жүйесінде дайындаса, ылғалдықтың жоғарғы шегіне жуық мәндері қабылданады; егер тозаңды тікелей үрлеу жүйесінде кептіруші агент ретінде ыстық ауа мен ошақтық газдар қоспасы қолданылса, ылғалдықтың төменгі шегіне жуық мәндері қабылданады.

Қоңыр көмірлерді  кептіру үшін тұйықталмаған жүйеде ошақтық газдарды қолданса, көмір тозаңының ылғалдығы сол көмірдің гигроскопиялық мәніне  жуық қабылданады. Көмір тозаңы ылғалдығының қабылданған мәні жүйені жылулық есептеу барысында дұрысталады.

Ылғалдығы  <0,4болатын  қоңыр көмірлер тозаңы жарылыс бермейтін жағдайларда тозаң ылғалдығы гигроскопиялық ылғалдық мәнінен төмен болмауы тиіс; ылғалдығы  >0,4 болатын  қоңыр көмірлер және тас көмірлер үшін тозаң ылғалдығы 0,5 төмен болмауы тиіс; антациттер, жартылай антрациттер және арық тас көмірлер үшін олардың тозаңының ылғалдығы 0,5 төмен болуы рұқсат етіледі.

Көмірдің және көмір тозаңының  үймелік, көрінулік тығыздықтарын тозаң даярлаушы қондырғыларды (өңделмеген отын және тозаң шанақтарын, тозаң ажыратқышты, пневмотасымалдағыштарды, отын жеткізгіштерді) есептегенде білу қажет. Көмірдің үймелік , көрінулік  тығыздықтарының оның жұмыс ылғалдығына сәйкес мәндерін [3]–ші әдебиеттің 1.1 кестесінен отынның меншікті салмағы  атымен табуға болады. Егер отынның ылғалдығы оның мәнінен 10%-ға асып кетсе, оның көрінулік  тығыздығы  келесі кейіптемеден анықталады

                                  .                                             (1.2)

Көмір тозаңының нығыздалған жағдайында, мысалы шанаққа тиелген кезінде үймелік тығыздығы келесі кейіптемеден анықталады

                                    , т/м3,                                            (1.3)

мұнда  - отынның нақты тығыздығы:

                             , т/м3  ,                                                     (1.4)     

мұнда  - барлық қатты  отындардың органикалық массасының тығыздығы,  есептеулерде - т/м3.

Нығыздалмаған көмір тозаңының (жаңа ғана үйілген немесе қопарылған)

үймелік тығыздығы келесі кейіптемеден анықталады

               , т/м3.                                           (1.5)

Көмірдің және көмір тозаңының жылу сыйымдылығы мәндерін  тозаң даярлау жүйесін жылулық есептегенде білу қажет. Орташа жылу сыйымдылықты келесі кейіптемелерден анықтайды

                                 ,                                            (1.6)

 

                          ,                                           (1.7)

мұнда    -   отынның құрғақ массасының жылу сыйымдылығы, оның мәндері келесі 1.2 кестеден қабылданады.

 

1.2 кесте

Отын

00С

1000С

2000С

3000С

4000С

Антрациттер мен арық көмірлер

0,22

0,23

0,25

0,27

0,28

Тас көмірлер

0,23

0,26

0,30

0,31

 

Қоңыр көмірлер

0,26

0,30

0,35

 

 

 

Отынның басқа да жылумеханикалық сипаттамалары [3]–ші әдебиеттің 1.2 кестесінде берілген. Отынның барлық сипаттмалары анықталғасын, диірмен қондырғысын іріктеу және есептеу бөлімдеріне көшу қажет.

 

1.2.2 Берілген қатты отын үшін оны ұнтақтаушы арнайы диірмен түрін таңдау

 

Диірменді таңдау келесі 1.3 кестенің мәліметтеріне негізделеді.

 

1.3 кесте

Отын

Ұнтақталу еселеуіші, kло

Ұшпа заттар шығуы ,%

Қазан агрегаты

ның бу өндірулігі, ; т/сағ

Диірменнің

кеңесілген түрі

Кеңесілген диірменді алмастыратын

 диірмен

Көмір тозаңы жұқа-лығы; %

1

2

3

4

5

6

7

Антрацит-тер мен жартылай антрацит-тер1)

<1

Шектеу жоқ

т/сағ

ШДД

-

Тас көмір

1,1

Шектеу жоқ

т/сағ

ШДД

-

Тас көмірлер және жартылай антрациттер

Шектеу жоқ

ОЖД2)

БД5), ШДД3)

Тас көмірлер1)

ОЖД2), БД5)

БД5), ШДД3)

 

 

 

1

2

3

4

5

6

Қоңыр көмірлер

()

Шектеу жоқ

БД

ЖД

60

Қоңыр көмірлер

()

Шектеу жоқ

ЖД

БД

60

 

ШДД - шарлы дағыралы диірмен, ОЖД - орта жүрісті диірмен, БД - балғалы диірмен, ЖД - желдеткіш диірмен.

 

1)     егер көмірдің және аралық өнімдердің жұмыстық массадағы карбонаттық күкіртінің  болса, тек қана ШДД таңдау керек;

2)     егер көмірдің құрғақ  массасындағы күлділігі болса, ОЖД қолданудың қажеті жоқ, диірменнің көмір кесектеріне  соғылатын бөліктері тез тозады, сондықтан бұл диірменді kло қолданған жөн.

3)     тек бу өндірулігі т/сағ қазандар үшін таңдау керек;

4)     тек бу өндірулігі т/сағ қазандар үшін таңдау керек;

5)     ұшпа заттарының мөлшері көмірлер үшін таңдау керек.

 

Диірмен түрін таңдау кезінде оның  арнайы ерекшеліктерін ескереді. Диірмендердің  ең әмбебап түрі болып шарлы дағыралы диірмен ШДД саналады. Бірақ оның типтік өлшемдері өте үлкен, металл сиымдылығы жоғары, алғашқы өзіндік құны қымбат және басқа диірмендерге қарағанда көмірді ұнтақтауға және оны оттықтарға тасымалдауға көп электр энергиясын шығындайды. Сондықтан оның көмір тозаңын дайындау экономикалық көрсеткіштері төмен болып келеді. ШДД әдетте күлділігі мол және реакцияға түсу қабілеті төмен отындар (антрациттер, жартылай антрациттер, кейбір тас көмірлер) үшін қолданылады. Мұндай отындар үшін басқа диірмендерді қолдану мүмкін болмаған жағдайда  ШДД таңдалады. ШДД әдетте көмір тозаңын оттықтарға аралық шанаққа жинақтау арқылы жеткізу жүйесінде қолданады.

Балғалы диірмендерде  БД  неғұрлым жұмсақ және ұшпа заттарының мөлшері  жоғары көмірлер (қоңыр және тас) ұнтақталады. Көмірдің осындай қасиеттері оларды дөрекі ұнтақтауға мүмкіндік береді және балғалы диірменнің  экономикалық көрсеткіштерін  жоғарылатады.

БД  көмір тозаңын оттықтарға тікелей үрлеуші және артық қысымда жұмыс жасайтын жүйеде қолданылады.

Орта жүрісті диірмендер ОЖД оқтаулармен немесе  және шарлармен жабдықталады. Олар көмірді тікелей ұнтақтауға қатысады. ОЖД құрғақ  массасындағы күлділігі болатын тас көмірлер мен ылғалдылығы аз қоңыр көмірлер үшін  тозаңды оттықтарға тікелей үрлеп жеткізетін жүйелерде қолданылады.

Желдеткіш диірмендер ЖД шымтезек және аса ылғалды қоңыр көмірлерді ұнтақтау үшін, оларды алдын-ала арнайы шахтада ошақтық газдармен кептіруді іске асырушы жүйелерде қолданылады.

Берілген қатты отынды жағушы қазан агрегатына жеткілікті диірмен санын анықтау 1.4 кестенің мәліметтеріне негізделген.

 

1.4 кесте - Жеке қазанға ұсынылған   диірмендер саны

Диірмен түрі

Қазан агрегатының бу өндірулігі, т/сағ

12-35

50-75

120-270

320-420

500-640

950

1600

2500

Көмір тозаңын оттықтарға тікелей үрлеуші сұлбасы

ШДД

2

2

2

-

-

-

-

-

БД

2

2

2-4

3-4

4-6

4-6

6-8

8-10

ЖД

2

2

2-4

3-4

4-6

4-6

6-8

8-10

ОЖД

2

2

2-4

3-4

4

4-6

6-8

8-10

Көмір тозаңын оттықтарға аралық шанаққа жинақтау арқылы жеткізу сұлбасы

ШДД

1

1

1-2

1-2

2

2

4

6

БД

-

-

2

2-3

2-4

4

6

8

 

             1.2.3  Қатты отынды ұнтақтаушы диірменнің ұнтақтау өндірулігін жуықтап есептеу

 

Көмір тозаңын оттықтарға тікелей үрлеуші сұлбасы таңдалған кезде жүйедегі жеке диірменнің көмірді ұнтақтау өндірулігі жуықтай  келесі түрде анықталады.

Егер бір қазан агрегаты  үшін 3-4 диірмен жұмыс жасайтын болса және оның біреуі  ақаудан тоқтап қалған  жағдайда, қалған диірмендердің әрқайсының жұмыс өндірулігі  қазанның 80 % жұмыс өндірулігін қамтамсыз етуі қажет:

                                                            , т/сағ,                                                         (1.8)

мұнда - жеке қазанға жұмыс жасайтын диірмендер саны (1.4 кестеден анықталады);

           - қазанның отын шығыны, т/сағ.

Егер бір қазан агрегаты  үшін  5  немесе одан көп диірмендер  жұмыс жасайтын болса және оның біреуі  ақаудан тоқтап қалған  жағдайда, қалған диірмендердің әрқайсының жұмыс өндірулігі  қазанның 90 % жұмыс өндірулігін қамтамсыз етуі қажет:

                                                                , т/сағ.                                                        (1.9)

 

Егер бір қазан агрегаты  үшін 2 диірмен жұмыс жасайтын болса, жұмыс өндірулігін  келесі кейіптеме анықтайды

                                                                   .                                                                                        (1.10)

Көмір тозаңын оттықтарға аралық шанаққа жинақтау арқылы жеткізу сұлбасы таңдалған кезде жүйедегі жеке диірменнің көмірді ұнтақтау өндірулігі жуықтай  келесі түрде анықталады:

                                                             т/сағ,                                                  (1.11)

 

мұнда  - қор еселеуіші, жүйеде ШДД – орнатылған жағдайда  қабылданады; жүйеде БД немесе ОЖД  екеуден  орнатылған жағдайда  қабылданады, үшеуден орнатылған жағдайда   қабылданады, төртеуден орнатылған жағдайда   қабылданады. Ал - жеке қазанға жұмыс жасайтын диірмендер саны (1.4 кестені қара), - станцияда орнатылған қазандар саны.

  

   1.2.4  Көмір ұнтақтаушы диірмен түріне сәйкес көмір тозаңын әзірлеуші жекеше тұйық жүйені анықтап, оның сызбасын іріктеу

 

Жалпы көмір тозаңын дайындау жүйелері дайындық түріне байланысты орталық және жекеше болып екі түрге бөлінеді. Пәндік жұмыста тек қана жекеше жүйелер қарастырылады. Мұндай жүйелер қазанмен ауа немесе газ арқылы байланысады. Жекеше жүйелерде диірмендер тек қана қазан агрегатының жанында орналасады. Жекеше жүйелер сұлбалары ерекшеліктеріне байланысты екі түрге бөлінеді: көмір тозаңын оттықтарға тікелей үрлеуші сұлбасы және көмір тозаңын оттықтарға аралық шанаққа жинақтау арқылы жеткізу сұлбасы.

Бірінші сұлбада диірмендер дайындаған көмір тозаңы мен біріншілік ауа қоспасы  тікелей оттықтарға үрленеді. Екінші сұлбада диірмендер дайындаған көмір тозаңы алдын-ала аралық шанақта жинақталады және оттықтарға осы шанақтан беріледі. Мұндай сұлбалар өзі тарапынан тағы тұйық және тұйықталмаған болып екі түрге бөлінеді. Тұйық жүйеде жұмыс жасаған газдар  ошаққа беріледі, ал тұйықталмаған жүйеде газдар ошақтан тыс атмосфераға немесе қазанның түтін сорғышына апаратын газ жолына беріледі.

Көмір тозаңын дайындау сұлбасы көмірдің түріне, оның келтірілген ылғалдығына және көмірді кептіру нәтижесінде одан буланып шығатын  ылғал мөлшеріне байланысты анықталады (1.5 кестені қараңыз). Алынған ылғал мөлшерін келесі кейіптеме анықтайды:

                                                                                                                                  (1.12)

мұнда  ,% - отынның жұмыс массасындағы ылғалдық мөлшері;

          , % - көмір тозаңының ылғалдығы.

 

1.5 кесте– Көмір тозаңын дайындау сұлбасын таңдауға қажет көрсеткіштер

Атауы

 

 

 

 

Тұйық сұлба

жекеше көмір тозаңын оттықтарға тікелей үрлеуші

жекеше аралық шанағы бар

ШДД

БД

ОЖД

ЖД

ШДД

БД

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Сұлба

1.1 а сурет

1.1 б

сурет

1.2 а,б,в

 

1.2 д

сурет

1.3 а,б

1.4 а,б

1.5 а

сурет

1.5 б

сурет

1.6

а,б,в

1.6 г сурет

Ылғалдығы  

<16

<35

<40

<60

<16

<60

<16

<40

<16

<60

 

Алынған ылғал

≤0,15

≤0,22

≤0,27

≤0,43

≤0,43

≤0,43

≤0,15

≤0,25

≤0,12

≤0,43

Қазанның бу өндірулігі,

≥20

≥20

≥12

20-дан 270 дейін

≥12

≥12

≥20

≥20

≥20

≥20

 

 

 

Сұлбаны пайдалану ерекшелігі

Жарылыс қаупі жоқ көмірлер үшін

 

Жарылыс қаупі бар

 

Көмірді ыстық ауамен кептіру мүмкіндігі бар болса

Көмірді тек қана ыстық ауамен кептіру жеткіліксіз болса

Тас көмірлер үшін

Қоңыр көмірлер үшін

Кептіруді ыстық ауамен бірге ошақтық газдарды қолданғанда

Құрғақ көмірлер үшін

Ылғалды  көмірлер үшін

АШ және арық көмірлер үшін кептіруде аса қызған ауаны қолданғанда

Ыстық ауаның энергиясы кептіруге жетімсіз болғанда және ошақтың төменгі бөлігінде  жоғары температура қажет болса

 

Көмір тозаңын дайындау сұлбасы есептеу-сызба жұмысының жазбасында А4 форматында, сызбаларға қойылатын талаптарды ескеру негізінде орындалады. Сызбаның аты мен оның құрама элементтері міндетті түрде келтіріледі. 

            

             1.5 кестенің жалғасы

Атауы

 

Тұйықталмаған  сұлба

жекеше аралық шанағы бар

балғалы диірмен үшін

Сұлба

1.7 а

сурет

1.7 б

сурет

1.7в

сурет

Ылғалдығы  

шектеу жоқ

Алынған ылғал

шектеу жоқ

Қазанның бу өндірулігі,

≥35

≥35

≤50

Сұлбаны пайдалану ерекшелігі

Сұлбалар қоңыр көмірлер үшін тиімді. Сұлбаны таңдау үшін техника-экономикалық есептеулер жүргізу қажет

 

Әр түрлі диірмендермен жабдықталған көмір тозаңын даярлаушы жекеше сұлбалар 1.1-1.4 суреттерде көрсетілген. Қазандықтың немесе ЖЭО-ның отын жолынан келген ұсатылған көмірдің  маркасына байланысты арнайы диірмен қондырғысы таңдалады. Диірмен қондырғысының негізгі элементі диірмен болып саналады. Диірменде ұнтаққа айналған  көмір тозаңы  өлшемі 0-ге жуық және  20-30-50-300-500-1500 мкм түйіршіктерден тұрады. Көмірді камералық ошақта жағу талаптарына сәйкес көмір тозаңының өзіне тән ұнтақтау майдалығы R90, % болады. Осы майдалықты қамтамасыз етуші орган болып тозаң даярлау жүйесінде ажыратқыш саналады. Тозаңды тікелей қазан оттықтарына үрлеуші жекеше жүйелерде тозаңды тасымалдау үшін   біріншілік ыстық ауаны қолданады.

Сонымен ауа қыздырғыштан келетін біріншілік ауа бір жағынан ылғалды  көмірді кептіруші агент қызметін атқарса, екінші жағынан тозаңды қазан агрегатына тасымалдау үшін де қажет. 1.1 және 1.4 суреттерде кептіруші агент ретінде қолданылатын ыстық ауаның температурасы аса ылғалды көмірлерді кептіру үшін жеткіліксіз болған жағдайда, оны ошақтық газдармен араластырып қолданады. Көмір тозаңын даярлаушы әр қилы сұлбалар [3] әдебиетте толығырақ ұсынылған.

а ) – жарылуға қауіпсіз көмірлер:

1- өңделмеген көмір шанағы; 2 – ашылуды реттегіш ысырма; 3 – авто таразы; 4 - таразыда тартылған отын шанағы; 5 - отын жеткізгіш; 6- өңделмеген көмірді ағызғыш; 7- төмен қарай қозғалған көмірді кептіргіш; 8 - диірмен; 9 - салқын ауа қақпақшасы; 10- кептіруші агент шығынын өлшегіш; 11 - жыпылықтағыш; 12 - тозаң ажыратқыш;13- жүйе аралық байланыс; 14 -  диірмен желдеткіші; 15 - тозаңды үлестіргіш; 16 - оттық; 17 - екіншілік ауа қорабы; 18 - қазан агрегаты; 19 - үрлегіш; 20 - ауа қыздырғыш; 21 - ыстық ауа құбыры;  22 - газ құбыры; 23 - араластырушы камера; 24 – жарылғыш клапан.

 

б) - жарылғыш көмірлер:

1- өңделмеген көмір шанағы; 2 – ашылуды реттегіш ысырма; 3 – авто таразы; 4 - таразыда тартылған отын шанағы; 5 - отын жеткізгіш; 6- өңделмеген көмірді ағызғыш; 7- төмен қарай қозғалған көмірді кептіргіш; 8 - диірмен; 9 - салқын ауа қақпақшасы; 10- кептіруші агент шығынын өлшегіш; 11 - жыпылықтағыш; 12 - тозаң ажыратқыш;13- жүйе аралық байланыс; 14 -  диірмен желдеткіші; 15 - тозаңды үлестіргіш; 16 - оттық; 17 - екіншілік ауа қорабы; 18 - қазан агрегаты; 19 - үрлегіш; 20 - ауа қыздырғыш; 21 - ыстық ауа құбыры;  22 - газ құбыры; 23 - араластырушы камера; 24 – жарылғыш клапан.

 

1.1 Сурет - Шарлы дағыралы диірмендермен жабдықталған тозаңды қысымсыз  тікелей үрлеуші жекеше көмір тозаңын даярлау сұлбасы

 

 

а) -  шахталық тозаң ажыратқышы бар және артық қысымдағы ыстық ауаны қолданушы сұлба:

  1- өңделмеген көмір шанағы; 2 – жыпылықтағыш; 3 – ашылуды реттегіш ысырма; 4 - отын жеткізгіш; 5 - өңделмеген көмірді ағызғыш;; 6 - нашар қызған ауа құбыры; 7 - диірмен; 8 - тозаң ажыратқыш; 9 - төмен қарай қозғалған көмірді кептіргіш; 10 - үрлегіш ; 11 - салқын ауа қақпақшасы; 12- оттық; 13- екіншілік ауа қорабы;  14 - қазан агрегаты диірмен желдеткіші; 15 - газ құбыры; 16 - ауа құбыры; 17 - ауа қыздырғыш; 18 - араластырушы камера;19- жарылғыш клапан.; 20 – тозаң концентраторы; 21 - жедел өшіруші құрылғысы бар жапқыш; 22 - атмосфералық ауа қақпақшасы;  23 - амбразура; 24 – қосалқы оттық; 25 - бітеуіш; 26 - диірмен иінін нығыздаушы ауа ауа құбыры; 27 - эжектор оттығы; 28 - сулық форсунка; 30 - тозаңды үлестіргіш.       

 

1.2 Сурет– Балғалы диірмендермен жабдықталған тозаңды  тікелей үрлеуші жекеше көмір тозаңын даярлау сұлбасы

 

 

б) - шахталық тозаң ажыратқышы бар және артық қысымдағы ыстық ауаны қолданатын оттыққа негізделген сұлба:

  1 - өңделмеген көмір шанағы; 2 – жыпылықтағыш; 3 – ашылуды реттегіш ысырма; 4 - отын жеткізгіш; 5 - өңделмеген көмірді ағызғыш; 6 - нашар қызған ауа құбыры; 7 - диірмен; 8 - тозаң ажыратқыш; 9 - төмен қарай қозғалған көмірді кептіргіш; 10 - үрлегіш ; 11 - салқын ауа қақпақшасы; 12 - оттық; 13 - екіншілік ауа қорабы;  14 - қазан агрегаты диірмен желдеткіші; 15 - газ құбыры; 16- ауа құбыры;17- ауа қыздырғыш; 18 - араластырушы камера; 19- жарылғыш клапан.; 20 – тозаң концентраторы; 21 - жедел өшіруші құрылғысы бар жапқыш; 22 - атмосфералық ауа қақпақшасы;  23 - амбразура; 24 – қосалқы оттық; 25 - бітеуіш; 26- диірмен иінін нығыздаушы ауа ауа құбыры; 27 - эжектор оттығы; 28 - сулық форсунка; 30 - тозаңды үлестіргіш.

 

1.2 Сурет–  Балғалы диірмендермен жабдықталған тозаңды  тікелей үрлеуші жекеше көмір тозаңын даярлау сұлбасы

  

 

а) артық қысыммен жұмыс жасайды:

          1 - өңделмеген көмір шанағы; 2 – авто таразы; 3 – таразыда тартылған отын шанағы; 4 - отын жеткізгіш; 5 – ашылуды реттегіш ысырма; 6- оттықтардың тозаң құбыры; 7- диірмен; 8 - тозаң ажыратқыш;9 - диірмен желдеткіші; 10- тозаңды үлестіргіш; 11 - салқын ауа қақпақшасы; 12 – оттық; 13 - екіншілік ауа қорабы; 14 - қазан агрегаты; 15 - өңделмеген көмірді ағызғыш; 16 - ыстық ауа құбыры; 17 - ауа қыздырғыш; 18 - үрлегіш; 19 - жыпылықтағыш; 20 - нашар қызған ауа құбыры; 21 - кептіруші агент шығынын өлшегіш.

 

1.3 Сурет  –  Орта жүрісті  диірмендермен жабдықталған тозаңды  тікелей үрлеуші жекеше көмір тозаңын даярлау сұлбасы

 

 

б) қысымсыз  жұмыс жасайды:

          1 - өңделмеген көмір шанағы; 2 – ашылуды реттегіш ысырма; 3 – отын жеткізгіш; 4 - төмен қарай қозғалған көмірді кептіргіш; 5- диірмен; 6 – тозаң ажыратқыш;7 - оттық;  8- ошақтан газды шығарушы терезе; 9 - ашылуды реттегіш ысырма; 10 - қазан агрегаты; 11 - үрлегіш; 12 - ауа қыздырғыш;  13 - ауа құбыры;  14 - екіншілік ауа қорабы; 15- жарылғыш клапан; 16- қызған ауа құбыры; 17 - қосалқы оттық; 18 - нашар қызған ауа қақпақшасы; 19 - жыпылықтағыш;  20- тозаң концентраторы; 21- сулық форсунка; 22- тозаңды үлестіргіш; 23- араластырушы камера.

 

1.3  Сурет  – Орта жүрісті  диірмендермен жабдықталған тозаңды  тікелей үрлеуші жекеше көмір тозаңын даярлау сұлбасы

 

 

а) газбен  кептіру:

          1 - өңделмеген көмір шанағы; 2 – ашылуды реттегіш ысырма; 3 – отын жеткізгіш; 4 - төмен қарай қозғалған көмірді кептіргіш; 5 - диірмен; 6 – тозаң ажыратқыш; 7 - оттық;  8- ошақтан газды шығарушы терезе; 9 - ашылуды реттегіш ысырма; 10 - қазан агрегаты; 11 - үрлегіш; 12 - ауа қыздырғыш;  13 - ауа құбыры;  14 - екіншілік ауа қорабы; 15 - жарылғыш клапан; 16 - қызған ауа құбыры; 17 - қосалқы оттық; 18 - нашар қызған ауа қақпақшасы; 19 - жыпылықтағыш;  20 - тозаң концентраторы; 21 - сулық форсунка; 22 - тозаңды үлестіргіш; 23 - араластырушы камера.

 

1.4 Сурет–  Желдеткіш   диірмендермен жабдықталған тозаңды  тікелей үрлеуші жекеше көмір тозаңын даярлау сұлбасы

2 Есептік-сызба жұмысы № 2,3. Қазан ошағына және қазанға көмір тозаң ы н дайындау жүйесіне қажетті  ауа шығындарын есептеу

 

2.1 Есептік – сызба жұмысының мақсаты мен тапсырмасы

 

       Жұмыстың мақсаты: қатты отынды арнайы қазан қондырғысында жағу ерекшеліктерін білгізу, оттық құрылғыларын таңдауды үйрету.    

Кестеде көрсетілген қазан агрегаттары  үшін қажет отын шығынын анықтаңдар. Кестеде бу қазанындағы оттықтар саны – m, өндірілген будың қысымы - , бар, температурасы -   , 0С, қоректік судың температурасы -tпв, 0С,  қазанның брутто пәгінің - ηбр мәндері берілген.

         Қазан агрегатының сұлбасын көрсет [5], құрылысын және жұмыс ережесін түсіндір.  Жану процесіне қажетті отын мөлшері үшін, ауаның теориялық және нақты мөлшерін анықтап [1], ошақ құтысының сүлбесін анықта.

 

2.1 кесте - Есептік-сызба жұмысының тапсырмалары

Нұс-қа

№

Отын

Бу қазанының түрі және үлгісі

m

,

Бар

,0C

tпв,0C

,бр %

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Карагандинский бассейн К

Пп-950-255-2(П-39-2)

12

255

545

265

91,8

2

Экибастузское СС

Пп-1650-255(П-57-1)

 

32

255

545

277

92

3

Куу-Чекинское СС

Пп-1650-255(П-57-1)

 

32

255

545

277

92

4

Ленгеровское Б3

/Узбекистан/

Е-420/140Ж(ТП-87-1)

12

140

560

230

86

5

Донецкий бассейн А

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

6

Донецкий Д

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

7

Ангренское Б2

Еп-320-140Ж(БКЗ-320-140/25)

8

140

545

230

86,5

8

Таш-Кумыр Д /Киргизская Респуб/

Пп-660-140-2К(П-55-1)

16

140

550

240

90,3

9

Кузнецкий бассейн, Д

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

10

Кузнецкий бассейн, Г

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

11

Кузнецкий бассейн,СС

Пп-1650-255(П-57-1)

 

32

255

545

277

92

12

Кизеловский Г,

Пермская обл

Пп-1000/255Ж(ТПП-312)

16

255

545

260

92,4

13

Сучанскок Г,

Приморский край

Еп-670-140(П-62)

16

140

545

242

83,5

 

14

Канско-Ачинский бассейн, Назаровское Б2

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

15

Канско-Ачинский бассейн, Ирша –

Бородинское Б2

Е-320-140Ж(БКЗ-320-140ПТ-5)

16

140

560

230

90,5

16

Канско-Ачинский бас., Норильское СС

Е-320-140Ж(БКЗ-320-140ПТ-1)

16

140

560

230

91,2

17

Воркутинское Ж,

Коми АР

Пп-950-255-2(П-39-2)

12

255

545

265

91,8

18

Ново-Волынское,Г

Украина, Львовская обл

Е-420-140Ж(БКЗ-420-140ПТ-1)

16

140

560

230

91,2

19

Челябинский бассейн, Б3

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

20

Бабаевское Б1,

Башкирская АР

Еп-670-140(П-62)

16

140

545

242

83,5

 

21

Подмосковный бассейн, БГ

Пп-1650-255(П-57-1)

32

255

545

277

92

22

Егоршинское, ПА

Свердловская обл

Еп-640-140Ж(БКЗ-640-140ПТ-1)

16

140

545

230

92,5

23

Черемховское, Д

Иркутская обл

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

24

Донецкий бассейн, ПА

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

25

Черепетьуголь, Б2

Подмосковный бассейн

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

26

Глубоковское Б2Р,

Тулауголь

Пп-990-255(П-59)

32

255

545

268

91

27

Гусино-Озерское, Б3, Бурятская АР

Е-320-140(БКЗ-320-140-3)

8

140

560

230

91,6

28

Подгородненское Т,

Приморский край

Е-420/140Ж(ТП-87-1)

12

140

560

230

86

29

Райчихинское Б, Хабаровский край

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

30

Ургальское Г, Хабаровский край

Еп-670-140(П-62)

16

140

545

242

83,5

 

31

Назаровское Б, Красноярский край

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

32

Донецкий бассейн, Ж-ППМ

Е-320-140Ж(БКЗ-320-140ПТ-5)

16

140

560

230

90,5

33

Донецкий бассейн, АШ

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

34

Донецкий бассейн, Д

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

35

Донецкий бассейн,Т

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

36

Анадырское Д,

Магаданская обл., РФ

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

37

Артемовский Б

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

38

Львовско-Вольнский Г

Пп-660-140(П-60)

24

140

550

240

87

39

Башкирский Б

Еп-670-13,8-545 КДТ ТПЕ-214А

8

140

670

248

92,7

40

Печорский Д

Еп-670-13,8-545 БТ (ТПЕ-216)

18

140

670

243

91,45

41

Богословский

Е-420-140(БКЗ-420-140-5)

8

140

560

230

92

42

Борлинское 2КР

Е-320-140Ж(БКЗ-320-140ПТ-5)

16

140

560

230

90,5

43

Шоптыкольское 3Б

Е-500-13,8-560ГДТ(ТПГЕ-431)

8

140

560

230

94

44

Сарыкольское 3Б

Е-210-13,8-560КБТ (БКЗ-210-140-9)

6

140

210

230

91

45

Кушмурунское 2Б

Е-210-13,8-560КБТ (БКЗ-210-140-9)

6

140

210

230

91

46

Приозерное 2Б

Е-210-13,8-560КБТ (БКЗ-210-140-9)

6

140

210

230

91

47

Орловское 2Б

Е-210-13,8-560КБТ (БКЗ-210-140-9)

6

140

210

230

91

48

Экибастузское СС Р

Е-210-13,8-560КБТ (БКЗ-210-140-9)

6

140

210

230

91

49

Карагандинский бассейн концентрат

Е-220-9,8-540КБТ (БКЗ-220-100-9)

6

100

220

215

91,4

50

Карагандинский бассейн промпродукт

Пп-2650-25-545/542КТ (ТПП-804)

24

255

2650

275

93,85

 

         Қазан ошағына және қазанға көмір тозаңын дайындау жүйесіне қажетті  ауа шығындарын есептеу үшін бірнеше әдістемелер берілген[4].

 

 

  2.2  Қазан агрегатының  отын, ауа шығындарын есептеу

 

         Берілген қатты отынның қазанда жағылатын мөлшерін анықтау үшін қазанды жылулық есептеу әдістемесін қолданады [Ә 3, 22 бет], [ Ә 4, 28 бет]. Есептеу-сызба жұмысында отын шығынын қазанды үздіксіз үрлеуге жұмсалатын бу шығынын ескермей жуық түрде анықтауға болады:

                                ,                                (2.1)

мұнда  - қазанның біріншілік және екіншілік бу өндіруліктері,  кг/с;  

             - аса қызған будың және қоректік судың қажырлары,  кДж/кг;   

              - екінші рет аса қызатын будың аралық бу қыздырғыштан

              шығарда және оған кірердегі қажырлары, кДж/кг;

               - отынның бар жылуы, пәндік жұмыста оны  

              деп қабылдаймыз;

               - қазан агрегатының брутто пәгі, оның мәні қазан агрегаттары

              каталогынан анықталады  [Ә 5].

Нұсқада берілген қазан агрегатының екінші рет буды аса қыздыратын қыздырғышы бар болса, (2.1) кейіптеменің алымында тұрған екінші қосылғышты міндетті түрде санау қажет.Оны санау үшін екінші рет буды аса қыздырғышқа қолданушыдан қайтарылған будың қысымын не болмаса температурасын білу және осы қыздырғыштан шыққан аса қызған  будың қысымын да, температурасын да білу дұрыс. Бұл мәліметті қазан агрегатының сипаттамасы берілген әдебиеттен іздейді [Ә 5].

1 кг қатты отынды жағу үшін қажет ауаның (екіншілік) теориялық көлемі келесідей анықталады

                   ,м3/кг.                   (2.2)

Отынның есептелген жағылуға қажет мөлшері немесе шығындалатын мөлшері  үшін ауаның теориялық көлемі келесі түрде есептеледі

                                    .                                                       (2.3)

Отын бөлшектерінің жануы баяуламауы үшін қазан қондырғысында ауа мөлшері жеткілікті болуы тиіс. Ошаққа таза оттегі  емес оттегімен азот қоспасынан тұратын ауа жіберілетіндіктен жану реакциялары толық жүрмеуі ықтимал.  Сонымен қатар отынның  жанатын элементтері  мен ауадағы оттегі  толық  араласпауы мүмкін. Осы жағдайларды ескерсе, ауаны ошаққа шамалы артығымен беру қажет екені анықталады. Берілген ауаның нақты көлемінің оның теориялық қажетті көлеміне қатынасы ауаның артықтық еселеуіші деп аталады және келесі түрде анықталады  . Ауаның артықтық еселеуіші көптеген факторларға тәуелді. Оның мәні отынның түріне, сипаттамаларына, оны жағу тәсіліне, ошақ құрылымына байланысты анықталады (2.2 және 2.3 кестелерді қара).

Артықтық еселеуішінің берілген мәнінде , отынды жағуға қажет нақты толық ауа көлемін анықтау үшін келесі кейіптемені қолданады

 

                                     .                                                  (2.4)

        

2.2 кесте– Шлакты қатты күйінде аластаушы камералық ошақтың есептелген сипаттамалары (бу өндірулігі       қазандар үшін) 

№

Отын

Ауаның артықтық еселеуішінің ошақтан шығар тұстағы мәндері

Жану жағдайына

сәйкес жылулық кернеудің мәні  

Механикалық кем жылу шығынының

ошақтағы мәні

Газдармен әкетілген күлдің үлесі

 

 

 

 

 

 

1

Антрацит бидайы(штыб)

1,2-1,25

140

7-8

0,95

2

Арық көмірлер

1,2-1,25

160

5

0,95

3

Негізгі концентрат немесе аралық өнімдер

1,15-1,2

160

1,0-1,5

2-3

4

Тас көмірлер, егер Vг>25%

1,15-1,2

175

0,5

0,95

5

Қоңыр көмірлер

күлділігі аз және Арпр<1 кг%/МДж;

күлділігі көп және Арпр<1 кг%/МДж

1,2-1,25

 

 

1,2-1,25

180

 

 

180

1-2

0,95

 

 

0,95

 

2.3 кесте– Шлакты сұйық күйінде аластаушы камералық ошақтың есептелген сипаттамалары (бу өндірулігі       қазандар үшін) 

№

Отын

Ауаның артықтық еселеуішінің ошақтан шығар тұстағы мәндері

Жану жағдайына

сәйкес жылулық кернеудің мәні  

Механикалық кем жылу шығыны

Газдармен әкетілген күлдің үлесі

 

 

 

 

 

 

       Ашық ошақтар

1

Антрацит бидайы(штыб)

1,2-1,25

145

6

0,95

2

Арық көмірлер

1,2-1,25

185

4

0,95

3

Тас көмірлер

1,15-1,2

185

0,5

0,95

4

Қоңыр көмірлер

1,2-1,25

210

0,3

0,95

       Жартылай ашық ошақтар

1

Антрацит бидайы(штыб)

1,2-1,25

600-700

5

0,9

2

Арық көмірлер

1,2-1,25

600-700

4

0,

85

3

Тас көмірлер

1,15-1,2

700-800

0,5

0,7-0,8

4

Қоңыр көмірлер

1,2-1,25

700-800

0,3

0,65-0,7

 

2.3 Оттық құрылғыларының ошақпен үйлесімі

 

Ошақ камерасы мен оттықтардың үйлесімі бір-бірімен өте тығыз байланыста және осы байланыс қазан мен ошақ құрылымының сенімді, тиімді жұмысы үшін өте маңызды. Төменде (2.1 суретті қара) ошақтың оттықтармен үйлесімінің бірнеше мүмкін нұсқалары келтірілген. 2.1 а суретінде оттықтар ошақтың шептік қабырғасында бір қатарда орналасқан.

W – шамасы оттықтардан таралған газ ағынының жылдамдығын көрсетеді. Жоғарғы қатардағы төрт суреттің бәрінде ағынның жылдамдық өрістері көрсетілген. Мұндай орналасудың артықшылығы:  ошақты  тозаң және ауа құбырларымен және диірмендермен байланыстыру жеңіл; оттықтарға қызмет көрсету де ыңғайлы. Кемшілігі: оттықтарға ауа біркелкі берілмейді,ошақ кеңістігін алау толық қамтымайды, алау қарама-қарсы қабырғаға тиіп, соғуы мүмкін. 2.1 б суретіндегі ошақта  оттықтар тағы да шептік және оған қарама-қарсы артқы қабырғада тұспа-тұс қарама-қарсы орналасқан. Қарама-қарсы орналасу өте тиімді болып табылады. Себебі қарама-қарсы оттықтардан өрбіген алаулар ошақтың қақ ортасында бір-бірімен қақтығысқан кезде, ағынның турбуленттігі күшейеді де, оның салдарынан жану процесі үдейеді.

Кемшілігі: ошақ камерасының ені бойынша ауаның артық мөлшері мен газдың температуралар өрісі біркелкі болмайды.

          2.1 в  суреттерінде ошақтың бұрыштарында қарама-қарсы  (алау  оттықтан тангенстік бағытпен шығады) орналасқан оттықтар көрсетілген. Оттықтардан шығатын алаулар, ошақтың ортасында орналасқан, радиусы r= (0,2…0,3)R  шеңберге тұрғызылған жанама бойымен бағытталады. Мұнда R -  ошақтың квадраттық пішінде болатын көлденең қимасына іштей сызылған шеңбердің радиусы. Ошақты шлактау және жанғыш заттарды күйдіру   қабілет мұндай үйлесімдегі оттықтарда   бірдей. Бұрыштай орналасқан  оттықтар екі қатарды құрауы қажет. Әрбір қатардан, барлық ошаққа берілетін ауаның 25...30 % мөлшері құйындап шығады. Қазанның жүктемесі азайған кезде, бұрыштай бір-біріне қарама-қарсы орналасқан оттықтарды ғана сөндіреді. Сол кезде ошақтың ішіндегі жиынтық алаудың түзу пішіні сақталады. Мұндай орналасуда басқа үйлесімдердегі кемшіліктер қайталанбайды, ошақтың іші алауға толып, ошақтан шығатын газдардың температурасы төмен болады. Мұның өзі ошақтың қалқандары биіктігі бойынша  жылуды аса қарқынды қабылдағанын көрсетеді.Кемшілігіне оттықтарға ауамен отын қоспасын беру жолының күрделілігі жатады.

         2.1 г суретінде оттықтар ошақтың астында (түбінде) орналасқан. Мұндай үйлесім отын мен ауаның қоспа түзуіне және жану процесіне аса ықпалын тигізбейді және оттықтар шептік немесе қарама-қарсы орналасқан  жағдайға ұқсас артықшылықтары мен кемшіліктері болады. Артықшылығын ТГМ-204П қазанын мысал етіп көрсетуге болады. Бұл қазанда қабырғаларда қарама-қарсы бекітілген отыз алты оттықтың орнына ошақтың астында орнатылған он екі газмазуттық оттықтар жұмыс жасайды. Яғни қуаты шағын саны көп оттықтар, аса қуатты саны аз оттықтармен алмастырылған және ошақпен үйлесімдері де өзгертілген.

          Жану процесінің сипаты: жану ядросы(максимал жылулық ағындар қалыптасатын аймақтар) ошақта жану өнімдерінің құрамында  су буының қажыры салыстырмалы түрде аз болатын аймақта орналасады. Сондықтан ошақтың қалқандары сенімді жұмыс жасайды,жергілікті жылулық кернеулер қарама-қарсы оттықтардан шығатын алаулардың  бір-бірімен қосылуына және жану процесінің ұзақтығына байланысты төмендейді. Отынды жағу аса артық ауаны қажет етпейді және ауаның артықтық еселеуішінің минималдық мәнін (α<1,02) қажет етеді, химиялық кем жану жылу шығындары мүлдем болмайды, ошақ кеңістігі 15...20 % жоғары тиімділікпен алауға толады.

Үйлесімнің кемшілігі: оттықтардың орналастыру және оларға қызмет көрсету үшін қазанның астында қосымша кеңістік болуы қажет; сондықтан

қазанның жалпы биіктігі ұзарады.

 

                              

а - фронттық (шептік); б - қарама-қарсы тұспа - тұс; г - бұрыштай тангенстік; г - ошақ түбінде орналасу.

2.1 Сурет - Оттықтардың үйлесімі

 

 

2.4 Камералық ошақтың  сүлбесін анықтау және жеке оттықты есептеу

 

Әдебиеттер тізімінде келтірілген [1,2] оқулықтардан қазан агрегатының сипаттамасын тауып алып, мәтінін аударып, өз түсініктерімен толықтырып, сипаттаманы қайтадан құрастырады. Соңында қазан агрегатының көлденең немесе бойлық сұлбасын ұсынады. Сипаттамада көмір тозаңын жағатын оттықтың ошақтың қабырғасында орналасу сипаты баяндалады. Ошақ пен оттықтың өзара  үйлесімін анықтап алып, ошақ қимасының көлденең кескінін тұрғызады.

Тапсырмада көрсетілген қазан агрегатының сипаттамасынан, ошағында орнатылған оттықтар түрін, санын анықтап, жеке оттықтың энергетикалық көрсеткіштерін есептейді.

                              Жеке оттықтың жылулық қуаты деп ошақта бөлінетін барлық жылудың оттықтар санына қатынасын айтады

                                        ,                                                      (2.5)

мұнда  - оттықтар саны, - қазандағы отын шығыны, - отынның жұмыс құрамының төменгі жану жылуы.

          Жеке оттықтың отын шығыны деп  жеке оттық арқылы ошаққа жіберілетін отын мөлшерін айтады

                                        .                                                         (2.6)

                              Көмір тозаңын жағу үшін камералық ошақта тік ағынды, құйынды  оттықтар қолданылады. Құйынды оттықтар екі ұлушасы бар, ұлушалы құйындатқышпен жабдықталған құйынды оттық; ұлушасы және қалақшалары бар, ұлушалы құйындатқышпен жабдықталған құйынды оттық, тік ағынды-ұлушалы оттық  бөлінеді.

                              Жеке оттықты есептеу оның біріншілік ауа мен тозаң қоспасын өткізетін каналының және екіншілік ауа өтетін каналының диаметрлерін және көлднең қималарының аудандарын анықтауға негізделген және келесі тәртіппен орындалады [5] .

                              1. Көмір тозаңын тасымалдаушы агенттің(біріншілік ауа мөлшері) шығыны V1 , м3/с  анықталады

                                          ,                                             (2.7)

 мұнда - мәні кестеден қабылданады (2.4 кестені қара);

көмір тозаңы мен біріншілік ауа қоспасының оттық алдындағы температурасы, оның мәнін жуық түрде кептіруші агент ретінде қолданылатын ауа қыздырғыштан келетін біріншілік ауа температурасынан 100С төмен деп қабылдайды, яғни   .         - кептіруші агент температурасы ретінде ауа қыздырғыштан шығардағы ыстық ауаның температурасы алынады, оның мәнін қазандар каталогынан қабылдайды [4];

  -      1 м3 ауа көлеміне қарасты бөлінген жылу мөлшері,  

 - тасымалдаушы агент құрамындағы құрғақ ауаның үлесі, егер көмір тозаңы тек қана ыстық ауамен ошаққа тасымалданатын болса, . Егер көмір тозаңы  ыстық ауа мен ошақтық газдар қоспасы көмегімен ошаққа тасымалданатын болса, шамаларын табу үшін [3] әдебиетті қолдану керек.

2. Екіншілік ауаның шығыны анықталады

                                          V2=,

мұнда , егер кептіруші агент негізгі оттықтарға берілетін болса.  - мәні берілген отын үшін 2.4 кестеден таңдалады.

          3. Оттықтан шығар кездегі тозаң ауа қоспасының жылдамдығы

                                                                 .

4. Оттықтан шығар кездегі екіншілік ауаның жылдамдығы

                                                                 .

5. Оттықтың тозаң ауа қоспасы шығатын каналының қимасы

                                                                   .

6. Оттықтың екіншілік ауа шығатын каналының қимасы

                                                                   .

7. Орталық құбырдың сыртқы диаметрі

 

                                          ,

 

мұнда  еселеуішінің мәні тас және қоңыр көмірлер үшін   аралығында, антрациттер мен жартылай антрациттер, қоңыр көмірлер үшін  қабылданады.

          Көмір тозаңы мен ауа қоспасы қозғалатын құбырдың ішкі диаметрі ,м

                                             .

8.Көмір тозаңы ауа қоспасы қозғалатын құбырдың сыртқы диаметрі

                                             ,

мұнда  - көмір тозаңы  ауа қоспасы құбырының қалыңдығы, конструкциясына байланысты қабылданады: м.

9. Екіншілік ауа қозғалатын құбырдың ішкі диаметрі ,м

                               .

10. Амбразураның диаметрі ,м.

11. Екіншілік ауа қозғалатын құбырдың сыртқы диаметрі ,м

                                     ,

мұнда  - көмір тозаңы  ауа қоспасы құбырының қалыңдығы, конструкциясына байланысты қабылданады: м.

  

2.4 кесте– Оттықтағы ауаның артық еселеуіші  және тозаң ауа қоспасын беру еселеуіш і отынды ыстық ауамен кептіру жағдайында

Оттықтың түрі

Оттықтарға

тозаңды тасымалдау тәсілі

Жағылатын қатты отын түрі

АШ, жартылай антрациттер және арық тас көмірлер

Тас көмірлер

Қоңыр көмірлер

 

 

 

 

 

 

 

 

Құйынды екі ұлушалы

Ыстық ауамен

Кептіруші агентпен

1,05

1,05-1,0

0,175

0,225

1,05

1,05-1,0

0,225

0,26

 

-

 

Құйынды ұлушалы-қалақшалы

Ыстық ауамен

Кептіруші агентпен

1,05

1,05-1,0

0,175

0,225

1,05

1,05-1,0

0,225

0,26

1,05

0,25

-

Құйынды тура ағынды- ұлушалы

Ыстық ауамен

Кептіруші агентпен

1,05

1,05-1,1

0,175

0,225

1,05

1,05-1,0

0,225

0,26

 

1,05-1,0

-

0,5

Тура ағынды саңылаулы

Ыстық ауамен

Кептіруші агентпен

1,05

1,05-1,1

0,15

0,215

1,05

1,05-1,0

0,2

0,25

 

1,05-1,0

0,3

0,55

Тура ағынды екіншілік ауаны орталықтан немесе бір жақтан беруші

Ыстық ауамен

Кептіруші агентпен

1,05

1,05-1,1

0,15

0,215

1,05

1,05-1,1

0,2

0,25

 

1,05-1,0

0,3

0,55

 

             Есептеу-сызба жұмыстары туралы жалпы қорытынды

 

          Қортынды мәтінінде берілген қатты отынның қазба орыны, негізгі жылутехникалық сипаттамалары баяндалып, енді оны ЖЭС жағдайында пайдалану үшін қандай дайындықтардан өтетіні баяндалады.

          Көмір тозаңын дайындау үшін қандай диірмен және қандай жекеше тозаң дайындау сызбасын таңдағаны атап өтіледі. Бакалаврдың сызбаның негізгі ерекшеліктерін (артықшылығы мен кемшіліктері) білуі қажет.

          Енді осы қатты отынды қандай қазан қондырғысында жағатыны баяндалады. Қазанның ошағын сипаттап, ошақта бір мезгілде неше оттық жұмыс жасайтыны, олардың орналасу ерекшелігін, түрін, өлшемдерін атап өтеді.

          Осы жұмысты өз бетімен орындау кезінде алған білімдерін, нәтижелерін қажетті деп ұйғарса, оны қандай салада қолданатынын көрсетеді.

 

Әдебиеттер тізімі

 

          1.  Белосельский Б.С. Технология топлива и энергетических масел. – М.: Издательство МЭИ., 2005. – 348 с.

          2. Лебедев А.Н. Подготовка и размол топлива на электростанциях. – М.: Энергия, 1969.

          3. Расчёт и проектирование пылеприготовительных установок котельных агрегатов (нормативные материалы). – М.-Л: Госэнергоиздат, 1981.- 286 с.

          4. Котельные установки и парогенераторы (конструкционные характеристики энергетических котельных агрегатов): Справочное пособие для курсового и дипломного проектирования студентов специальностей 1005 – "Тепловые электрические станции", 1007 – "Промышленная теплоэнергетика" / Сост. Е.А.Бойко, Т.И.Охорзина; КГТУ. Красноярск, 2003. -223 с.

          5.  Шагалова С.Л.,Шницер И.Н. Сжигание твердого топлива в топках парогенераторов. – Л.: Энергия, 1976.-176 с.

          6. Антонянц Г.Р., Черников В.П., Райфельд О.Ф. Топливно-транспортное хозяйство тепловых электрических станций. – М.: Энергия, 1977.

           7.  Абильдинова С.К. ЖЭС және өнеркәсіптік кәсіпорындардағы отын технологиясы. Дәрістер конспектісі. Алматы: АЭжБИ, 2006.- 47 б.

        8.  Абильдинова С.К. ЖЭС - пен өнеркәсіптік кәсіпорындардағы отын және майлағыш майлар технологиясы. Дәрістер конспектісі.Алматы, АЭжБИ, 2006.- 47 б.

        

 

Мазмұны

 

Кіріспе                                                                                                                      3

1 Есепттік-сызба жұмысы №1. Қатты отынды камералық тәсілмен бу қазандарында жағуға дайындау                                                                             3

2 Есепттік-сызба жұмысы №2,3. Қазан ошағына және қазанға көмір

тозаңын дайындау жүйесіне қажетті  ауа шығындарын есептеу                      21

Әдебиеттер тізімі                                                                                                   32