Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2013 в 21:31, дипломная работа
В современных городах снабжение зданий различного назначения теплом осуществляется в основном от централизованных систем ( котельных, электростанций). Однако, в результате централизованной подачи тепла мо-гут быть охвачены только те системы теплоиспользования, которые требуют такой подачи при низких и средних температурах, как правило, не свыше 300°С. Если тепло должно подаваться при более высоких температурах, что имеет место в основном при технологических процессах, то его приходится получать от местного источника тепла, непосредственно включенного в систему его использования.
Введение ………………………………………………………………...….. 2
1. Основы проектирования котельных.........................….......................... 4
1.1 Выбор производительности и типа котельной..................................... 4
1.2 Выбор числа и типов котлов ………….……………………………… 5
1.3 Компоновка котельной.......................................................................... 10
1.4 Тепловая схема котельной.................................................................... 13
2. Тепловой расчет котельного агрегата..................................................... 14
2.1 Общие положения.................................................................................... 14
2.2 Сводка конструктивных характеристик.............................................… 15
2.3 Определение количества воздуха, необходимого для горения,
состава и количества дымовых газов и их энтальпии ……………… 16
2.4 Составление теплового баланса............................................................. 21
2.5 Тепловой расчет топки.........................................................................… 22
2.6 Тепловой расчет конвективного пучка ….……………………............ 29
3. Расчет хвостовых поверхностей нагрева ……………………………… 35
3.1 Конструктивный расчет экономайзера...............................................… 35
3.2 Проверка теплового баланса...................................…............................. 39 Заключение ………………………………………………………………….. 40
Литература.......................................................................................... ………. 41
3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ
Расположение котельной: г.Речица
Таблица 3.1
Наименование |
Обозна- чение |
Обосно- вание |
Режимы* | ||
1 |
2 |
3 | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. Расход пара на нужды, т/ч P=0,6 МПа, h = 2957 кДж/кг |
Dт |
задано |
16 |
16 |
17,9 |
3. Расчетная мощность отопления и вентиляции ПП, МВт |
Qов |
задано |
6,3 |
4,249 |
0 |
4. Расчетная мощность горячего водоснабжения ПП, МВт |
Qгв |
задано |
1,000 |
1,000 |
0,8000 |
5. Расчетная температура наружного воздуха на отопление,С |
tно |
СниП |
-25 |
-11 |
-- |
6. Температура воздуха внутри помещения, °С |
tвн |
СниП |
18 |
18 |
|
7. Температура сетевой воды в пря- мом трубопроводе, °С |
t1 |
задано |
150 |
111 |
120 |
9. Температура горячей воды в месте водоразбора, °С |
tгв |
СниП |
55 |
55 |
55 |
10. Доля возврата конденсата от внешних потребителей |
β |
задано |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
11. Энтальпия свежего пара, кДж/кг(2,2Мпа) |
h'роу |
табл. |
2934 |
2934 |
2934 |
12.Энтальпия редуцированного кДж/кг(1,4Мпа) |
h»роу |
табл. |
2830 |
2830 |
2830 |
Продолжение табл.3.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
13. Температура сырой воды, °С |
tсв |
принята |
5 |
5 |
11 |
14. Температура питательной воды, °С |
tпв |
принята |
104 |
104 |
104 |
15. Энтальпия питательной воды, кДж/кг |
hпв |
табл. |
437 |
437 |
437 |
16. Непрерывная продувка котлов,% |
Рпр |
принята |
3 |
3 |
3 |
17. Энтальпия котловой воды, кДж/кг |
hкв |
табл. |
810 |
810 |
810 |
18. Энтальпия пара, выходящего из расширителя непрерывной про дувки, кДж/кг |
h"расш |
табл. |
2680 |
2680 |
2680 |
19.Температура ХОВ перед охлади- телем деаэрированной воды, °С |
t'хов |
принята |
20 |
20 |
20 |
20. Температура подпиточной воды, °С |
tпод |
принята |
70 |
70 |
70 |
21. Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг |
hпод |
табл. |
293,3 |
293,3 |
293,3 |
22. Температура конденсата возвра- щаемого потребителями, °С |
tк |
задано |
80 |
80 |
80 |
23. Энтальпия конденсата, кДж/кг |
hк |
табл. |
336 |
336 |
336 |
24. Температура воды после охлади теля непрерывной продувки, °С |
tпр |
принята |
50 |
50 |
50 |
25. Энтальпия конденсата редуциро- ванного пара , кДж/кг |
hкроу |
табл. |
790 |
790 |
790 |
26. КПД подогревателей |
принято |
0,98 |
0,98 |
0,98 | |
27. Потери пара в цикле котельной, |
kк |
принято |
3 |
3 |
3 |
28. Коэф-т покрытия потерь котель ной, % |
kп |
принято |
1 |
1 |
3 |
29.Степень сухости пара, |
x |
принято |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
30.К-т расхода пара на собственные нужды ,% |
kсн |
принято |
9,00 |
9,00 |
9,20 |
31.Потери воды в системе тепло снабжения,% |
Kтс |
принято |
3 |
3 |
3 |
32.Коэффициент непрерывной продувки,% |
kпр |
принято |
3 |
3 |
3 |
33.Коэф-т расхода сырой воды на нужды ХВО |
kхв |
принято |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
* 1-- максимально зимний режим
2-- режим наиболее холодного месяца
3-- летний режим
Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для 2 режима
где - расчетная температура наружного воздуха на отопление для 2 режи
ма,(табл. 2.1)
Температура сетевой воды на нужды отопления и вентиляции в подающей линии для 2 режима
t1 = 18 + 64,5× kов0,8 +67,5× kов , оС
t1 = 18 + 64,5·0,70,8 + 67,5·0,7 = 111 °С
Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции
t2 = t1 – 90×kов ,оС
t2 = 111 - 90·0,7 = 50 °С
Расход воды в подающей линии для нужд горячего водоснабжения
1. т/ч
2. т/ч
3. т/ч
Расход сетевой воды на отопление
и вентиляцию
1. т/ч
2. т/ч
3. т/ч
Расход сетевой воды
G = Gов + Gгв , т/ч
1. G = 67,7 + 10,7500 = 78,5 т/ч
2. G = 59,9 + 14,0984 = 74,0 т/ч
3. G = 0,0 + 9,8286 = 9,8 т/ч
Расход пара на подогреватель сетевой воды
, т/ч
1. , т/ч
2. , т/ч
3. , т/ч
Утечка воды в тепловых сетях
Gут = 0,01×kтс× Gов , т/ч
где kтс - потери воды в системе теплоснабжения, принимаются равными
1,5-3% [табл. 3.1]
1. Gут = 0,01×3×67,7 = 2,0 т/ч
2. Gут = 0,01×3× 59,9 = 1,8 т/ч
3. Gут = 0,01×3× 0 = 0,0 т/ч
Количество подпиточной воды
Gподп = Gгв + Gут ,т/ч
1. Gподп = 10,75 + 2 = 12,78 т/ч
2. Gподп = 14,0984 + 1,8 = 15,90 т/ч
3. Gподп = 9,8286 + 0 = 9,83 т/ч
Расход редуцированного пара внешним потребителем
Dllроу = Dт + Dпсв ,т/ч
1. D"роу = 16 + 10,78 = 26,78 т/ч
2. D"роу = 16 + 7,76 = 23,76 т/ч
Суммарный расход свежего пара внешним потребителем
1. , т/ч
2. , т/ч
3. , т/ч
Количество воды, впрыскиваемой в РОУ
1. , т/ч
2. , т/ч
3. , т/ч
Расход пара на собственные нужды котельной
Dlсн = 0,01×kсн×Dвн , т/ч
где kсн - коэффициент расхода пара на собственные нужды котельной ,%.
Принимаем в интервале 5 – 10 %
1. D'сн = 0,01×9×25,66 = 2,31 т/ч
2. D'сн = 0,01×9×22,77 = 2,05 т/ч
3. D'сн = 0,01×9,2×18,29 = 1,68 т/ч
Расход пара на покрытие потерь котельной
Dп = 0,01×kп× (Dвн + Dlсн), т/ч
где kп - коэффициент покрытия потерь котельной, % .
Принимаем в интервале 1 – 3 % [табл. 3.1]
1. Dп = 0,01×1×( 25,66 + 2,31) = 0,28 т/ч
2. Dп = 0,01×1×( 22,77 + 2,05) = 0,25 т/ч
3. Dп = 0,01×3×( 18,29 + 1,68) = 0,60 т/ч
Суммарный расход пара на собственные нужды и потери
Dсн = Dlсн + Dп , т/ч
1. Dсн = 2,31 + 0,28 = 2,59 т/ч
2. Dсн = 2,05 + 0,25 = 2,30 т/ч
3. Dсн = 1,68 + 0,6 = 2,28 т/ч
Суммарная паропроизводительность котельной
D = Dсн + Dвн , т/ч
1. D = 2,59 + 25,66 =28,25 т/ч
2. D = 2,3 + 22,77 = 25,07 т/ч
3. D = 2,28 + 18,29 = 20,57 т/ч
Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной
Gпотк = (1 -b )×Dn + 0,01×kк×D , т/ч
где b - доля возврата конденсата [табл. 3.1]
kк - потери конденсата в цикле котельной ,% [табл.3.1] 1. Gпотк = (1 – 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ28,25 = 5,65 т/ч
2. Gпотк = (1 - 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ25,07 = 5,55 т/ч
3. Gпотк = (1 - 0,7)ּ17,9 + 0,01ּ3ּ20,57 = 5,99 т/ч
Расход химочищенной воды на подпитку теплосетей Gхов = Gпотк + Gподп , т/ч
1. Gхов = 5,65 +12,78 = 18,43 т/ч
2. Gхов = 5,55 +15,9 = 21,45 т/ч
3. Gхов = 5,99 + 9,83 = 15,82 т/ч
Расход сырой воды
Gсв = kхвּGхов, т/ч
kхв - коэффициент , учитывающий расход сырой воды на нужды хим
водоочистки , принимаем в интервале 1,1 - 1,25 [табл.3.1]
1. Gсв = 1,25ּ18,43 = 23,04 т/ч
2. Gсв = 1,25ּ21,45 = 26,81 т/ч
3. Gсв = 1,25ּ15,82 = 19,78 т/ч
Количество котловой воды , поступающей с непрерывной продувкой в сепаратор
Gпр = 0,01ּPпрּD
где Рпр - коэффициент непрерывной продувки, %, принимаем в ин-
1. Gпр = 0,01ּ3ּ28,25 = 0,85 т/ч
2. Gпр = 0,01ּ3ּ25,07 = 0,75 т/ч
3. Gпр = 0,01ּ3ּ20,57 = 0,62 т/ч
Количество пара, образовавшегося
в расширителе непрерывной
где χ - степень сухости пара. Принимаем χ = 0,98
h'расш - энтальпия отсепарированной поточной воды , кДж/кг.
Принимаем по табл. 3.1
h"расш - энтальпия пара, выходящего из сепаратора непрерывной про
дувки , кДж/кг [табл.3.1]
1. т/ч
2. т/ч
3. т/ч
Количество воды
на выходе из расширителя
1. Gрасш = 0,85 - 0,14 = 0,71 т/ч
2. Gрасш = 0,75 - 0,13 = 0,62 т/ч
3. Gрасш = 0,62 - 0,11 = 0,51 т/ч
Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки , т/ч
где h"пр - энтальпия продувочной воды с t = 50 оC
h"пр = 50ּ4,2 = 210 кДж/кг
1. °C
2. °C
3. °C
Расход пара на подогреватель сырой воды
, т/ч
где h'св - энтальпия воды при температуре t'св
2. h'св = 4,2ּ6 = 25,2 кДж/кг
3. h'св = 4,2ּ6 = 25,2 кДж/кг
h'хов - энтальпия химически очищенной воды при t'хов = 20 оС
1. h'хов = 4,2ּ20 = 84,0 кДж/кг
2. h'хов = 4,2ּ20 = 84,0 кДж/кг
3. h'хов = 4,2ּ20 = 84,0 кДж/кг
1. т/ч
2. т/ч
3. т/ч
Температура химочищенной
воды после охладителя
1 °C
2 °C
3 °C
Расход пара на подогрев химочищенной воды в подогревателе перед деаэратором
где h"хов - энтальпия химочищенной воды при t"хов, равной
h"хов = 4,2ּt"хов , кДж/кг
1. h"хов = 4,2ּ 43,1 = 181 кДж/кг
2. h"хов = 4,2ּ 59,2 = 248,6 кДж/кг
3. h"хов = 4,2ּ52,9 = 222,2 кДж/кг
1. т/ч
2. т/ч
3. т/ч
Суммарное количество воды и пара , поступающих в деаэратор , без учёта
греющего пара
Gд = Gхов + βּDт +Dхов + Dсв + Dпсв + Dрасш , т/ч
1. Gд = 18,43 + 0,7ּ16 + 1,43 + 0,62 + 10,78 + 0,14 = 42,60 т/ч
2. Gд = 21,45 + 0,7ּ16 + 0,31+0,77 + 7,76 + 0,13 = 41,62 т/ч
3. Gд = 15,82 + 0,7ּ16 + 0,29 + 0,57 + 1,18 + 0,11 = 29,17 т/ч
Средняя температура воды в деаэраторе без учёта греющего пара , оС
1. оС
2. оС
3. оС
Расход греющего пара на деаэратор
, т/ч
Информация о работе Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной Речицкого пивзавода