Тепловой расчёт котельного агрегата на твёрдом топливе
Конструкция котельного агрегата, его технические характеристики. Расчет расхода воздуха и объемов продуктов сгорания, коэффициента избытка воздуха и присосов по газоходам, тепловой баланс. Расчет годовой выработки и отпуска тепла котельной установкой.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.06.2014 |
| Размер файла | 475,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
-
45,49
3
Количество фильтров 1-й ступени
-
а
2
-
4
Количество фильтров 2-й ступени
-
-
1
5
Площадь сечения одного стандартного фильтра
f
0,76
0,76
6
Диаметр стандартного фильтра
мм
1000
1000
7
Фактическая нормальная скорость фильтрования
м/ч
14,22
49,8
8
Рабочая обменная способность катионита
для 1-й ступени
417,5
-
9
Рабочая обменная способность катионита
для 2-й ступени
-
300
10
Число регенераций каждого фильтра в сутки
р/сут
n
0,43
0,29
11
Расход 100% -го реагента на одну регенерацию одного фильтра
кг
63,46
102,6
12
Суточный расход технической соли
кГ/сут
0,59
0,32
13
Расход воды на взрыхляющую промывку фильтра
5,47
5,47
14
Расход воды на приготовление регенерационного раствора
1,02
0,96
15
Расход воды на отмывку катионита
37,2
6,84
16
Расход воды на одну регенерацию при использовании отмывочной воды
38,22
68,46
17
Среднечасовой расход воды на регенерацию всех фильтров 1-й ступени
1,37
-
18
Среднечасовой расход воды на регенерацию всех фильтров 2-й ступени
-
1,65
19
Время пропуска через фильтр регенерационного раствора
мин
20,13
15,16
20
Время отмывки фильтра
мин
90
67,5
21
Время регенерации фильтра
ч
2,34
1,88
22
Межрегенерационный период работы каждого фильтра
ч
55,81
87,76
23
Продолжительность полного цикла работы фильтра
ч
58,15
89,64
6.3 Расчёт расхода воды на собственные нужды химводоочистки
1. Фактический суммарный среднечасовой расход воды на собственные нужды химводоочистки:
, . (6.44)
, .
2. Фактический расход исходной воды:
, . (6.45)
, .
3. Фактический относительный расход исходной воды на собственные нужды химводоочистки:
, % . (6.46)
, % .
6.4 Описание схемы химводоочистки
В данном курсовом проекте было применено двухступенчатое натрий-катионирование для более глубокого умягчения воды. При этом общая жесткость равна и обеспечиваются следующие показатели: показатель продувки , относительная щелочность (предусмотрено нитратирование 5-10 % раствором азотнокислого натрия NaNO3) и содержание углекислоты в паре .
Умягчение производится до (остаточная жесткость воды после второй ступени фильтрования). Процесс умягчения воды при натрий-катионированияя состоит в замене металлов кальция и магния, содержащихся в воде, металлом натрием, присоединенным к водоумягчающему веществу - катиониту. Это присоединение осуществляется, если пропустить через катионит раствор поваренной соли. Вещества, способные к обмену катионов, называются катионитами. Сами катиониты в воде нерастворимы; они приготовляются в виде мелкозернистого песка, через который фильтруется умягчаемая вода. В виде катионитного материала был использован сульфоуголь.
Процесс умягчения продолжается до тех пор, пока не установится равновесие между ионами натрия и кальция в воде и ионами тех же металлов в катионитовом материале. В дальнейшем умягчение воды приостанавливается. Для восстановления обменной способности катионита его обрабатывают натриевыми солями, в частности поваренной солью. Эта обработка носит название регенерации. В данном случае время регенерации I ступени фильтров составляет 2 часа 20 минуты, II ступени 1 часа 53 минут. Время отмывки фильтров от продуктов регенерации соответственно 90 и 68 минут. Межрегенерационный период работы первой ступени фильтров составляет 48 часа, второй ступени 72 часов.
На рис.6.1 показаны фильтры первой и второй ступени, через которые последовательно проходит вода для более надежного умягчения. Скорость фильтрования в I ступени составляет 14,2 м/ч, во II ступени - 49,8 м/ч.
Перед поступлением воды на катионитные фильтры, в избежании конденсации водяных паров из воздуха на их поверхности, ее подогревают в теплообменнике 5 до 35 0С.
7. Расчёт технико-экономических показателей работы котельной установки
Таблица 7.1. Исходные данные для расчёта технико-экономических показателей котельной установки
|
№ пп |
Наименование параметров |
Размерность |
Обозначение |
Численные значения |
|
|
1 |
Единичная мощность котельного агрегата |
Гкал/ч |
14,4 |
||
|
2 |
Количество котлов |
шт |
n |
4 |
|
|
3 |
Удельные капитальные затраты |
тыс руб/(Гкал/ч) |
k |
||
|
4 |
Коэффициент капитальных затрат на оборудование |
% |
|||
|
5 |
Коэффициент капитальных затрат на монтаж оборудования |
% |
|||
|
6 |
Коэффициент капитальных затрат на здания и сооружения |
% |
|||
|
7 |
Коэффициент амортизационных отчислений на здания и сооружения |
% |
3,5 |
||
|
8 |
Коэффициент амортизационных отчислений на оборудование |
% |
|||
|
9 |
Коэффициент отчислений на текущий ремонт |
% |
20 |
||
|
10 |
Часовой расход топлива котельным агрегатом |
кГ/ч |
В |
||
|
11 |
Годовая выработка котельной |
Гкал |
213826 |
||
|
12 |
Удельная стоимость условного топлива (франко-станция отправления) |
||||
|
13 |
Низшая теплота сгорания условного топлива |
Ккал/кГ |
7000 |
||
|
14 |
Низшая теплота сгорания натурального топлива |
Ккал/кГ |
5030 |
||
|
15 |
Расстояние от места добычи до места разгрузки топлива |
км |
L |
||
|
16 |
Длина внутригородских перевозок топлива |
км |
l |
||
|
17 |
Установленная мощность (теплопроизводительность) котельной |
Гкал/ч |
56 |
||
|
18 |
Удельная мощность установленных двигателей |
кВт/Гкал |
э |
||
|
19 |
Годовое время работы котельной |
ч/год |
8400 |
||
|
20 |
Коэффициент использования установленной электрической мощности |
- |
0,6-0,7 |
||
|
21 |
Плата за установленную электрическую мощность |
руб/кВт |
|||
|
22 |
Плата за фактически израсходованную электроэнергию |
руб/кВт.ч |
|||
|
23 |
Часовой расход исходной воды (по расчёту тепловой схемы) |
56,86 |
|||
|
24 |
Часовая выработка котельной (по расчёту тепловой схемы) |
Гкал/ч |
|||
|
25 |
Удельные затраты на воду |
||||
|
26 |
Удельная годовая зарплата одного работающего |
тыс.руб/год |
|||
|
27 |
Коэффициент штатного персонала |
чел/(Гкал/ч) |
m |
||
|
28 |
Годовое количество отпущенной тепловой энергии |
Гкал/год |
213826 |
||
|
29 |
Срок окупаемости котельной |
лет |
Т |
8,5 |
|
|
30 |
Продажная цена единицы выработанной тепловой энергии |
руб/Гкал |
1. Параметры в п. 3 - 9, 18, 26, 27 являются укрупнёнными показателями и выбираются из справочной литературы.
2. Оплата за электроэнергию - по двухставочному тарифу.
1.Общие капитальные затраты на сооружение котельной:
, тыс.руб. (7.1)
Для дальнейших расчётов общие капитальные затраты разделяют на следующие составляющие:
1.1. Капитальные затраты на оборудование:
, тыс.руб. (7.2)
1.2. Капитальные затраты на монтаж оборудования:
, тыс.руб. (7.3)
1.3. Капитальные затраты на здания и сооружения:
, тыс.руб. (7.4)
2. Составляющие эксплуатационных затрат:
2.1. Затраты на амортизацию:
, тыс.руб. (7.5)
2.2. Затраты на текущий ремонт оборудования и зданий:
, тыс.руб. (7.6)
2.3. Затраты на топливо:
2.3.1. Удельный расход натурального топлива:
, кГ/Гкал . (7.8)
2.3.2. Годовой расход натурального топлива:
, Тн . (7.9)
2.3.3. Удельная стоимость натурального топлива (франко-станция отправления):
, руб/Тн . (7.10)
2.3.4. Удельные затраты на внешние перевозки (для угля):
, руб/Тн . (7.11)
2.3.5. Удельные затраты на внутренние перевозки (для угля):
, руб/Тн . (7.12)
2.3.6. Удельная стоимость натурального топлива с учётом перевозок:
, руб/Тн . (7.13)
2.3.7. Годовые затраты на топливо:
, тыс.руб. (7.14)
2.4.1. Установленная мощность электродвигателей:
, кВт/ч. (7.15)
2.4.2. Фактически израсходованная электроэнергия за год:
, кВт. (7.16)
2.4.3. Годовая плата за установленную электрическую мощность:
, тыс.руб. (7.18)
2.4.4. Годовая плата за фактически израсходованную электроэнергию:
, тыс.руб. (7.19)
2.4.5. Годовые затраты на электроэнергию:
, тыс.руб. (7.20)
2.5. Затраты на воду:
2.5.1. Удельный расход воды:
, . (7.21)
2.5.2. Годовой расход воды:
, . (7.22)
2.5.3. Годовые затраты на воду:
, тыс.руб. (7.33)
2.6. Затраты на заработную плату:
2.6.1. Количество работающих в котельной:
, чел. (7.34)
2.6.2. Годовые затраты на зарплату:
, тыс.руб. (7.35)
2.7. Годовые эксплуатационные затраты (с учётом неучтённых затрат):
, тыс.руб. (7.45)
3.1. Удельный расход условного топлива:
, кГ/Гкал. (7.46)
3.2. Удельный расход электроэнергии:
, кВт/Гкал. (7.47)
3.3. Себестоимость выработанной тепловой энергии:
, руб/Гкал. (7.48)
3.4. Себестоимость отпущенной тепловой энергии:
, руб/Гкал. (7.49)
3.5. Приведённые годовые затраты:
, тыс.руб. (7.50)
Таблица 7.2. Основные результаты расчёта
технико-экономических показателей котельной установки
|
№ пп |
Наименование параметров |
Размерность |
Обозначение |
Численные значения |
|
|
1 |
Капитальные затраты |
тыс. руб |
К |
||
|
2 |
Капитальные затраты на оборудование |
тыс. руб |
|||
|
3 |
Капитальные затраты на монтаж оборудования |
тыс. руб |
|||
|
4 |
Капитальные затраты на здания и сооружения |
тыс. руб |
|||
|
5 |
Затраты на амортизацию котельной |
тыс. руб |
|||
|
6 |
Затраты на текущий ремонт оборудования и зданий |
тыс. руб |
|||
|
7 |
Удельный расход натурального топлива |
кГ/Гкал |
b |
||
|
8 |
Годовой расход натурального топлива |
Тн |
|||
|
9 |
Удельная стоимость натурального топлива (франко-станция отправления) |
руб/Тн |
|||
|
10 |
Удельные затраты на внешние перевозки топлива |
руб/Тн |
|||
|
11 |
Удельные затраты на внутренние перевозки топлива |
руб/Тн |
|||
|
12 |
Удельная стоимость натурального топлива с учётом перевозок |
руб/Тн |
|||
|
13 |
Годовые затраты на топливо |
тыс.руб./год |
|||
|
14 |
Установленная мощность электродвигателей |
кВт |
|||
|
15 |
Фактически израсходованная за год электроэнергия |
кВтч/год |
|||
|
16 |
Годовая плата за установленную мощность электродвигателей |
тыс.руб./год |
|||
|
17 |
Годовая плата за фактически израсходованную электроэнергию |
тыс.руб./год |
|||
|
18 |
Годовые затраты на электроэнергию |
тыс.руб./год |
|||
|
19 |
Удельный расход воды |
||||
|
20 |
Годовой расход воды |
||||
|
21 |
Годовые затраты на воду |
тыс.руб./год |
|||
|
22 |
Количество работающих в котельной |
чел |
М |
||
|
23 |
Годовые затраты на зарплату работающим в котельной |
тыс.руб./год |
|||
|
24 |
Годовые эксплуатационные затраты |
тыс.руб./год |
С |
||
|
25 |
Удельный расход условного топлива |
кГ/Гкал |
|||
|
26 |
Удельный расход электроэнергии |
кВт/Гкал |
|||
|
27 |
Себестоимость выработанной тепловой энергии |
руб/Гкал |
|||
|
28 |
Себестоимость отпущенной тепловой энергии |
руб/Гкал |
|||
|
29 |
Приведённые годовые затраты |
тыс.руб |
Таблица 7.3. Технико-экономические показатели спроектированной котельной установки
|
№ пп |
Наименование параметров |
Размерность |
Обозначение |
Численные значения |
|
|
1 |
Капитальные затраты |
тыс. руб |
К |
||
|
2 |
Годовые эксплуатационные затраты |
тыс.руб./год |
С |
||
|
3 |
Удельный расход натурального топлива |
кГ/Гкал |
b |
||
|
4 |
Годовой расход натурального топлива |
Тн |
|||
|
5 |
Удельный расход условного топлива |
кГ/Гкал |
|||
|
6 |
Удельный расход электроэнергии |
кВт/Гкал |
|||
|
7 |
Себестоимость единицы выработанной тепловой энергии |
руб/Гкал |
|||
|
8 |
Себестоимость единицы отпущенной тепловой энергии |
руб/Гкал |
|||
|
9 |
Приведённые годовые затраты |
тыс.руб |
|||
|
10 |
Продажная цена единицы тепловой энергии |
тыс.руб |
Библиографический список
1. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. М., «Энергия», 1974. - 232 с.
2. Лившиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. М., «Энергия», 1976. - 287 с.
3. Млодок Б.И. Устройство, монтаж и эксплуатация газорегуляторных пунктов. - Л.: Недра, 1975.
4. Щур И.А. Газорегуляторные пункты и установки. - Л.: Недра, 1985.
5. Справочник по котельным установкам малой производительности / Под ред. Роддатиса К.Ф. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 488 с.
6. Либерман Н.Б., Нянковская М.Т. Справочник по проектированию котельных установок систем централизованного теплоснабжения. - М.: «Энергия», 1979. - 224 с.
7. Файерштейн Л.М., Этинген Л.С., Гохбой Г.Г. Справочник по автоматизации котельных. М., «Энергия», 1972. - 189 с.
8. Тихомиров К.В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. И доп. - М.: Стройиздат, 1981. - 272 с.
9. Деветерикова М.И. МП для выполнения курсового проекта «Котельные установки» для студентов всех форм обучения специальности 290700: «Теплогазоснабжение и вентиляция» ,Тольятти 2009
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание котельной и ее тепловой схемы, расчет тепловых процессов и тепловой схемы котла. Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам, расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, потерь теплоты, КПД топки и расхода топлива.
дипломная работа [562,6 K], добавлен 15.04.2010Определение объема воздуха, продуктов сгорания, температуры и теплосодержания горячего воздуха в топке агрегата. Средние характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Расчет энтальпии продуктов сгорания, теплового баланса и пароперегревателя.
контрольная работа [432,5 K], добавлен 09.12.2014Способы расчета котельного агрегата малой мощности ДЕ-4 (двухбарабанного котла с естественной циркуляцией). Расчет объемов и энтальпий продуктов сгорания и воздуха. Определение КПД котла и расхода топлива. Поверочный расчёт топки и котельных пучков.
курсовая работа [699,2 K], добавлен 07.02.2011Тепловой расчет котельного агрегата Е-25М. Пересчет теоретических объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания для рабочей массы топлива (сернистый мазут). Тепловой баланс, коэффициент полезного действия (КПД) и расход топлива котельного агрегата.
курсовая работа [352,0 K], добавлен 17.03.2012Развитие котельной техники, состав котельной установки. Определение теоретических объёмов воздуха, газов, водяных паров и азота, расчёт энтальпий. Тепловой баланс котла, расчёт расхода топлива. Тепловой расчёт конвективного пучка и водяного экономайзера.
курсовая работа [58,1 K], добавлен 02.07.2012Проектирование и тепловой расчет котельного агрегата. Характеристика котла, пересчет топлива на рабочую массу и расчет теплоты сгорания. Определение присосов воздуха. Вычисление теплообмена в топке и толщины излучающего слоя. Расчет пароперегревателя.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 08.04.2011Техническая характеристика водогрейного котла. Расчет процессов горения топлива: определение объемов продуктов сгорания и минимального объема водяных паров. Тепловой баланс котельного агрегата. Конструкторский расчет и подбор водяного экономайзера.
курсовая работа [154,6 K], добавлен 12.12.2013Расчетные характеристики топлива. Материальный баланс рабочих веществ в котле. Характеристики и тепловой расчет топочной камеры. Расчет фестона и экономайзера, камеры охлаждения, пароперегревателя. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания.
дипломная работа [382,2 K], добавлен 13.02.2016Объем азота в продуктах сгорания. Расчет избытка воздуха по газоходам. Коэффициент тепловой эффективности экранов. Расчет объемов энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Определение теплового баланса котла, топочной камеры и конвективной части котла.
курсовая работа [115,2 K], добавлен 03.03.2013Состав, зольность и влажность твердого, жидкого и газообразного топлива. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расход топлива котельного агрегата. Основные характеристики топочных устройств. Определение теплового баланса котельного устройства.
курсовая работа [108,9 K], добавлен 16.01.2015Описание двухбарабанного вертикально-водотрубного реконструированного котла и его теплового баланса. Количество воздуха необходимого для полного сгорания топлива и расчетные характеристики топки. Конструкторский расчет котельного агрегата и экономайзера.
курсовая работа [611,8 K], добавлен 20.03.2015Характеристика оборудования котельной установки. Обслуживание котла во время нормальной его эксплуатации. Расчет объемов, энтальпий и избытка воздуха и продуктов сгорания. Расчет ширмового и конвективного перегревателя. Уточнение теплового баланса.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 08.08.2012Сущность котельного агрегата и его вспомогательного оборудования. Технические характеристики котла. Анализ коэффициентов избытка воздуха. Объемы и энтальпии продуктов сгорания. Принцип работы экранной системы. Трубчатый воздухоподогреватель 1 ступени.
контрольная работа [433,5 K], добавлен 30.03.2015Расчет принципиальной тепловой схемы. Расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки. Расчет расходов химически очищенной и сырой воды. Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельных. Тепловой баланс котельного агрегата.
курсовая работа [240,5 K], добавлен 03.11.2009Принципиальное устройство котла ДЕ16-14ГМ. Теплота сгорания топлива; присосы воздуха, коэффициенты его избытка по отдельным газоходам; энтальпии продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расход топлива. Поверочный расчет теплообмена в топочной камере.
курсовая работа [261,7 K], добавлен 30.01.2014Краткое описание устройства котельного агрегата. Алгоритм расчёта горения топлива. Подбор вентилятора для горелки. Составление теплового баланса, коэффициента полезного действия при установке воздухоподогревателя. Особенности определения расхода топлива.
курсовая работа [435,9 K], добавлен 07.08.2013Тепловой расчет и компоновка парового котла ПК-14. Выбор топлива, расчет его теплосодержания и продуктов сгорания. Определение тепловых потерь и коэффициента полезного действия котла. Расчет топочной камеры, конвективных и хвостовых поверхностей нагрева.
курсовая работа [751,1 K], добавлен 28.09.2013Топливо, его состав, объемы воздуха и продуктов сгорания для котла определенного типа. Элементарный состав топлива. Коэффициент избытка воздуха в топке. Объёмы продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, расчет расхода топлива на весь период его работы.
контрольная работа [35,6 K], добавлен 16.12.2010Основные конструктивные характеристики, расчеты по топливу, воздуху и продуктам сгорания, составление теплового баланса котельного агрегата ПК-19. Выявление потерь от механического и химического недожога и вследствие теплообмена с окружающей средой.
курсовая работа [603,3 K], добавлен 29.07.2009Элементарный состав и геометрические характеристики топлива. Определение объемов воздуха и продуктов сгорания топлива при нормальных условиях. Состав котельной установки. Конструкция и принцип действия деаэратора. Конструктивный расчет парового котла.
курсовая работа [594,6 K], добавлен 25.02.2015
