Розробка газопостачання та газообладнання автономної котельні блок модульного типу
Елементарний склад газового палива. Розрахунок тепловмісту та побудова діаграми для продуктів згоряння. Газоспоживаюче обладнання котельні. Принцип роботи пальника. Гідравлічний розрахунок зовнішнього газопроводу. Охорона праці при експлуатації котельні.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 23.11.2014 |
| Размер файла | 827,8 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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
АНОТАЦІЯ
Котельня складається з двох приміщень, з'єднаних між собою відкритим отвором. В одному приміщенні (основному) знаходяться газовикористовуючі агрегати, в іншому (допоміжному) розташовані: ГРУ і збірна припливна установка, а також передбачається установка основного тепломеханічного обладнання котельні.
Газ в котельню надходить від зовнішнього газопроводу середнього тиску. В якості вузла регулювання передбачена ГРУ, в якій газ знижується до більш низького середнього тиску і надходить у вузол обліку витрати газу і далі по відгалуженням до газовикористовуючим агрегатам.
У котельні до установки прийняті 3 водогрійних котла КСВа - 2, 5 «ВК- 32» з блочними пальниками ГГС- Б 3,5. 2 котла працюють постійно при максимальному навантаженні взимку, а третій є резервним. Котли мають ККД = 89 %.
Продукти згоряння відводяться через димову трубу, розташовану з північного боку котельні.
У котельні передбачена механічна припливна і витяжна вентиляція, що забезпечує 3 -х кратний повітрообмін, без урахування повітря необхідного для горіння. Витяжні вентилятори підібрані з запасом по потужності. У випадку аварії в котельні вони переключаються на високу швидкість і видаляють повітря в 10 -ти кратному обсязі.
Резервування палива проектом не передбачено, тому котельня не відноситься до першої категорії.
Матеріали газопроводів прийняті:
для внутрішнього газопостачання - електрозварні прямошовні по ГОСТ 10705-80 (група В);
для зовнішнього газопостачання - поліетиленові.
Передбачена автоматизація котельні. Котельня працює без постійного
ЗМІСТ
ВСТУП
1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Характеристика об'єкта
2. ТЕХНІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Розрахунки по паливу
2.1.1 Вибір палива для для даної котельні
2.1.2 Елементарний склад газового палива
2.1.3 Визначення теплоту згорання та щільність газу
2.1.4 Визначення необхідного для горіння повітря
2.1.5 Визначення складу і обсягу продуктів згоряння
2.1.6 Розрахунок теплосодержания і побудова діаграми для продуктів згорання
2.1.7 Розрахунок щільності продуктів згоряння
2.1.8 Визначення меж вибуховості газу
2.2 Газоспоживаюче обладнання котельні
2.2.1 Підбір котла
2.2.2 Опис котла
2.2.3 Тепловий баланс котла
2.2.4 Підбір пальника
2.2.5 Пристрій і принцип роботи пальника
2.2.6 Експлуатація газовикористовуючих агрегатів
2.3 Розрахунок димової труби
2.3.1 Вихідні дані
2.3.2 Визначення параметрів відхідних газів
2.3.3 Визначення втрат тиску
2.3.4 Визначення висоти димової труби
2.4 Внутрішнє газопостачання котельні
2.4.1 Схема газопостачання
2.4.2 Визначення перепаду тиску
2.4.3 Визначення діаметрів газопроводів
2.4.4 Підбір обладнання
2.5 Зовнішнє газопостачання
2.5.1 Матеріал газопроводів
2.5.2 Перехід через автомобільну дорогу
2.5.3 Установка вимикаючих пристроїв
2.5.4 Гідравлічний розрахунок зовнішнього газопроводу
2.6 Побудова поздовжнього профілю газопроводу
3. ОХОРОНА ПРАЦІ В БУДІВНИЦТВІ КОТЕЛЬНІ
3.1 Охорона праці при монтажі енергетичного та технологічного обладнання в котельні
3.2 Охорона праці при експлуатації котельні
ВИСНОВОК
СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Удосконалення, інтенсифікація та автоматизація технологічних процесів призводять до необхідності підвищити якість витрачаються теплоносіїв. У найбільшій мірі в порівнянні з іншими видами палива цим вимогам задовольняє природний газ.
Раціональне використання газоподібного палива з найбільшою реалізацією його технологічних достоїнств дозволяє отримати значний економічний ефект, який пов'язаний з підвищенням ККД агрегатів і скороченням витрат палива, більш легким регулюванням температурних полів і складу газового середовища в робочому просторі котельних установок, в результаті чого вдається значно підвищити інтенсивність виробництва і якість одержуваної продукції. Застосування як палива природного газу дозволяє значно поліпшити умови побуту населення, підвищити санітарно- гігієнічний рівень виробництва і оздоровити повітряний басейн у містах.
У наш складний час, з хворої кризової економікою будівництво нових промислових об'єктів пов'язане з великими труднощами, якщо взагалі будівництво можливо. Але в будь-який час, за будь-якої економічної ситуації існує цілий ряд галузей промисловості без розвитку яких неможливе нормальне функціонування народного господарства, неможливо забезпечення необхідних санітарно -гігієнічних умов населення. До таких галузей і відноситься енергетика, яка забезпечує комфортні умови життєдіяльності населення як у побуті так і на виробництві.
У даному дипломному проекті розробляється газопостачання і газообладнання автономної котельні блок модульного типу. Автономне джерело теплопостачання обраний у зв'язку з малою щільністю забудови, а також низькою газифікацією Луганській області.
БМК - установки заводського виробництва. Вони являють собою блок- контейнер, що складається з сталевого каркаса і огороджувальних конструкцій з будівельних плит типу «сендвіч» товщиною 100-120 мм, що відповідають правилам пожежної безпеки та суворих кліматичних умов як Півночі, так і середньої смуги.
БМК володіють значною перевагою: зводять до мінімуму, що проходять по вулиці теплотрас, а отже, і витрат на їх утримання, немає необхідності зводити будівлю під котельню і не потрібне залучення спеціальної техніки та робітників для підготовки спеціального фундаменту.
Будівництво котельні в Луганській області, обумовлено не економічним фактором, а насамперед соціальним.
Використання природного газу як палива має ряд переваг у порівнянні з іншими видами палива:
* Вартість видобутку природного газу значно нижче, ніж інших видів палива.
* Продуктивність праці при його видобутку значно вище, ніж при видобутку вугілля і нафти.
* Висока теплота згоряння, робить доцільним транспортування газу по магістральних трубопроводах на значні відстані.
* Забезпечується повнота згоряння, і полегшуються умови праці обслуговуючого персоналу.
* Відсутність в природних газах оксиду вуглецю запобігає можливість отруєння при витоках газу, що особливо важливо при газопостачанні комунальних і побутових споживачів.
1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Характеристика об'єкта
Котельня. розташована в Луганській області та забезпечує теплом дитячий будинок-інтернат.
Розміри котельні в плані:
ширина - 9,1 м, довжина - 20 м, висота допоміжного приміщення - 3 м
висота основного приміщення - 4,5 м
Тиск газу в магістральному газопроводі - 0,3 МПа
Температура внутрішнього повітря в приміщенні котельні - 5 є С (холодний період). котельня тепловміст паливо
Паливо - природний газ
Режими теплоспоживання:
|
Од. зм. |
Режими споживання |
||||
|
Зимовий |
Перехідний |
Літній |
|||
|
Теплова потужність |
Гкал/ч |
4,15 |
2,6 |
1,3 |
|
|
МВт |
4,8 |
3,02 |
1,54 |
Проектом передбачити:
- Визначення часовий потреби природного газу котельні.
- Прокладка зовнішнього газопроводу
- Прокладка внутрішніх газопроводів
- Підбір високоефективного газового обладнання;
- Підбір вузла обліку витрати газу і ГРУ;
- Використання вторинних енергоресурсів;
- Вишукування способів зниження шкідливих викидів в атмосферу, що не перевищують норми ГДК;
2. ТЕХНІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Розрахунок по паливу
2.1.1 Вибір палива для для даної котельні
Розвиток газової промисловості одне з найважливіших галузей економіки має істотне значення у створенні матеріально-технічної бази країни, у зв'язку, з чим уряд приділяє цій галузі велику увагу. Наша країна стоїть на першому місці в світі за розвіданими запасами природного газу і на другому за об'ємом його видобутку.
Природний газ як високоефективний енергоносій, широко застосовується в даний час у всіх ланках суспільного виробництва, робить прямий вплив на збільшення випуску промислової продукції, зростання продуктивності праці і зниження питомих витрат палива.
Інтенсивний видобуток природного газу і необхідність доставки його до споживача найбільш економічним способом викликали бурхливий розвиток трубопровідного транспорту. Транспортування газу трубопроводами зручніше і дешевше, ніж іншими транспортними засобами, так як воно забезпечує безперервне (і практично без втрат) надходження газів до споживача безпосередньо з родовищ або підземних сховищ. За роки радянської влади побудовано понад 200 тис. км. магістральних і розподільних газопроводів. Важливою ланкою в загальній системі газопостачання країни є підземні міські газопроводи, по яких газ надходить безпосередньо до житлових будинків, комунально -побутовим та промисловим підприємствам. Використання газу для освітлення міст в Росії почалося в першій половині 19 століття, проте, промисловий видобуток природного газу не велася, а попутний нафтовий газ спалювався в факелах.Основне завдання газових господарств безперебійне, надійне і економічне газопостачання споживачів, для чого необхідно чітке організація і управління, науково обгрунтована планування всіх показників роботи, виявлення і використання резервів виробництва, підвищення продуктивності праці.
Експлуатація газового господарства міст і населених пунктів здійснюється спеціалізованими організаціями: конторами, трестами та управліннями, що забезпечують експлуатацію підземних газопроводах, газорегуляторних пунктів, газового обладнання та житлових будинків, комунально- побутових підприємств. За експлуатацію газового обладнання промислових підприємств, різних організацій установ відповідають самі підприємства установи.
До роботи в газовому господарстві допускають робітників та ІТП, навчених відповідних видів робіт і здали іспити з правил безпеки та технічної експлуатації газових господарств. Повторна перевірка знань у робітників проводиться щоденно, а у інженерно -технічних працівників один рас в три роки. Крім того, для працівників газового господарства регулярно організовуються технічна навчання, семінари, практичні заняття та інші форми підвищення кваліфікації.
2.1.2 Елементарний склад газового палива
Природний газ має ряд переваг у порівнянні з іншими видами палива:
* Вартість видобутку природного газу значно нижче, ніж інших видів палива.
* Продуктивність праці при його видобутку значно вище, ніж при видобутку вугілля і нафти.
* Висока теплота згоряння, робить доцільним транспортування газу по магістральних трубопроводах на значні відстані.
* Забезпечується повнота згоряння, і полегшуються умови праці обслуговуючого персоналу.
* Відсутність в природних газах оксиду вуглецю запобігає можливість отруєння при витоках газу, що особливо важливо при газопостачанні комунальних і побутових споживачів.
* Газопостачання міст і населених пунктів значно покращує стан їх повітряного басейну.
Звичайно, є недоліки і негативні властивості вибухо - і пажароопасность природного газу, але все це не зменшує всіх достоїнств природного газу.2.1 Элементарный состав газового топлива
Середній склад газового палива, використовуваного для газопостачання котельні наведено в табл. 2.1.
Таблиця 2.1
|
Зміст газа, % за об`ємом |
|||||||
|
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
C4H10 |
C5H12 |
CO2 |
N2+рідкісні гази |
|
|
95,2 |
0,04 |
0,006 |
0,001 |
0,1 |
0,3 |
4,5 |
2.1.3 Визначення теплоти згорання і щільності газу
У проекті при розрахунках використовується величина нижчої теплоти згорання, яка не враховує теплоту виділилася при конденсації водяної пари, тому що водяні пари не конденсуються, а віддаляються через димар.
Визначаємо нижчу теплоту згоряння за формулою
|
Qн=S Qнi i 0,01 |
(2.1) |
де Qнi - нижча теплота згоряння горючих компонентів (табл. 1.3 [1]), кДж/нм3
i - компонент газу,%.
Qн=0,01(3584095,2+637300,04+933700,006+1218400,001+1463400,1)=34 299 кДж/нм3
Визначаємо щільність газу за формулою:
|
rг=Sri i 0,01 |
(2.2) |
де ri - щільність газу (табл. 1.2 [1]), кг/м3
i - компонент газу, %.
rг=0,01(0,71795,2+0,041,357+0,0062,019+2,7030,001+0,13,221+1,9770,3+1,25х
х4,5)=0,74 кг/м3
2.1.4 Визначення необхідного для горіння повітря
Теоретичне кількість сухого повітря Vтс.в. необхідного для повного згоряння газу визначається за формулою:
|
Vтс.в = 4,76/100[ ?(m+n/4)CmHn + 0,5H2 + 0,5CO - O2 + 0,5H2S] |
(2.3) |
|
де 4,76 - коефіцієнт, що враховує вміст кисню в повітрі;У (m + n / 4) CmHn - різні вуглеводні, що входять до складу газу,%. |
Vтс.в = 4,76/100[295,2 + 0,14 + 0,03 + 0,007 + 0,8] = 9,1 нм3/нм3
Маючи на увазі, що в топковий пристрій подається вологе повітря, то теоретично необхідну кількість повітря необхідно перерахувати з урахуванням вмісту вологи:
Vтв = Vтс.в + d/1000 * rв * Vтс.в (2.4)
де d - вологовміст повітря (визначається за Id діаграмі), г / кг;
rв - щільність повітря, яка приймається 1,293 кг/м3.
Vтв = 9,1 + 0,118 = 9,22 нм3/нм3
Насправді завжди подається в топковий пристрій повітря дещо більше (в надлишку), тому що не весь кисень, що міститься в ньому, бере участь у горінні:
Vдв = Vтв * a (2.5)
де a - коефіцієнт надлишку повітря, що приймається 1,05 з технічної характеристики пальника.Vдв = 9,22·1,05=9,7 нм3/нм3
2.1.5 Визначення складу і обсягу продуктів згоряння
До продуктів згоряння відносяться: СO; CO2; N2; H2O; O2
де СO є продуктом неповноти згоряння палива;
CO2 - двоокис вуглецю, що утворюється в результаті горіння палива;
O2 - надлишковий кисень;
N2 - азот, що входить до складу повітря та палива;
H2O - водяні пари;
Визначаємо обсяг кожного компонента за формулами 2.6 - 2.10
VCO2 = 0,01 (УmCmHn + CO2) (2.6)
VN2 = 0,79 * Vтс.в + 0.01 * N2 (2.7)
де 0,79 - частка азоту в повітрі;
VH2O = 0,01 (У n / 2 CmHn) + d/1000 * rв * Vдв (2.8)
VO2 = (a - 1) Vтс.в * 0,21 (2.9)
де 0,21 - частка кисню в повітрі;
VCO = 0,01 * i (2.10)
де i - частка CO в продуктах згоряння (по тех. характеристиці пальника)
VCO2 = 0,01 (95,2 + 0,08 + 0,018 + 0,004 + 0,5 + 0,3) = 0,96 нм3/нм3
VN2 = 0,79 * 9,1 + 0,01 * 4,5 = 7,23 нм3/нм3
VH2O = 0,01 (190,4 + 0,12 + 0,024 + 0,005 + 0,6) + 0,125 = 2 нм3/нм3
VO2 = 9,1 * 0,05 * 0,21 = 0,1 нм3/нм3
VCO = 0,04 * 0,01 = 0,0004 нм3/нм3
Обсяг продуктів згоряння визначаємо за формулою:
Vпс = VCO2 + VCO + VN2 + VH2O + VO2 (2.11)
Vпс = 0,96 + 7,23 + 2 + 0,1 + 0,0004 = 10,3 нм3/нм3
2.1.6 Розрахунок теплосодержания і побудова It діаграми для продуктів згорання
Тепломісткість газу в загальному вигляді обчислюється як добуток його обсягу при нормальних умовах на об'ємну теплоємність при постійному тиску і на температуру.
I = V * З * t
Теплоємність газу не є величиною постійною і змінюється в залежності від температури газів.
Тепломісткість продуктів згоряння на 1 кг палива, вважаючи нагрів від 0 є С може бути представлена ??рівнянням:
Iпс = [ VCO2 * Ccр RO2 + (VN2 + VO2 + VCO) * CсрR2 + VH2O * CcрH2O ] * t (2.12)
де Ccр RO2 - середня теплоємність трьохатомних газів;
CсрR2 - середня теплоємність двохатомних газів, приймається по сухому повітрю;
CcрH2O - середня теплоємність водяної пари.
Середні теплоємності визначаємо в діапазоні температур від 0 є С до 1200 є С по табл. 5.1 [ 2 ]
Ccр RO2 = 0,4687 ккал / (м3 * є С)
CсрR2 = 0,3813 ккал / (м3 * є С)
CcрH2O = 0,3224 ккал / (м3 * є С)
Iпс = [ 0,45 + 2,89 + 0,64 ] * t = 3,98 t ккал/м3 = 16,7 t кДж/м3
За результатами підрахунку Тепломісткість побудований графік залежності It, що дозволяє визначати теплосодержание газів при будь-якій температурі. Графік наводиться в додатку 1.
2.1.7 Розрахунок щільності продуктів згоряння
Визначаємо склад продуктів згоряння в % за об'ємом:
i = Vi * 100/Vпс (2.13)
де Vi - обсяг компонента газу, м3/м3;
i - компонент газу, %.
Результат представлений в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2Результат представлен в таблице 2.2.
Таблиця 2.2
|
Склад продуктів згоряння,% за об'ємом |
|||||
|
CO2 |
N2 |
H2O |
O2 |
CO |
|
|
9,32 |
70 |
19,5 |
0,97 |
0,04 |
Визначаємо щільність продуктів згоряння за формулою:
|
rпс=Sri i 0,01 |
(2.14) |
де ri - щільність газу (табл. 1.2 [1]), кг/м3
i - компонент газу, %.
rг=0,01(1,97689,32 + 1,250570 + 0,76819,5 + 1,4290,97 + 1,250,04)=1,23 кг/м3
2.1.8 Визначення меж вибуховості газу
Найменша концентрація пального в суміші, при якій газ вибухає називається нижньою межею вибуховості. Найбільша концентрація пального в суміші, при якій газ вибухає називається верхньою межею вибуховості.
Верхня межа вибуховості розраховується за формулою:
|
(2.15) |
де ri - об'ємна частка окремого пального компонента природного газу, %;
liв - верхня межа вибуховості окремого компонента природного газу, визначається з таблиці 2.3.
zв = (95,2 + 0,04 + 0,006 + 0,001) / (95,2/15 + 0,04/12,45 + 0,006/9,5 + 0,001/8,41+ +0,1/7,8)=14,95%
Таблиця 2.3 Верхні і нижні межі вибуховості газів
|
CH4 |
C2H6 |
C3H8 |
C4H10 |
C5H12 |
||
|
Горючі компоненти газу,% за об'ємом |
95,2 |
0,04 |
0,006 |
0,001 |
0,1 |
|
|
ri,, % |
44,5 |
21,7 |
20 |
8,3 |
5,5 |
|
|
liн, % |
5 |
3,22 |
2,37 |
1,86 |
1,4 |
|
|
liв, % |
15 |
12,45 |
9,5 |
8,41 |
7,8 |
Нижня межа вибуховості визначається за формулою:
|
(2.16) |
де liн - нижня межа вибуховості окремого компонента природного газу. Визначається за табл. 2.3.
Zн = (95,2 + 0,04 + 0,006 + 0,001) / (95,2/5 + 0,04/3,22 + 0,006/2,37 + 0,001/1,86 + +0,1/1,4) = 4,9 %
2.2 Газоспоживаюче обладнання котельні
2.2.1 Підбір котла
Кількість і одиничну продуктивність котлоагрегатів, що встановлюються в котельні слід визначати в залежності від максимального теплового навантаження опалювального будівлі.
Режими теплоспоживання дитячого будинку- інтернату наведені в таблиці 2.5
Таблиця 2.5
|
од. изм. |
Режими теплоспоживання |
||||
|
Зимовий |
Перехідний |
Літній |
|||
|
Теплова потужність |
Гкал/ч |
4,15 |
2,6 |
1,3 |
|
|
МВт |
4,8 |
3,02 |
1,54 |
Враховуючи, що котельня є єдиним джерелом тепла приймаємо до установки 3 водогрійних котла КСВа 2,5 Вк - 32, два з яких робітники, а один - резервний. Таким чином в котельні досягається безперебійне постачання теплом будинку-інтернату, у разі виходу з ладу одного з котлів. Котли підібрані з урахуванням витрати тепла на власні потреби котельні (опалення, вентиляція), а також втрат тепла в котельні та теплових мережах.
2.2.2 Опис котла
Котел «ВК- 32» сталевий водогрійний автоматизований (котлоагрегат) призначений для опалення і гарячого водопостачання житлових. Виробничих та інших приміщень. Використовується як в стаціонарних, так і в пересувних автоматизованих водогрійних установках. Котел водотрубний - газотрубний типу. Джерелом тепла є пальниковий автоматизований блок, до складу якого входять газовий пальник і комплект автоматики. за допомогою автоматики підтримуються задані значення вихідних параметрів котла і проводиться відключення пальника в разі аварії. Пальник встановлюється на двері котла. Там же розташовані вибуховий клапан і приладовий щит, на який винесено два манометра, що показують тиск води на вході в котел і на виході з нього і електронний термометр, що вимірює температуру вихідної води. Решта прилади (що показують термометри, терморегулірующий елемент, реле потоку) встановлені безпосередньо на вхідному і вихідному патрубках.
Комплекс переваг котла ВК- 32:
- Простота конструкції
- Надійність в роботі
- Зручність в обслуговуванні та ремонті
- Тривалий термін служби
- Високий коефіцієнт корисної дії.
Таблиця 2.6 Технчнаі характеристика котла КСВа 2,5 ВК-32
|
Наименование показателя |
Норма |
|
|
Номінальна теплопродуктивність МВт |
2,5 |
|
|
Вид палива |
Пр.газср.давл. |
|
|
Робочий тиск води, МПа, не більше |
0,6 |
|
|
Температура води на виході |
115 |
|
|
Температура води на вході |
60 |
|
|
Температура вихідних газів при номінальній теплопродуктивності, оС |
160 |
|
|
Номінальний гідравлічний опір, Мпа, не більше |
0,05 |
|
|
поверхня нагріву |
68,9 |
|
|
Водяний об'єм котла |
2,14 |
|
|
Діапазон регул- ня теплопродуктивності по відношенню до номінальної, % |
40-100 |
|
|
Середній термін служби, років, не менше |
10 |
|
|
Зміст NOx в перерахунку на NO2 в продуктах згоряння, мг/м3 |
250 |
|
Габаритні розміри:- довжина, мм- ширина, мм- висота, мм |
4 1611 3801440 |
|
|
Маса котла, кг, |
4 560 |
2.2.3 Тепловий баланс котла
Тепловий баланс, що відображає закон збереження енергії, характеризує розподіл теплоти в печі. Метою теплового балансу є аналіз ефективності роботи котла, а також визначення витрати газу і ккд.
Баланс тепла описується загальним рівнянням:
УQ прих. = УQ витр. (3.1)
де ?Q прих - статьи прихода теплоты;
?Q расх. - статьи расхода теплоты.Прихід теплоти складається з наступних основних статей: хімічної теплоти газоподібного палива Qx і теплоти, що вноситься підігрітим повітрям Qв.
Хімічна теплота газоподібного палива обчислюється за формулою:
Qx = B * Qн (3.2)
де B - часовий витрата газу, м3 / год;
Qн - нижча теплота згоряння газоподібного палива, кДж/нм3.
Теплота, що вноситься підігрітим повітрям:
Qв. = B * Vдв * tв * св (3.3)
де св - середня об'ємна теплоємність повітря, кДж / (кг є С);
св = 1,005 + 1,8 d/1000 = 1,023 кДж / (кг є С)
tв - температура, що входить в котел повітря, є С.
Витрата теплоти складається з: теплоти, що пішла на нагрів води (корисної теплоти) - Q1; втрати теплоти з газами - Q2; втрати теплоти від хімічної неповноти згоряння - Q3; втрати теплоти в навколишнє середовище - Q5.
Величини Q1, Q2, Q3, Q5 визначаються за формулами 3.4 - 3.7 відповідно:
Q1 = G (c * tк - з * tн) (3.4)
де с - питома теплоємність води, кДж / (кг є С);
с = 4,19 кДж / (кг є С)
tк - температура води, що виходить з котла;
tк = 115 є С
tн - температура зворотної води;
tн = 60 є С
G = 39000 кг / год - витрата води;
Q2 = B * Iпс (3.5)
де Iпс - теплосодержание продуктів згоряння (визначається за It діаграмі прил.1), кДж/м3.
Q3 = 0,01 * i * Qн * В (3.6)
де i - втрати тепла від хімічної неповноти згоряння, %.
Q5 = 0,01 * q * Qн * В (3.7)
де q - приймається рівним 3 %.
У таблиці 2.7 представлені всі складові теплового балансу, виражені через витрату газу.
Таблиця 2.7 Розрахунок теплового балансу котла
|
Об. |
Найменування величини |
визначення величини |
Од. зм. |
|
|
Qx |
хімічна теплота палива |
34299·B |
кДж/ч |
|
|
Qв |
Тепло, що вносится повітрям |
9,7·1,023·10·B=150·B |
кДж/ч |
|
|
Q1 |
Корисне тепло |
39000·55·4,19 = 8988000 |
кДж/ч |
|
|
Q2 |
втрати з газами, що |
2672·B |
кДж/ч |
|
|
Q3 |
втрати від хім. недожога |
0,01·0,2·34299·B = 68,5·B |
кДж/ч |
|
|
Q5 |
втрати в окр. середу |
0,01·3·34299·B = 1029·B |
кДж/ч |
Прирівнюючи статті приходу і витрати теплоти, можна визначити витрата газу:
B = 8988000 / (34299 + 150 - 2672 - 68,5 - 1029) = 293 м3 / ч
У таблиці 2.8 представлені результати розрахунку теплового балансу:
Таблиця 2.8 Результат розрахунку теплового балансу котла
|
Об. |
Найменування велечини |
Значення |
Од. зм. |
|
|
Qx |
хімічна теплота палива |
10 049607 |
кДж/ч |
|
|
Qв |
теплота, що вноситься повітрям |
43 950 |
кДж/ч |
|
|
Q1 |
корисне тепло |
8 988000 |
кДж/ч |
|
|
Q2 |
втрати з газами, що |
782 896 |
кДж/ч |
|
|
Q3 |
втрати від хім. недожога |
20 100 |
кДж/ч |
|
|
Q5 |
втрати в окр. середу |
301 497 |
кДж/ч |
ККД котла визначається:
|
з к.у. = Q1 / (Qн·В)·100% |
(3.8) |
з к.у. = 8 988000 / (10 049607) · 100% = 89 %
Висновок: отриманий ККД досить високий. Зменшення тепловтрат недоцільно.
Знаючи ККД котла визначаємо за формулою 3.9 витрата газу для різних теплових навантажень котельні, отримані дані зводимо в таблицю 3.5.
|
B = Q1 / (Qн· з к.у) |
(3.9) |
где з к.у. - ККД котельної установки, виражений в %.
Таблицая 2.9 Режими споживання газу
|
Од. зм. |
Режими споживання |
||||
|
Зимовий |
Перехідний |
Літній |
|||
|
Теплова потужність |
Гкал/ч |
4,15 |
2,6 |
1,3 |
|
|
МВт |
4,8 |
3,02 |
1,54 |
||
|
витрата газу |
м3/ч |
586 |
357 |
182 |
Таким чином: Vmax = 586 м3/ч, Vmin = м3/ч.
2.2.4 Підбір пальника
Вихідні дані:
Теплопродуктивність котла - 2,5 Мвт
ККД котла - 89%
Номінальна теплова потужність пальника визначається за формулою:
Nном = Nк / з к.у. (3.10)
Nном = 2,5 / 0,89 = 2,9 МВт
За номінальної потужності приймаємо до установки блокову пальник ГГС-Б 3,5, призначену для спалювання природного газу в опалювальних водогрійних котлоагрегатах теплопродуктивністю 2,5 МВт.
Технічні характеристики пальника наведені у таблиці 2.10
Таблиця 2.10 Технічна характеристика котла пальники ГГС-Б 3,5
|
Найменування показника |
Норма |
|
|
Номінальна теплова ротужність, МВт |
3 |
|
|
Приєднувальний тиск газу, кПа |
40 |
|
|
Номінальний тиск повітря перед пальником, кПа |
1,5 |
|
|
Коефіцієнт надлишку повітря, не більше |
1,05 |
|
|
Найбільша допустима темпаратура повітря перед пальником, К |
323 |
|
|
Втрати тепла від хімічної неповноти згоряння%, не більше |
0,2 |
|
|
Зміст окису вуглецю в продуктах згорання,%, не більше |
0,04 |
|
|
система запалювання |
искра |
|
|
закон регулювання |
поз. |
|
|
Середній ресурс пальника, ч |
18000 |
|
|
Рівень звуку на відстані 1 м, дБА, не більше |
80 |
|
Габаритні розміри:-довжіна,мм-ширина, мм-висота, мм |
7701 1801020 |
|
|
Маса пальника, кг, |
230 |
2.2.5 Пристрій і принцип роботи пальника
Конструктивна схема пальника представлена ??на кресленні.
Пальник складається з вогневого, газоподающего, повітряного вузлів, механізму приводу регулювання та електрообладнання.
Вогневої вузол містить основну (1) і чергово- запальний (2) пальника.
Основна і чергово- запального пальника змонтовані на поворотній консолі (3), що дозволяє, при необхідності, легко витягувати чергово- запальний пальник з основної для огляду і наладки.
Газоподающій вузол містить вхідний (4) газовий кран, два клапани (6) подачі газу на основний пальник, між клапанами передбачений трубопровід безпеки, який забезпечує скидання витоків газу через закриті клапана, клапан (7) подачі газу на чергово- запальний пальник, гумотканинний рукав (8) і затвор регулюючий дисковий (9)
Повітряний вузол змонтований на поворотній консолі (3) і містить повітряну заслінку (10) і вентиляторний агрегат (11). У корпусі вентилятора вмонтовано оглядове вікно (12) для спостереження за факелом.
Механізм приводу регулювання теплової потужності складається з електроприводу важеля, штовхача і тяги змінної довжини, що забезпечує регулювання початкового і кінцевого положення повітряної заслінки. Регулювання здійснюється обертанням гвинта вилки приводу і зміною довжини тяг. На поворотній консолі (3) розташована сполучна коробка і котушка запалювання. Сполучна коробка підключена до шафи управління проводами. На окремій стійці встановлюється шафа комплекту засобів управління, Електомагнітні пускач і приладова панель, на якій розташовані прилади.
При роботі чергово- запального пальника повітря, що надходить всередину склянки (13) закінчується через бічні отвори (14), утворюючи поперечні струменя. Газ подається через отвори (15), розташовані між рядами перфорації днища, в одній площині з бічними отворами склянки, запалюється свічок запалювання (16) і горить віялоподібним факелом. Чергово- запальний пальник працює постійно. При роботі всієї пальника основний газ, стікаючи з отворів (15), частково змішується з повітрям в кільцевому каналі (17), підпалюється факелом чергово- запального пальника й згоряє в топці котла. Для перевірки герметичності клапанів (6) на трубопроводі безпеки є штуцер з пробкою, до якого приєднують переносний манометр.
Прилади й механізми, що входять до складу електроустаткування, з'єднуються з шафою керування проводами, відповідно до функціональної схемою автоматики.
2.2.6 Експлуатація газовикористовуючих агрегатів
При пуску газовикористовуючого агрегату виробляють наладку газопальникових пристроїв і автоматики. В обсяг налагоджувальних робіт входить продування газопроводів, а при первинному пуску - ще й сушка агрегату. Первинний пуск котлів, що працюють на газі, роблять після випробувань газопроводів і обладнання. При цьому повинен бути пусковий акт, виданий інспекцією, а також відповідно підготовлений обслуговуючий персонал. Перед пуском перевіряють відповідність котельні технічним умовам, якість виконання монтажних робіт і відповідність їх проекту. Першим етапом роботи є пуск місцевої газорегуляторній установки і продування газопроводів до пальника. У процесі пуску ГРУ налаштовують регулятор і запобіжні клапани. Після закінчення продувки та перевірки герметичності з'єднань приступають до розпалювання газових пальників.
При налагодження автоматики котла або інший установки перевіряють якість роботи окремих приладів і елементів, усувають можливі несправності і домагаються роботи автоматики з необхідними показниками. Спочатку налагоджують автоматику безпеки, а потім автоматику регулювання. Наладку газових пальників виробляють для виявлення оптимального режиму, при якому пальники забезпечують номінальну продуктивність агрегату з кращими теплотехнічними показниками. При налагодження домагаються роботи пальників з оптимальними надлишками повітря та мінімальної хімічної неповнотою згоряння. Регулюють пальники з метою забезпечення сталого спалювання газу в необхідному діапазоні продуктивності агрегату. Результати наладки, рекомендовані режими і отримані теплотехнічні показники агрегату фіксують у спеціальному акті.
Щоб уникнути пожеж, вибухів і отруєнь при роботі на газовому паливі слід дотримуватися правил техніки безпеки. Перш за все необхідно попереджати утворення вибухонебезпечних сумішей в приміщеннях, газоходах і димових каналах. Для цього систематично контролюють: щільність газопроводів і газової арматури; стан димоходів і вентиляційних установок; справність усіх запірних та запобіжних пристроїв.
2.3 Расчет димової труби
2.3.1 Вихідні дані
Для роботи котельні установки необхідно подавати повітря в топку і відводити продукти згоряння. Завданням димової труби є відведення продуктів згорання від котла і їх розсіювання в просторі та забезпечення нормального функціонування котла. Тяга, яку створює димова труба може бути штучною і природною. Природна тяга за допомогою димової труби здійснюється зазвичай при невеликому газовому опорі котельні, коли висота труби виходить не більше 60м.
Згідно висота димової труби при природної тяги визначається на підставі результатів аеродинамічного розрахунку і перевіряється за умовами розсіювання в атмосфері шкідливих речовин.
При природної тяги висоту димаря приймають у межах 30 - 45 м, а потім уточнюють.
Розрахунок висоти димової труби ведеться при максимальному навантаженні котельні, отже за розрахунковий період приймаємо зимовий.
Швидкість газів на виході з димової труби приймаємо Wтр. = 10 м / с
Висоту димаря приймаємо рівною Hтр. = 45 м.
Температура зовнішнього повітря Tн = 262 К
Щільність продуктів згоряння спс = 1,23 кг/м3 (приймаємо з розрахунку палива)
2.3.2 Визначення параметрів відхідних газів
Охолодження газів в трубі на 1 м висоти підраховують за емпіричними формулами:
для сталевих труб:
Дtтр = 2 / v УD (5.1)
де УD - сумарна продуктивність котельні, т / ч.
Дtтр = 2 / v 39 * 2 = 0,22 є C / м
Охолодження газів по всій висоті труби:
tтр = Дtтр * Hтр (5.2)
tтр = 0,22 * 45 = 9,9 є C
Визначаємо температуру газів на вході в димову трубу:
t'тр = tух (5.3)
t'тр = 160 є C
Визначаємо температуру газів на виході з димової труби:
t " тр = t'тр - tтр (5.4)
t " тр = 160 - 9,9 = 150,1 є C
Визначаємо середню температуру газів в димовій трубі:
tср = 0,5 (t " тр + t'тр) (5.5)
tср = 0,5 (150,1 + 160) = 155 є C
Визначаємо середню щільність газів в димовій трубі:
сср = спс / (1 + в * tср) (5.6)
де в - коефіцієнт об'ємного розширення газу;
в = 1 / 273 град - 1
сср = 1,23 / (1 + 155 / 273) = 0,77 кг/м3
Визначаємо сумарний витрата газу через димову трубу:
Vтр = Vпс * B * n * (1 + в * tср) (5.7)
де B - витрата газу на котел, м3 / год;
n - кількість, одночасно працюючих котлів, шт.
Vтр = 10,3 * 293 * 2 (1 +155 / 273) = 9462 м3 / ч
Визначаємо внутрішній діаметр труби за формулою:
dТР = v [ 4 * V / (3600р * Wтр)] (5.8)
dТР = v [ 4 * 9462 / (3600 * 3,14 * 10)] = 0,58 м
Приймаємо стандартний діаметр d = 0,63 м
Уточнюємо швидкість газів в димовій трубі:
Wтр = 4 * V / (3600р * d2тр) (5.9)
Wтр = 4 * 9462 / (3600 * 3,14 * 0,632) = 8,4 м / с
2.3.3 Визначення втрат тиску
Котел КСВа 2,5 працює з наддувом
, тобто газове опір котла долається за рахунок напору, створюваного дутьевим вентилятором. У такому випадку природна тяга, створювана димарем повинна долати опору в димарі і димовій трубі. Опору димоходу та димової труби складається з суми опорів на тертя і місцевих опорів.
Опір димоходу визначається за формулою:
ДHдим = R * l + Z (5.10)
де R * l - опір на тертя;
Z = Уж * w2 * спс / 2 - місцевий опір.
Нехтуючи охолодженням газів в димоході, приймаємо:
спс = 1,23 / (1 +160 / 273) = 0,77 кг/м3
Витрата газу в перерізі димоходу:
Vпс = 293 * 10,3 * (273 +160) / 273 = 4787м3 / ч
Переймаючись швидкістю wдим = 8 м / с, визначаємо діаметр димоходу:
dдим == v [ 4 * 4787 / (3600 * 3,14 * 8)] = 0,46 м
приймаємо стандартний діаметр dдим = 0,45 м, тоді wдим = 8,4 м / с.
Уж = ждіф + ж відвід + ж вхід = 0,7 + 1,3 + 0,31 = 2,31
коефіцієнти місцевих опорів прийняті за графіками.
ДHдим = 5,5 * 2,4 + 2,31 * 8,42 * 0,77 / 2 = 76,2 Па
Опір димової труби визначається за формулою:
ДHтр = Дhтр + Дhвих (5.11)
де Дhтр - опір на тертя в димовій трубі, Па;
Дhвих - опір виходу димових газів з труби, Па.
Величину Дhтр визначаємо за формулою:
Дhтр = л * Hтр / dТР * w2тр * сср / 2 (5.12)
де л коефіцієнт шорсткості, для сталевих труб л = 0,02.
Дhтр = 0,02 * 45 / 0, 63 * 8,42 * 0,77 / 2 = 15,5 Па
Дhвих = 1,1 * w2тр * сср / 2,
де 1,1 - значення коефіцієнта місцевого опору
Дhвих = 1,1 * 8,42 * 0,77 / 2 = 30 Па
ДHтр = 30 + 15,5 = 45,5 Па
Повний опір:
Н = ДHтр + ДHдим = 45,5 + 76,2 = 121,7 Па
2.3.4 Визначення висоти димової труби
Необхідна тяга виникає внаслідок різниці щільності газів, що йдуть в димарі і стовпа зовнішнього повітря такої ж висоти.
Якщо позначити різниця тисків зовнішнього повітря і продуктів згоряння у кореня труби через DР, то останнє дорівнюватиме різниці ваги двох стовпів газу з різними температурами і однаковою висотою H м, що дорівнює висоті труби:
ДPс = Hтр * g * (св - сг) (5.13)
Щільність зовнішнього повітря при температурі tн = -11 є C:
св = 1,293 / (1-11/273) = 1,35 кг/м3
ДPс = 45 * 9,81 (1,35 - 0,77) = 256 Па
Уточнюємо висоту димаря:
Hтр = Н / g * (св - сг) (5.14)
Hтр = 121,7 / 5,69 = 21,4 м
Приймаються до установки димову трубу Н = 22 м і d = 0,63 м.
При новій прийнятої висоті труби, уточнюємо характеристики газів за формулами 5.1-5.13 і опір труби. Дані розрахунку представлені в таблиці 5.1.
2.4 Внутрішнє газопостачання котельні
2.4.1 Схема газопостачання
Котельня забезпечується газом від зовнішнього газопроводу середнього тиску. Схема газопостачання котельні наведена на кресленнях. Елементами схеми газопроводів котельні є:
- загальний вимикаючий пристрій на вводі газопроводу в котельну
- термозапорний клапан
- газорегуляторна установка
- вузол вимірювання витрати газу
- пристрої, що відключають на відгалуженнях газопроводів до агрегатів
-продувочні газопроводи
- газопроводи безпеки
Введення газопроводу в котельну здійснюється через стіну споруди у футлярі, що представляє собою відрізок труби більшого діаметру, ніж газопровід. Простір між футляром і газопроводом зашпаровується просмоленому лляної пасмом, а з торців заливається бітумом. Футляр призначений для захисту газопроводу від пошкоджень при незначних деформаціях стіни.
Отключающее пристрій на вводі призначено для відключення котельні в разі ремонту або аварії, а також при її зупинці на тривалий час.
Газопроводи в котельні прокладені відкрито і кріпляться до стін (колонам) за допомогою спеціальних металевих кронштейнів (опор) або підвісок з хомутами. З'єднання газопроводів виконано на зварюванні. Розумні з'єднання передбачені в місцях установки запірної арматури, газових приладів, регулятора тиску та інших приладів.
На газопроводах котельні передбачені продувні трубопроводи від найбільше віддалених від місця вводу ділянок газопроводу, а також від відводів до кожного котла. Продувні газопроводи забезпечують видалення повітря і газоповітряної суміші з газопроводів перед пуском котла, а також витісняють повітрям газ при ремонті або тривалій зупинці котельні. На продувних газопроводах передбачені отключающее пристрій, а також штуцер для відбору проб газу.
Продувні газопроводи виводять з будівель на висоту не менше ніж на 1 м вище карнизу даху, в місці, де забезпечуються безпечні умови для розсіювання газу. Для виключення попадання в продувочний газопровід атмосферних опадів на його кінці монтують захисний зонт.
Діаметри газопроводів визначають за допомогою гідравлічного розрахунку.
2.4.2 Визначення перепаду тиску
Розрахунковий перепад (різницю) тиску не повинен перевищувати певної частки від номінального значення тиску газу перед пальниками газоиспользующих агрегатів.
Якщо мережа несе навантаження від максимальної до мінімальної, то граничної навантаженні пальника буде відповідати і граничне навантаження мережі. При максимальному навантаженні мережі тиск газу перед пальниками буде номінальним, а при мінімальному навантаженні тиск перед пальниками буде максимальним.
Розрахунковий перепад залежить від допустимої відносної перевантаження агрегату б (формула 4.1) і від мінімального навантаження мережі, вираженої в частках від максимальної в (формула 4.2). Допустиме перевантаження агрегату приймається в розмірі 2 % від номінальної теплової потужності, тоді б визначимо за формулою:
б = (Qном + 0,02 * Qном) / Qном (4.1)
б = 2,55 / 2,5 = 1,02
коефіцієнт в визначається за формулою:
в = Qмин / Qмакс (4.2)
в = 1,4 / 4,8 = 0,3
Розрахунковий перепад ДP обчислюється, за формулою:
ДP = ДPном (б2 - 1) / (1 - в2) (4.3)
ДP = 40 * (1,022 - 1) / (1 - 0,32) = 1,8 кПа
2.4.3 Визначення діаметрів газопроводів
При розрахунку газопроводів середнього тиску слід враховувати зміну густини газу і швидкості його руху.
Гідравлічний розрахунок газопроводів середнього тиску слід проводити за формулою:
де с - щільність газу
p - абсолютний тиск газу
Q - об'ємна витрата
л - коефіцієнт тертя
l - довжина газопроводу
d - внутрішній діаметр газопроводу
При гідравлічному розрахунку газопроводів визначаються втрати тиску газу. Опору руху газу в трубопроводах складаються з лінійних опорів тертя і місцевих опорів. Опору тертя мають місце на всій протяжності трубопроводів. Місцеві гідравлічні опору в газопроводах і викликані ними втрати тиску виникають в результаті зміни значень і напрямки швидкостей руху газу, а також у місцях поділу і злиття потоків. Джерелами місцевих опорів є переходи з одного розміру газопроводу на інший, коліна, відводи, трійники, хрестовини, а також запірна, регулююча і запобіжна арматура.
Падіння тиску в місцевих опорах допускається враховувати шляхом збільшення розрахункової довжини газопроводу на 5 - 10 %. Розрахункова довжина газопроводів визначається за формулою:
lр = l + Уж * lе (4.5)
де l - дійсна довжина газопроводу, м;
Уж - сума коефіцієнтів місцевих опорів ділянки газопроводу довжиною l;
lе - умовна еквівалентна довжина прямолінійної ділянки газопроводу, м, втрати тиску на якому втрат тиску в місцевому опорі із значенням коефіцієнта ж = 1.
Для спрощення розрахунків при визначенні та lе, користуються спеціально складеними номограмами.
Порядок виконання гідравлічного розрахунку:
1. Викреслюється аксонометрична схема газопроводів котельні, на якій зазначаються розрахункові ділянки, а також вимірюються довжини цих ділянок. За розрахунковий приймається ділянка з постійною витратою газу.
2. За номограми для газу середнього тиску по відомому витраті газу на ділянці визначаємо діаметр газопроводу, а також величину.
3. Для кожної ділянки визначаємо суму місцевих опорів Уж.
4. За відомим Уж і l за формулою 4.5 визначаємо розрахункову довжину газопроводу.
5. Визначаємо кінцевий тиск на ділянці за формулою:
(4.6)
6. Визначаємо втрати тиску на ділянці.
Гідравлічний розрахунок газопроводів вважається закінченим, якщо сумарні втрати тиску не перевищують розрахункового перепаду тиску.
Результати гідравлічного розрахунку представлені в таблиці 4.1, у таблиці 4.2 представлені значення коефіцієнтів місцевих опорів для кожної ділянки.
Таблиця 2.11 Гідравлічний розрахунок внутрішніх газопроводів
|
№ уч-ка |
V, м3/ч |
Ду, мм |
Lд, м |
, ата2/км |
Lр,м |
lэ |
?ж |
Рн, кПа |
Рк, кПа |
|
|
1-2 |
586 |
150 |
19,6 |
0,16 |
30,52 |
4,2 |
2,6 |
41,8 |
41,3 |
|
|
2-3 |
586 |
150 |
3,4 |
0,16 |
7,6 |
4,2 |
1 |
41,3 |
41,15 |
|
|
3-4 |
293 |
100 |
3,4 |
0,18 |
5,7 |
2,3 |
1 |
41,15 |
41,05 |
|
|
4-5 |
293 |
50 |
5 |
0,123 |
10,04 |
1,8 |
2,7 |
41,05 |
40 |
Таблиця 2.12 Значення коефіцієнтів місцевого опору
|
номер ділянки |
вид місцевого опору |
значення ж |
?ж |
|
|
1-2 |
1. отвід 90є - 7 шт.2. кран - 2шт. |
2,10,5 |
2,6 |
|
|
2-3 |
трійник на проході |
1 |
1 |
|
|
3-4 |
1. трійник на проході |
1 |
1 |
|
|
4-5 |
1. трійник на відгалуження2. відгалуження 90є3. кран4. компенсатор |
1,40,30,70,3 |
2,7 |
Примітка до таблиці 4.1:
При обчисленні втрат тиску на ділянці 4-5 додатково були враховані втрати тиску в лічильнику.
Розрахунок продувочного газопроводу
Визначаємо обсяг продувки по формулі
|
(4.7) |
де d - діаметри подаючого газопроводу, м;
l - довжина ділянки з діаметром d, м.
м3
Для повного заміщення заданого обсягу однієї газового середовища на іншу необхідний 10-ти кратний обсяг, т. е.
V= 0,39 · 10 = 3,9 м3
Задамося часом продувки 15 хвилин, тоді діаметр продувочного газопроводу визначимо за формулою:
|
(4.8) |
де V - часовий витрата газу (повітря) через продувочний газопровід
=15 м/с швидкість повітря в трубі;
= 0,019м
приймаємо до установки трубу d = 26х3, 2 мм (Ду 20).
Уточнюємо час продувки:
V = 3600·15·3,14·0,022/4 = 16,956 м3/ч, отже
t = 3,9 · 60 / 16,956 = 13,8 хв.
2.4.4 Підбір обладнання
КТЗ - термозапорний клапан служить для перекривання потоку газу при пожежі.
Автоматичний термозапорний клапан містить корпус, в порожнині якого навпроти прохідного отвору встановлений запірний елемент. Запірний елемент утримується стопором і плавкою вставкою. При підвищенні температури клапана понад 72 ° С (навколишнього середовища 100 ° С) легкоплавка вставка плавитися, звільняючи прохід для запірного елемента, який пружиною досилається до сідла клапана, перекриваючи потік газу.
Клапан термозапорний є пристроєм разової дії, але багаторазового використання. Не підлягає відновленню після пожежі.
До встановлення приймаємо клапан КТЗ 001-100-02 Ду 100.
Підбір вузла обліку витрати газу:
Витрати природного газу при різних умовах становлять:
- Максимальна витрата - Vmax = 586 м3 / год;
- Мінімальний витрата - Vmin = 182 м3 / ч.
Параметри газу за робочих умов:
Ра = Рб + Рі = 0,10132 +0,0418 = 0,143 МПа,
- Ра - абсолютний тиск, МПа.
- Рб - атмосферний (барометричний) тиск, МПа.
- Рі- надлишкове (манометричний) тиск, МПа.
Визначимо витрату газу через лічильник (при Ра = 0,143 МПа) за формулою:
|
(4.7) |
де То - температура газу при нормальних фізичних умовах, К;
Т - фактична темпе6ратура газу, К;
Ра - абсолютний тиск газу
Ро - тиск газу при нормальних фізичних умовах, МПа.
765 м3/ч
До встановлення приймаємо турбінний газовий лічильник СГ-16-800. Пропускна здатність якого при Рвх = 41,8 кПа становить 800 м3 / ч. Втрати тиску в лічильнику складають 0,6 кПа.
Лічильники газу СГ-16 призначені для вимірювання об'єму плавноменяющіхся потоків очищених неагресивних одно-і багатокомпонентних газів (природний газ, повітря, азот, аргон та ін з щільністю при нормальних умовах не менше 0,67 кг/м3) при використанні їх в установках промислових та комунальних підприємств і для врахування при комерційних операціях. У таблиці 4.3 представлені технічні характеристики лічильника СГ - 16 - 800
Монтаж лічильників можна робити як горизонтально, так і вертикально.
Таблиця 2.13 Значення коефіцієнтів місцевого опору
|
діапазон вимірювання (Qmin/Qmax), |
не менеше 1:20 |
|
|
Температура газа, 0С: |
-20... +50 |
|
|
Робочий тиск вимірюваного газу, МПа: |
0,0012... 1,6 |
|
|
Температура навколишнього повітря, 0С: ... |
Подобные документы
Вибір теплоносіїв та розрахунок теплових навантажень котельні. Розробка теплової схеми котельні. Розрахунок водогрійної та парової частини. Вибір основного і допоміжного обладнання котельні. Втрати у теплових мережах. Навантаження підприємства та селища.
курсовая работа [163,2 K], добавлен 31.01.2011Водогрійна та парова частина котельної установки. Система підживлення і водопідготовка, система теплопостачання котельні. Аналіз роботи теплової схеми пароводогрійної котельні. Розрахунок теплової схеми. Техніко-економічні показники роботи котельні.
курсовая работа [663,9 K], добавлен 08.05.2019Розрахунок теплового балансу котла та визначення витрати палива. Температурний напір пароперегрівника. Коефіцієнт теплопередачі водяного економайзера. Аеродинамічний розрахунок газового тракту в межах парового котла. Розрахунок товщини стінки барабану.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 19.05.2014Розробка водогрійної котельні для забезпечення потреб опалення, вентиляції та гарячого водопостачання. Розрахунок витрат та температур мережної води на опалення, а також теплової схеми котельні. Робота насосів рециркуляції і насосів технологічної води.
дипломная работа [761,1 K], добавлен 16.06.2011Розрахунок теплових втрат приміщенням свинарника-відгодівельника поголів’ям в 1000 голів. Вибір калориферних установок для забезпечення необхідного теплового режиму в тваринницькому приміщенні. Розрахунок котельні і необхідної кількості палива на рік.
дипломная работа [178,4 K], добавлен 08.12.2011Розрахунок теплового навантаження мікрорайону. Тепловий баланс котлоагрегату. Редукційно-охолоджуюча установка. Монтаж тепломеханічного обладнання і трубопроводів котельної. Технічна характеристика котла марки ДЕ-4–14ГМ. Вибір допоміжного обладнання.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 08.11.2010Обґрунтування можливих варіантів теплопостачання для теплоелектроцентралі. Проведення вибору оптимального обладнання для повного забезпечення в теплі району м. Львів. Розрахунок та порівняння основних техніко-економічних показників ТЕЦ та котельні.
контрольная работа [129,5 K], добавлен 31.07.2011Проектування систем теплопостачаня житлових кварталів. Визначення витрат теплоти в залежності від температури зовнішнього повітря. Модуль приготування гарячої води та нагріву системи опалення. Система технологічної безпеки модульних котельних установок.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 18.01.2014Характеристика котла ТП-230. Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння палива. Коефіцієнт надлишку повітря. Тепловий баланс котельного агрегату. Геометричні характеристики топки. Розрахунок теплоти, яка сприймається фестоном, теплопередачею.
курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2013Розрахунок котельного агрегату, склад і кількість продуктів горіння. Визначення теплового балансу котла і витрат палива. Характеристики та розрахунок конвективної частини. Тепловий розрахунок економайзера і перевірка теплового балансу котельного агрегату.
курсовая работа [677,6 K], добавлен 17.03.2012Загальний тепловий баланс котельної установки. Розрахунки палива, визначення об’ємів повітря та продуктів згорання, підрахунок ентальпій. Визначення основних характеристик пальника. Розрахунок теплообміну в топці і конструктивне оформлення будови топки.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 04.06.2019Розрахунок теплових навантажень і витрат теплоносія. Оцінка ефективності теплоізоляційних конструкцій. Вибір опор трубопроводів і компенсаторів. Спосіб прокладання теплових мереж, їх автоматизація і контроль. Диспетчеризація систем теплопостачання.
дипломная работа [816,9 K], добавлен 29.12.2016Загальні проблеми енергозбереження на залізничному транспорті. Газопостачання і опис парового котла. Розрахунок споживання палива для цехів локомотивного депо і променевого обігріву для цехів. Встановлення гідродинамічного нагрівача на мийну машину.
дипломная работа [897,7 K], добавлен 21.03.2011Принцип роботи теплової електростанції (ТЕЦ). Розрахунок та порівняльна характеристика загальної витрати палива на ТЕЦ і витрати палива при роздільному постачанні споживачів теплотою і електроенергією. Аналіз теплового навантаження теплоелектроцентралі.
реферат [535,3 K], добавлен 08.12.2012Розробка система санітарно-технічного обладнання житлового будинку. Визначення діаметрів труб, їх ухилів і заглиблення. Розрахунок систем холодного і гарячого водопостачання. Гідравлічний розрахунок горизонтальних внутрішніх каналізаційних трубопроводів.
курсовая работа [63,9 K], добавлен 05.11.2013Гідравлічний розрахунок газопроводу високого тиску, димового тракту та димової труби. Визначення тиску газу перед пальником. Розрахунок витікання природного газу високого тиску через сопло Лаваля. Розрахунок витікання повітря через щілинне сопло.
курсовая работа [429,8 K], добавлен 05.01.2014Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформатора, напруги короткого замикання, зміни вторинної напруги та побудова векторної діаграми. Дослідження паралельної роботи двох трансформаторів однакової потужності з різними коефіцієнтами трансформації.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.08.2011Техніко-економічне обґрунтування будівництва ГАЕС потужністю 1320 МВт. Розрахунок графіків електричних навантажень, вибір силового обладнання. Підбір комутаційної апаратури та струмоведучих частин. Розрахунок і побудова витратних характеристик агрегатів.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 11.06.2013Обґрунтування вибору лігніну як альтернативного виду палива для котлоагрегату БКЗ-75-39. Розрахунок основного і допоміжного обладнання для котлоагрегату з врахуванням в якості палива відходів гідролізного виробництва. Виробництво брикетів з лігніну.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 18.11.2013Світлотехнічний розрахунок електричного освітлення за допомогою програми DIALux. Прилади електрообладнання житлового будинку, електричний водонагрівник, вентиляційне обладнання. Розрахунок та вибір установок для водопостачання, засобів автоматизації.
дипломная работа [192,3 K], добавлен 12.12.2013
