Расчёт тепловой схемы котельной с нагрузкой Д=6,0 кг/с, Q=8 МВт

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теплоэнергетики

наименование кафедры

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к расчётно-графической работе по дисциплине

«Теплогенерирующие установки»

«Расчёт тепловой схемы котельной с нагрузкой Д=6,0 кг/с, Q=8 МВт»

Выполнил студент группы ТВБ-13-1 В.Б. Егунов_

шифр подпись И.О.Фамилия

Нормоконтроль В. А. Баширин

подпись И. О. Фамилия

Иркутск 2015г

Министерство образования и науки Российской Федерации

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЗАДАНИЕ

НА РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКУЮ РАБОТУ

По курсу: Теплогенерирующие установки

Студенту: Егунову В.Б.

Схема проекта: Проектирование паровой котельной

Исходные данные:

Номер варианта: 3

Район строительства, населенный пункт: Усолье-Сибирское

Источник водоснабжения, река: Белая

Расход пара на технологические нужды, кг/с: 6,0

Отопительно-вентиляционная нагрузка, МВт: 8

Доля возвращаемого конденсата: 0,6

Рекомендуемая литература:

1. Теплогенерирующие установки. Методические указания по выполнению курсового роекта для студентов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция», Составители В.А. Баширин. Н.Г. Захарьева. - Иркутск: Изд.-во ИрГТУ. 2005. -- 52 с.

2. Бузников Е.Ф.. Роддатис К.Ф.. Берзинып Э.Я. Производственные и отопительные отельные. - М.: Энергоиздат. 1984. - 248 с.

3. Гусев Ю.Л. Основы проектирования котельных установок. - М.: Стройиздат. 1973.- 48с.

4. Делягин Г.Н.. Лебедев В.Н.. Пермяков Б.А. Теплогенерирующие установки. -М.:тройиздат, 1986. - 560 с.

5. Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. -М.: Энергия,976. -288 с.

6. СНиП П-35-76. Котельные установки. Глава 35. - Стройиздат, 1977. - 49 с.

7. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. - М.: МЭИ 2001. - 472 с.

Графическая часть на ___ листах.

Дата выдачи задания "___" ________ 2015г.

Дата представления работы руководителю "___" ________ 2015г.

Руководитель расчётно-графической работы ___________________

Содержание

Введение

Предварительный выбор числа теплогенераторов

Расчет принципиальной тепловой схемы отопительно - производственной котельной

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Передовой отраслью энергетики является теплофикация, обеспечивающая централизованное теплоснабжение потребителей на основе комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на теплоэлектростанциях (ТЭЦ), но сооружения ТЭЦ оправдывается экономически только в тех районах страны, где есть промышленные предприятия и жилые массивы с большой концентрацией тепловых носителей. При отсутствии крупных потребителей теплоснабжение должно осуществляться от промышленных и районных теплогенерирующих установок.

Тепловая энергия - необходимое условие жизнедеятельности человека и создания благоприятных условий его быта. Повышение надежности и экономичности систем теплоснабжения зависит от работы теплогенерирующих установок, рационально спроектированной тепловой схемы котельной, широкого внедрения энергосберегающих технологий и альтернативных источников энергии, экономии топлива, тепловой и электрической энергии. Энергосбережение и оптимизация систем производства и распределения тепловой энергии, корректировка энергетических и водных балансов позволяют улучшить перспективы развития теплоэнергетики и повысить технико - экономические показатели оборудования теплогенерирующих установок.

Типы теплогенерирующих установок:

· производственные, отпускающие пар на технологические нужды промышленных предприятий (производственный потребитель);

· отопительные, обеспечивающие теплотой системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных, промышленных зданий и сооружений (бытовой потребитель);

· производственно-отопительные, снабжающие паром и горячей водой производственных и бытовых потребителей.

В экономике России энергосбережение и энергосберегающие технологии являются приоритетными при внедрении их в производство. Знания принципов работы, расчета и эксплуатации оборудования теплогенерирующих установок позволяют определить - где. что, в каких количествах, куда и почему теряется. Эффективность, безопасность, надежность и экономичность работы оборудования котельных во многом определяются методом сжигания топлива, совершенством и правильностью выбора оборудования и приборов, своевременностью и качеством проведения пуско-наладочных работ, квалификацией и степенью подготовки обслуживающего персонала.

Предварительный выбор числа теплогенераторов

Для уменьшения капитальных затрат и эксплуатационных расходов целесообразно выбирать однотипные котлы с одинаковой теплопроизводительностью. При заданном типе теплогенератора выбор их количества зависит от расчетной тепловой производительности котельной и сводится к ее определению.

Расход сетевой воды при заданном значении отпуска теплоты на сетевые подогреватели и известном температурном графике составит

где

- количество тепла на сетевые подогреватели, кДж/с; h_пр и h_o6- энтальпия сетевой воды соответственно в прямой и обратной

магистралях, кДж/кг.

Как правило, в большинстве случаев пар на сетевые подогреватели отпускается через редукционно-охладительную установку (РОУ), где происходит снижение его параметров (давления и температуры) за счет испарения питательной воды, впрыскиваемой в РОУ. Количество редуцированного пара, отпускаемого на сетевые подогреватели, определяется из уравнения теплового баланса подогревателя, кг/с:

где - энтальпия редуцированного пара, кДж/кг; - энтальпия питательной воды, кДж/кг; = 0,98 - коэффициент, учитывающий потерю теплоты РОУ в окружающую среду.

Перевод редуцированного пара в свежий пар (кг/с) выражается следующим уравнением: теплогенератор установка отопительный котельный

где - энтальпия свежего пара, кДж/кг.

Суммарный расход свежего пара для внешних потребителей (технологические нужды и сетевые подогреватели) составит

Д_тн - расход пара на технологические нужды, кг/с.

Расход пара на собственные нужды принимается в пределах 7-10% от внешнего потребления пара - Д_т. Внутрикотельные потери пара равны 3% той же величины. Суммарная паропроизводительность котельной с учетом затрат пара на собственные нужды и потерь внутри котельной (кг/с) составит

Отношение суммарной паропроизводительности котельной к единичной паропроизводительности котла дает число устанавливаемых котлов, шт.:

Расчет принципиальной тепловой схемы отопительно - производственной котельной

Принципиальная тепловая схема отопительно-производственной котельной: 1 - паровой котёл; 2 - деаэратор; 3 - охладитель выпара (ОВ); 4 - РОУ; 5 - здесь пар поступает на технологические нужды; 6,7 - пароводяные подогреватели; 8 -охладитель продувки (ОН); 9 - дренажный колодец; 10 - сепаратор непрерывной продувки (СНП); 11 - питательные насосы; 12 - верхний сетевой подогреватель; 13 -нижний сетевой подогреватель; 14 - сетевые насосы; 15 - конденсатный насос; 16-подпиточные насосы.

Основной целью расчета тепловой схемы теплогенерирующей установки является определение всех тепловых и массовых потоков и суммарной теплопроизводительности котельной и расходов теплоты на собственные нужды. На основании результатов расчета осуществляются выбор оборудования теплогенерирующей установки и определение ее технико-экономических показателей.

1. Предварительно выбранное число котлов позволяет определить теплопроизводительность котельной без учета потерь на собственные нужды (кг/с), то есть

где Д_ед - номинальная производительность котла, кг/с; n- число котлов, шт.

2. Общее количество возвращаемого в котельную конденсата (кг/с):

К_возв - доля возвращаемого конденсата, % (температура его принимается равной 90°С).

3. Доля котловой воды, идущей на продувку П (%), меняется в пределах от 3 до 8% от Д_макс.; тогда расход продувочной воды (кг/с):

4. Количество пара, образующееся в сепараторе непрерывной продувки 10 (кг/с):

где - энтальпия котловой воды при давлении в барабане котла, кДж/кг; - энтальпия воды при давлении в сепараторе, кДж/кг; - энтальпия пара при давлении в сепараторе, кДж/кг; х - степень сухости пара, выходящего из сепаратора (обычно равна 0,98).

5. Количество продувочной воды на выходе из СНП (кг/с):

6. Количество воды, добавляемой для питания котлов, кг/с:

7. Количество сырой воды (кг/с), подвергаемой химической обработке, с учетом затрат воды на собственные нужды (взрыхление, регенерация, отмывка фильтров и другие нужды) (%), составляющие 10-25% производительности водоподготовки, можно определить как

8. Количество питательной воды, поступающей из деаэратора в водяной экономайзер котла с учетом непрерывной продувки, кг/с:

10. Энтальпия исходной сырой воды после нагрева ее в охладителе продувочной воды 8 (кДж/кг):

- энтальпия сырой воды на входе в охладитель, кДж/кг; - энтальпия продувочной воды на выходе из охладителя, кДж/кг.

11. Расход редуцированного пара на пароводяной подогреватель сырой воды 7 после охладителя продувки (кг/с)

и - энтальпия воды соответственно на входе и выходе из теплообменника; и - энтальпия греющего пара и его конденсата, кДж/кг.

12. Расход пара на пароводяной подогреватель химически очищенной воды 6 (кг/с)

где и - энтальпия греющего пара и его конденсата, кДж/кг; и - энтальпия воды соответственно на входе и выходе из теплообменника 6.

14. Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор питательной воды, за вычетом греющего пара (кг/с):

где ;

Средняя энтальпия входящих в деаэратор потоков (кДж/кг):

Эти расчеты позволяют определить расход пара на деаэратор питательной воды (кг/с) по формуле:

где и - энтальпия воды соответственно на выходе и входе в деаэратор кДж/кг; - энтальпия греющего пара, кДж/кг.

15. Суммарный расход редуцированного пара внутри котельной для собственных нужд (кг/с):

свежего пара (кг/с):

Здесь и - энтальпия соответственно редуцированного и свежего пара, кДж/кг.

16. Паропроизводительность котельной с учетом внутренних затрат (кг/с)

где - суммарный расход свежего пара для внешних потребителей, кг/с.

Расхождение между первоначально принятой величиной затрат на собственные нужды (7-10)% * Д_т. и найденной величиной не должна превышать >3% , < 3%; в противном случае требуется выполнить изменения в схеме и ее перерасчет.

Заключение

В ходе выполнения расчётно-графической работы, были рассмотрены принципиальные схемы теплогенерирующих установок. Освоены методики предварительного выбора числа теплогенераторов и расчёта принципиальной тепловой схемы отопительно-производственной котельной. Основной целью расчета тепловой схемы теплогенерирующей установки было определение всех тепловых и массовых потоков и суммарной теплопроизводительности котельной и расходов теплоты на собственные нужды.

Список использованной литературы

1. Теплогенерирующие установки. Методические указания по выполнению курсового роекта для студентов специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция», Составители В.А. Баширин. Н.Г. Захарьева. - Иркутск: Изд.-во ИрГТУ. 2005. -- 52 с.

2. Бузников Е.Ф.. Роддатис К.Ф.. Берзинып Э.Я. Производственные и отопительные отельные. - М.: Энергоиздат. 1984. - 248 с.

3. Гусев Ю.Л. Основы проектирования котельных установок. - М.: Стройиздат. 1973.- 48с.

4. Делягин Г.Н.. Лебедев В.Н.. Пермяков Б.А. Теплогенерирующие установки. -М.:Cтройиздат, 1986. - 560 с.

5. Лифшиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок. -М.: Энергия,976. -288 с.

6. СНиП П-35-76. Котельные установки. Глава 35. - Стройиздат, 1977. - 49 с.

7. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. - М.: МЭИ 2001. - 472 с.

Размещено на Allbest.ru