Расчет тепловой схемы котельной
Порядок расчета тепловой схемы котельной. Тепловой расчет экономайзера. Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды. Расчет пароводяного подогревателя сырой воды. Расчет действительных объемов продуктов сгорания.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.10.2017 |
Размер файла | 4,8 M |
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.
- энтальпия влажного пара в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг;
- расход деаэрированной воды на выходе из деаэратора, кг/с;
- расход воды на питание котельных агрегатов, кг/с;
- энтальпия воды в деаэраторе, кДж/кг;
- расход воды на подпитку тепловой сети, кг/с;
- расход пара на деаэрацию, кг/с;
- энтальпия влажного пара после РОУ при давлении ,кДж/кг;
1.13Проверка точности расчета первого приближения
Из уравнения массового баланса линии редуцированного пара определяем значение:
,
кг/с.
При расчете деаэратора получено кг/с. Ошибка расчета составляет 56%. Допустимое расхождение 3%. Следовательно, необходимо провести второй цикл приближения.
1.14Уточненный расчет РОУ
Расчет редуцированного пара:
,
кг/с.
Из уравненийимеем:;
,
Отсюда:
,
кг/с.
,
кг/с.
Общий расход свежего пара:
,
кг/с.
где - расход увлажняющей воды, поступающей в РОУ, кг/с;
- расход острого пара, поступающего в РОУ, кг/с;
- общий расход свежего пара, кг/с.
1.15 Уточненный расход тепловой схемы
Расчет расширителя непрерывной продувки:
,
кг/с,
,
кг/c,
,
кг/с.
Расчет расхода химически очищенной воды:
,
кг/с,
,
кг/с,
,
кг/с.
Расчет пароводяного подогревателя сырой воды:
,
кг/с.
Расчет конденсатного бака.
Температура смеси конденсата, (рисунок 8) определяется из выражения:
где - расход конденсата, кг/с;
- температуры конденсата, °С;
,
,
,
.
= 45,6
Расчет охладителя выпара.
где - энтальпия пара на выходе из расширителя при , МПа;
- энтальпия конденсата, кДж/кг;
- энтальпия воды в обратной линии теплосети, кДж/кг;
Далее определяем температуру воды после охладителя выпара в соответствии с энтальпией.
= 193,7
6) Расчет деаэратора:
,
,
,
,
кг/с,
кг/с.
1.16Проверка математического баланса линии редуцированного пара
Аналогично имеем:
,
кг/с.
При расчете деаэратора получено кг/с. Расхождение составляет 0,07%, дальнейших уточнений не требуется.
1.17Определение полной нагрузки на котельную
Полная нагрузка определяется по формуле:
,
кг/с.
В тоже время:
,
кг/с.
2Составление теплового баланса котельной.
Тепловой баланс котельной составляется для определенных КПД, оценки относительной величины различных потерь, что позволяет оценить экономичность предложенной тепловой схемы.
Суммарное поступление теплоты в схему:
,
Вт,
Здесь:
,
кг/с.
Паропроизводительность котельной включает в себя:
.
Определим расход теплоты с паром на технологические нужды с учетом возврата конденсата:
,
кВт.
Процент расхода теплоты на технологические нужды:
,
%.
Расход острого пара поступающего в РОУ, , включает в себя расход пара на подогрев сетевой воды, на деаэрацию и на подогрев сырой воды, таким образом, расход теплоты, составит:
,
,
,
%,
,
%,
,
,
%,
%.
Расход теплоты на продувку котла:
,
,
%
Расход теплоты с водой, подаваемой на питание котельных агрегатов:
,
,
%,
Полезно расходуемый процент теплоты (КПД схемы):
,
%.
Суммарные потери теплоты:
,
%.
Основные составляющие потерь теплоты:
Потери от утечек свежего пара:
,
кВт,
,
%.
Потери в окружающую среду в бойлере:
,
кВт,
,
%.
Неучтенные потери составляют:
%.
При выполнении курсового проекта неучтенные потери не должны превышать 1%. Для выполнения этого условия при расчете различных тепловых схем котельных может возникнуть необходимость учесть не только указанные ранее потери.
Продолжим вычисление потерь:
Потери с водой при производстве химводоочистки:
кВт,
,
%.
Потери теплоты со сбрасыванием в барботер продувочной водой (после расширителя непрерывной продувки): ,
кВт,
,
%.
Потери в окружающую среду в подогревателе сырой воды:
,
кВт,
,
%.
Потери с выпаром:
,
кВт,
,
%,
где -паропроизводительность котельной, кг/с;
- энтальпия влажного пара после выхода из котлоагрегата, кДж/кг;
- расход котловой воды на непрерывную продувку, кг/с;
- энтальпия продувочной воды (равна энтальпии кипящей воды в барабане,, при давлении ), кДж/кг;
-энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении), кДж/кг;
- расход сырой воды на химводоочистку, кг/с;
- энтальпия сырой воды, єС;
- расход деаэрированной воды на выходе из деаэратора, кг/с;
- расход увлажняющей воды, поступающей в РОУ, кг/с;
- расход воды на подпитку тепловой сети, кг/с;
- расход пара на технологические нужды, кг/с;
- возврат конденсата от потребителя в процентах от;
- энтальпии конденсата, °С;
- процент расхода теплоты на технологические нужды, %;
- расход теплоты с паром на технологические нужды с учетом возврата конденсата, кВт;
- суммарное поступление теплоты, кВт;
- энтальпия горячей воды на выходе из сетевых подогревателей, кДж/кг;
- энтальпия воды в обратной линии теплосети
- расход воды через сетевой подогреватель (бойлер), кг/с;
- Расход теплоты в теплосеть с учетом потерь воды в теплосети, кВт;
- процент расхода теплоты в тепловой сети, %;
- полезно расходуемый процент теплоты (КПД схемы),%;
- суммарные потери теплоты, %;
- потери пара внутри котельной, кг/с;
- энтальпия влажного пара в расширителе, кДж/кг;
- энтальпия конденсата после подогревателя сетевой воды (бойлера)
- коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом и трубопроводами в окружающею среду ().
- расход воды через химводоочистку, кг/с;
- энтальпия воды на входе и выходе из химводоочистки, кДж/кг;
- потери продувочной воды, кг/с;
- расход пара на подогрев сырой воды перед химводоочисткой, кг/с;
- энтальпия влажного пара после РОУ при давлении ,кДж/кг;
- энтальпия конденсата на выходе из подогревателя сырой воды, кДж/кг;
Итого имеем:
Незначительное расхождение вызвано погрешностью расчетов. При выполнении курсового проекта допустимо расхождение, не превышающее 1%. Если расхождение превышает 1 %, то необходимо провести дополнительно уточненный расчет методом итерации (последовательного приближения), повторить до достижения результата.
3 Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной
Подбирая количество устанавливаемых котлоагрегатов, условно принимаем, что максимальная нагрузка котельной соответствует суммарной производительности, и руководствуемся следующими соображениями:
1) недопустимо устанавливать один котлоагрегат, а общее их количество не должно превышать четырех - пяти;
2) устанавливаемые котлоагрегаты должны иметь одинаковую производительность.
Может оказаться, что один из котлоагрегатов будет недогружен, в этом случае он является резервным.
На предприятиях, использующих пар на технологические нужды, рекомендуется устанавливать паровые котлоагрегатыДКВр, КЕ, ДЕ и Е-ГМН-двухбарабанные вертикально-водотрубные с естественной циркуляцией, низкого и среднего давления, неэнергетического назначения.
Котлоагрегаты предназначены:
КЕ - для слоевого сжигания твердого топлива;
ДЕ - газомазутные для работы на уравновешенной тяге;
Е-ГМН - газомазутные для работы под наддувом.
Пример расшифровки котла:
Паровой котел ДКВР 20-13 (двухбарабанный водотрубный реконструированный).
Первое число после наименования котла обозначает паропроизводительность, 20 т/ч. Второе число - давление пара в барабане котла, 13 кгс/см2 (1,27МПа).
При выборе котлоагрегата необходимо учитывать вид топлива, данный в задании для дальнейших расчетов.
Таблица 1-Номинальная производительность котлоагрегатов
Тип котлоагрегата |
Номинальная паропроизводительность, ,кг/с |
|
ДКВР-2,5-13 |
0,69 |
|
ДКВР-4-13 |
1,11 |
|
ДКВР-6,5-13 |
1,8 |
|
ДКВР-10-13 |
2,78 |
|
ДКВР-20-13 |
5,56 |
|
КЕ-2,5-14 |
0,69 |
|
КЕ-4-14 |
1,11 |
|
КЕ-6,5-14 |
1,8 |
|
КЕ-10-14 |
2,78 |
|
КЕ-25-14 |
6,94 |
|
ДЕ-4-14ГМ |
1,11 |
|
ДЕ-6,5-14ГМ |
1,8 |
|
ДЕ-10-14ГМ |
2,78 |
|
ДЕ-16-14ГМ |
4,44 |
|
ДЕ-25-14ГМ |
6,94 |
|
Е-4-14ГМН |
1,11 |
|
Е-6,5-14ГМН |
1,8 |
|
Е-10-14ГМН |
2,78 |
|
Е-16-14ГМН |
4,44 |
|
Е-25-14ГМН |
6,94 |
Определяем количество котлоагрегатов в котельной:
,
шт.
Принимаем 5котлоагрегатовЕ-25-14ГМН.
4. Расчет теоретических и действительных объемов продуктов сгорания
Исходные данные и порядок расчета.
Для определения объемов продуктов сгорания необходимо знать элементарный состав топлива. Элементарный состав различных топлив приведен в таблице 2.
Количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива при условии безостаточного использования кислорода, называют теоретически необходимым объемом воздуха и определяют по процентному составу топлива для твердого и жидкого топлива:
м3/кг.
Котлоагрегат работает на мазуте 100 следующего состава:
Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива рассчитывается по формуле:
м3/кг.
Здесь и далее объемы продуктов сгорания приведены к нормальным условиям: 0 °С; 760 мм. рт. ст. или 101300 Н/м2.
Таблица 2 - Элементарный состав топлива
Вид топлива |
Рабочая масса топлива, % |
Низшая теплота сгорания ,МДж/кг |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Донецкий каменныйуголь |
3,0 |
19,6 |
2,4 |
1,6 |
50,6 |
3,7 |
1,1 |
8,0 |
20,3 |
|
Челябинский бурый уголь |
17,0 |
24,9 |
0,7 |
0,5 |
41,8 |
3,0 |
1,0 |
11,1 |
15,8 |
|
Мазут 40 |
3,0 |
0,3 |
- |
0,5 |
85,3 |
10,2 |
0,3 |
0,4 |
40,7 |
|
Мазут 100 |
1,5 |
0,15 |
- |
1,5 |
85,1 |
9,5 |
1,75 |
0,5 |
40,5 |
Теоретические объёмы продуктов горения при для твердого и жидкого топлива:
Объем трехатомных газов:
м3/кг.
м3/кг.
Объем азота:
м3/кг.
м3/кг
Объем водяных паров:
м3/кг.
м3/кг.
Теоретически полный объем продуктов сгорания:
=++ = 10,85 м3/кг
Для повышения полноты сгорания действительный объем воздуха подаваемого в топку, всегда несколько больше теоретического, причем отношение этих объемов называют коэффициентом избытка воздуха . При наличии экономайзера вследствие присосов коэффициент избытка воздуха в выходном сечении экономайзера возрастает на величину, т.е..
Коэффициент избытка воздуха на выходе из топочной камеры задан:(см. приложение А, таблица 2). Величина присосов воздуха в газоходе экономайзера.
Далее расчет производится для двух вариантов конструкции котлоагрегата:
с установкой экономайзера
;
без установки экономайзера
Действительный объем водяных паров:
м3/кг.
м3/кг,
м3/кг,
Действительный объем продуктов сгорания:
м3/кг.
м3/кг.
м3/кг.
5. Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха
Исходные данные и порядок расчета.
Для определения энтальпий продуктов сгорания необходимо знать их состав и объем, а также температуру, которая различна для вариантов С и Б и задана в задании. Значение энтальпий 1 м3 различных газов и влажного воздуха в зависимости от их температуры приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Энтальпии 1 м3 газов и влажного воздуха
, °С |
Энтальпии газов, кДж/м3 |
||||
100 |
170 |
130 |
151 |
132 |
|
200 |
353 |
260 |
305 |
267 |
|
300 |
560 |
392 |
463 |
403 |
|
400 |
773 |
527 |
627 |
542 |
Энтальпии газов при промежуточных температурах определяют методом линейной интерполяции.
Расчет энтальпий произведем отдельно для вариантов С и Б.
А) С установкой экономайзера
Температура уходящих газов єС(приложение А, таблица 4).
кДж/м3; кДж/м3;
кДж/м3; кДж/м3.
Энтальпия теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания:
кДж/кг
кДж/кг.
кДж/кг,
кДж/кг,
Энтальпия действительных объемов продуктов сгорания при температуре єС:
,
кДж/кг.
Б) Без установки экономайзера.
Температура уходящих газов єС.
кДж/м3; кДж/м3;
кДж/м3; кДж/м3.
Энтальпия теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания:
,
кДж/кг,
,
кДж/кг,
Энтальпия действительных объемов продуктов сгорания при температуре єС:
кДж/кг
кДж/кг.
6. Тепловой баланс котельного агрегата
Общие положения
Тепловой баланс составляется для определения КПД котлоагрегата и расхода топлива при установившемся тепловом состоянии котлоагрегата.
Уравнение теплового баланса:
где - располагаемое тепло, кДж/кг;
- теплота, полезно воспринимаемая в котлоагрегате поверхностями нагрева, кДж/кг;
- потери тепла соответственно с уходящими газами, от химической неполноты сгорания, от механического недожога, в окружающую среду, с физическим теплом шлаков, кДж/кг.
В курсовом проекте не учитывается тепло горячего воздуха, подаваемого в топку и подогреваемого вне котлоагрегата, а также тепло парового дутья, затраты тепла на размораживание смерзшегося топлива и т.д. Поэтому можно принять: , кДж/кг.
Используемое топливо имеет расчетную теплоту сгорания МДж/кг.
Из таблицы 6 Приложения А для бурого угля, сжигаемого в слоевой топке имеем:
- потери от химической неполноты сгорания ;
- потери от механической неполноты сгорания ;
- температура холодного воздуха єС.
Энтальпия теоретического объема холодного воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг топлива:
кДж/кг.
Составление теплового баланса производим отдельно для двух вариантов конструкции.
А) С экономайзером.
Потери теплоты с уходящими газами:
где - энтальпия уходящих газов, кДж/кг или кДж/м3;
- коэффициент избытка воздуха за котлоагрегатом;
- энтальпия теоретического объема (холодного) воздуха, подаваемого в топку. В курсовом проекте условно температуру холодного воздуха принять равной (не следует искать смысловую связь между этими температурами).
Удельная теплоемкость 1 м3 воздуха в интервале температур 0 - 100°С составляет кДж/м3•°С.
кДж/кг,
.
.
По рисунку 11 для выбранного в результате расчета тепловой схемы котельной котлоагрегата Е-25-14ГМН имеем: .
Рисунок11 - Зависимость потери тепла в окружающую среду от производительности котлоагрегата; 1 - с экономайзером; 2 - без экономайзера.
Потерями тепла с физическим теплом шлаков пренебрегаем.
После нахождения всех потерь можно определить коэффициент полезного действия котлоагрегата (брутто):
,
Из расчета тепловой схемы имеем:
кг/с; кДж/кг;
кДж/кг; кДж/кг;
.
Расход топлива, подаваемого в топку:
где - паропроизводительностькотлоагрегата, кг/с;
- энтальпия пара, выходящего из котлоагрегата, кДж/кг;
- энтальпия питательной воды, кДж/кг (условно энтальпию питательной воды принимаем равной энтальпии кипящей воды в деаэраторе);
- расход котловой воды на непрерывную продувку, %;
- энтальпия кипящей воды в котлоагрегате, кДж/кг;
- низшая теплотасгораниятоплива,МДж/кг;
кг/с.
Расход полностью сгоревшего в топке топлива:
кг/с.
Б) Без экономайзера.
Потери теплоты с уходящими газами:
,
кДж/кг,
,
.
По рисунку 10.
,
.
Расход топлива, подаваемого в топку в данном варианте, изменится только за счет изменения:
,
кг/с.
Расчетный расход топлива:
,
кг/с.
7. Определение годового расхода топлива в одном котельном агрегате
Общие положения
Для сравнения экономичности котлоагрегатов различной компоновки необходимо определить годовой расход топлива в одном котельном агрегате при номинальной нагрузке. Учитывая, что график расхода теплоты (пара) для упрощения не задан, можно принять:
кг/год,
Годовой расход пара, вырабатываемый одним котельным агрегатом ( кг/с):
кг/год,
где - годовой расход пара, вырабатываемый одним котельным агрегатом;
4848 - условное число часов работы в течение года одного котельного агрегата при номинальной нагрузке (202 дня отопительный период для г. Оренбурга);
кг/год.
Приращение энтальпии рабочего тела в котлоагрегатене зависит от установки экономайзера и его площади.
Годовой расход теплоты:
ГДж/год
Приращение энтальпии рабочего тела в котлоагрегате:
,
кДж/кг.
Годовой расход теплоты:
ГДж/год.
Годовой расход топлива:
кг/год
кг/год,
,
кг/год.
8. Тепловой и конструкционный расчет экономайзера
Основные положения теплового расчета.
Водяной экономайзер представляет собой поверхностный теплообменник и служит для подогрева питательной воды перед подачей ее в барабан котла за счет теплоты уходящих газов. При этом снижаются потери теплоты с уходящими газами, но в то же время несколько увеличиваются потери теплоты в окружающую среду и подсосы воздуха в газоходе. Присосы воздуха в газоходе не только снижают , но и вызывают значительное повышение расхода электроэнергии на собственные нужды (привод дымососа).
Исходные данные:
єС;
°С; кДж/кг;
кДж/кг; ;
; кДж/кг;
кг/с.
Согласно схеме вода в экономайзер подается из деаэратора, соответственно °С
Коэффициент сохранения тепла:
Тепловосприятие экономайзера:
кДж/кг,
где - величина присоса воздуха в газоходе экономайзера (приложение А, таблица 2).
Энтальпия питательной воды на выходе из экономайзера:
кДж/кг.
В курсовом проекте допускается условно определять температуру воды на выходе из экономайзера по ее энтальпии через теплоемкость (). Имеем:
,
єС,
єС,
.
Температурный напор в экономайзере определяется из выражения:
Поверхность экономайзера:
,
м2.
где - разность температур теплообменивающихся сред на том конце поверхности, где она наибольшая, °С;
- разность температур теплообменивающихся сред на том конце поверхности, где она наименьшая, °С.
При любых значениях температуры наибольший возможный температурный напор достигается при использовании противоточной схемы и наименьший при прямотоке (при прочих равных условиях), в связи с чем рекомендуется применение противоточной схемы.
Если степень паросодержания, но не более 30 %, тотемпературный напор для экономайзеров рассчитывается по формуле (60), но вместо температуры воды на выходе из экономайзера в эту формулу подставляется условная температура воды , °С.
= 100 + 9,3 = 109,3°С,
где =516,7 - 439,3 = 77,4 - количество тепла, затраченное в водяном экономайзере на парообразование, кДж/ кг.
Паросодержание воды на выходе из экономайзера определяется по формуле:
,
где - теплота парообразования при давлении в барабане .
После определения , подбирают тип экономайзера или рассчитывают.
Далее производится конструктивный расчет.
По поверхности нагрева экономайзера произвести подбор количества и длины труб водяного экономайзера (таблица 5), рассчитать необходимые величины, согласно формулам п 9.2. Недостающие параметры подобрать в соответствии с ([3] приложение 2; [4])
9. Конструктивные характеристики экономайзера и его расчет
В парогенераторах малой и средней мощности применяют экономайзеры двух типов: чугунные ребристые и стальные гладкотрубные.
Чугунные ребристые экономайзеры собирают из стандартных ребристых труб длиной 1,5; 2,5; 3 м. При выборе длины и количества труб в горизонтальном ряду учитывают компоновку экономайзера в газоходе, а также скорость движения газов, которая должна находиться в пределах от 6 до 12 м/с. Общее количество труб определяется отношением расчетной поверхности нагрева экономайзера к площади поверхности нагрева одной трубы с газовой стороны.
Стальные гладкотрубные экономайзеры выполняют в виде горизонтальных змеевиков и бесшовных труб с наружным диаметром 28, 32, 38 мм и толщиной стенки 3-3,5 мм.
Основные величины, которыми следует руководствоваться при разработке конструкций стальных экономайзеров следующие:
Наружный диаметр труб, , мм |
28, 30, 32, 38 |
|
Расположение труб в пучке |
шахматное |
|
Скорость дымовых газов при номинальной производительности , м/с |
6-12 (оптимальная 8-10) |
|
Скорость воды в трубах , м/с -экономайзеров не кипящего типа - экономайзеров кипящего типа |
0,4 0,8 |
|
Относительный шаг труб: -поперек хода газов - по ходу газов |
2-3 (оптимальный 2,3-2,5) 1-1,5 |
|
Радиус изгиба труб, м |
||
Радиус пакета труб, м |
0,9 -1,2 |
Методика определения основных конструкционных характеристик стального гладкотрубного экономайзера следующая. Предварительно выбрав размеры горизонтального сечения экономайзера, увязывают их с размерами сечения газохода парогенератора. Ширина газоходаконвективного для всех парогенераторов КЕ-2,5 - 1690 мм; КЕ-4 - 1805 мм; КЕ-6,5 - 2080 мм; КЕ-10 - 2100 мм. Приняв с учетом вышеприведенных рекомендаций относительные шаги труб поперек движения газов и по ходу движения , производят расстановку труб экономайзера (рисунок 20).
Согласно выбранным размерам определяют площадь сечения для прохода газов:
Рисунок 19 - Расположение труб экономайзера
Скорость дымовых газов находят по отношению объемного секундного расхода газов к площади живого сечения газохода .
=м3/с,
,
= ,м/с.
Если скорость газов выходит за допустимые пределы, то производят соответствующую корректировку размеров живого сечения газохода экономайзера.
Скорость движения воды в трубах рассчитывают по формуле:
м/с,
где - количество воды, проходящей через экономайзер котлоагрегата, кг/с;
- удельный объем воды, м3/кг;
- внутренний диаметр трубы, мм;
- общее количество параллельно включенных труб по воде, шт.
При шахматном расположении труб в пучке . Если скорость движения воды в трубах пучка будет меньше рекомендуемых значений, необходимо изменить расстановку труб в пучке. Увеличение скорости воды в трубах достигается уменьшением общего количества параллельно включенных труб или уменьшением диаметра . В ряде случаев уменьшение количества змеевиков ведет к черезмерному увеличению экономайзера по высоте. Иногда для повышения скорости воды в трубах более целесообразно использовать одну из схем (а или б) двухходового экономайзера (рисунок 21).
Рисунок 21 - Схема двухступенчатого экономайзера
Количество петель в одном змеевике рассчитывают по формуле:
,
где - расчетная площадь поверхности экономайзера, м2;
- длина одной петли, м;
- наружный диаметр трубы, мм;
- количество змеевиков, установленных в газоходе, шт.
При одноходовом (по воде) экономайзере , при двухходовом .
Расчетная высота экономайзера равна
= (12 + 0,5·3916) = 1970 мм.
Если расчетная высота будет больше 1,5 м, то экономайзер делят на отдельные пакеты высотой 0,8-1,2 м с разрывом для ремонта и обслуживания экономайзера.
Таблица 5 - Характеристики чугунных блочных водяных экономайзеров по ОСТ 24.271.30-74МЭМ
Тип экономайзера |
Тип котлоагрегата |
Поверхность нагрева, м2 |
Длина трубы, мм |
Количество труб, шт. |
Количество колонок, шт. |
|
ЭП2-94 |
ДЕ-4-14ГМ |
94,4 |
2000 |
16 Ч 2 |
2 |
|
ЭП2-142 |
КЕ-4-14С |
141,6 |
2000 |
16 Ч 3 |
2 |
|
ДЕ-6,5-14ГМ |
||||||
ЭП2-236 |
КЕ-6,5-14С |
236 |
2000 |
16 Ч 5 |
2 |
|
ДЕ-10-14ГмН |
||||||
ЭП1-236 |
ДКВр-6,5-13 |
236 |
2000 |
16 Ч 7 |
2 |
|
ЭП1-330 |
ДКВр-10-13 |
330,4 |
2000 |
16 Ч 7 |
1 |
|
КЕ-10-14С |
||||||
ЭП2-330 |
ДЕ-16-14ГМН |
330,4 |
2000 |
16 Ч 7 |
2 |
|
ЭП1-646 |
ДКВр-20-13 |
646 |
3000 |
16 Ч 9 |
1 |
|
КЕ-25-14С |
||||||
ЭП1-808 |
ДКВр-20-13 |
808 |
3000 |
16 Ч 9 |
1 |
|
ДЕ-25-14ГМ |
Рисунок 22 - Детали чугунного водяного экономайзера:
а - ребристая труба; б - соединение труб
Рисунок 23 - Компоновка чугунного водяного экономайзера в кирпичной обмуровке
10. Графическая часть
Необходимо выполнить чертеж экономайзера по полученным конструктивным размерам, согласно рисункам22 и 23.
Необходимые графики, схемы и рисунки, поясняющие текстовую и расчетную части пояснительной записки, помещаются в записке.
Перед выполнением графической части проекта следует изучить единую систему технической документации (ЕСКД), устанавливающую форму, размеры, порядок заполнения графы для основной надписи и дополнительных граф к ней на чертежах и схемах всех видов студенческих работ, курсовых и дипломных проектов [5, 6] (см. прил. 5).
11. Расчет дополнительных элементов схемы
11.1 Расчет конденсатного бака
Возврат конденсата от технологических потребителей необходим для экономии топлива и улучшения качества питательной воды котлоагрегатов. Конденсат собирается в сборные конденсатные баки, которые устанавливаются в котельной или на предприятии. Вода поступает в конденсатные баки самотёком или под напором.
Рисунок 24 - Конденсатный бак
Температура смеси конденсата, (рисунок 25) определяется из выражения:
,
где - расход конденсата, кг/с;
- температуры конденсата, °С;
Суммарное количество конденсата, поступающее в конденсатный бак, будет равно:
.
Рисунок 25 - Узел конденсатного бака
Находим суммарное количество воды, которое поступает в конденсатный бак. В бак подаются потоки конденсата от технологических потребителей и вода из химводоочистки.
== 2,515
=
Температура смеси конденсата:
=
11.2 Расчет охладителя выпара
Охладители выпара предназначены для конденсации максимального количества пара из отводимой парогазовой смеси (выпара) с утилизацией тепла.
Рисунок 26 - Охладитель выпара
Рисунок 27 - фотография охладителявыпара
В охладителе выпара вода в обратной линии теплосети подогревается паром расширителя непрерывной продувки.
Рисунок 28- Расчетная схема охладителя выпара
Расход продувочной воды из котлоагрегата и количество пара, выделяющегося из продувочной воды ранее определены при расчете СНП.
Определяем энтальпию воды на выходе из охладителя выпара:
=
где - энтальпия пара на выходе из расширителя при , МПа;
- энтальпия конденсата, кДж/кг;
- энтальпия воды в обратной линии теплосети, кДж/кг;
Библиографический список
Расчет тепловой схемы котельной: Методические указания, Сост.: Ю.В.Новокрещенов, ФГОУ ВПО ИжГСХА.
Справочник по котельным установкам малой производительности. К.Ф. Роддатис, А.Н. Полтарецкий
Тепловой расчет котельных агрегатов: Нормативный метод. - М.: Энергия, 1973. - 295 с.
Рекомендации по оснащению предприятий стройиндустрии оборудованием, обеспечивающим рациональный расход тепловой энергии на сушку пиломатериалов и изготовление железобетонных конструкций. - Москва 1983.
ЕСКД. Основные положения. -- М.: Изд-во стандартов, 1983.--352 с.
ЕСКД. Общие правила выполнения чертежей. -- М.: изд-во стандартов, 1984. --239 с.
Приложение
Таблица 1
Термодинамические свойства воды и водяного пара (аргумент - давление)
Па |
(), кДж/кг |
, кДж/кг |
, кДж/кг |
||
411,49 |
2673,5 |
2265,0 |
|||
99,63 |
417,51 |
2675,7 |
2253,2 |
||
102,32 |
428,84 |
2680,0 |
2251,2 |
||
104,81 |
439,36 |
2683,8 |
2244,4 |
||
107,13 |
449,19 |
2687,4 |
2238,2 |
||
189,81 |
806,7 |
2784,8 |
1987,1 |
||
191,60 |
814,7 |
2786,0 |
1971,3 |
||
193,35 |
822,5 |
2787,3 |
1964,8 |
||
195,04 |
830,1 |
2788,4 |
1958,3 |
||
196,68 |
837,5 |
2789,4 |
1951,9 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет тепловых нагрузок отопления вентиляции. Сезонная тепловая нагрузка. Расчет круглогодичной нагрузки, температур и расходов сетевой воды. Расчет тепловой схемы котельной. Построение тепловой схемы котельной. Тепловой расчет котла, текущие затраты.
курсовая работа [384,3 K], добавлен 17.02.2010Расчет тепловых нагрузок. Определение паропроизводительности котельной. Конструктивный тепловой расчет сетевого горизонтального пароводяного подогревателя. Годовое производство пара котельной. Схема движения теплоносителей в пароводяном теплообменнике.
контрольная работа [4,0 M], добавлен 15.01.2015Описание конструкции котлоагрегата, его поверочный тепловой и аэродинамический расчет. Определение объемов, энтальпий воздуха и продуктов сгорания. Расчет теплового баланса и расхода топлива. Расчет топочной камеры, разработка тепловой схемы котельной.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.01.2016Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Расчет температурного графика. Расчет расходов сетевой воды. Гидравлический и тепловой расчет паропровода. Расчет тепловой схемы котельной. Выбор теплообменного оборудования.
дипломная работа [255,0 K], добавлен 04.10.2008Расход теплоты на производственные и бытовые нужды. Тепловой баланс котельной. Выбор типа, размера и количества котлоагрегатов. Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха, расхода топлива. Тепловой и конструктивный расчет водного экономайзера.
курсовая работа [635,9 K], добавлен 27.05.2015Особенности составления тепловой схемы отопительной котельной. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания. Тепловой расчет котельного агрегата. Вычисление полезной мощности парового котла. Расчет топочных камер. Определение коэффициента теплопередачи.
курсовая работа [201,9 K], добавлен 04.03.2014Тепловой расчет подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата. Подсчет конденсатного бака. Избрание диаметров трубопроводов. Калькуляция и выбор основного и вспомогательного оборудования котельной. Анализ снабжения водоподготовительной установки.
курсовая работа [531,8 K], добавлен 16.09.2017Расчет тепловой схемы котельной для максимально-зимнего режима. Определение числа и единичной мощности устанавливаемых котлоагрегатов. Поиск точки излома отопительного графика, характеризующего работу котельной при минимальной отопительной нагрузке.
курсовая работа [736,2 K], добавлен 06.06.2014Расчет процесса расширения и расхода пара на турбину энергоблока. Определение расхода питательной воды на котельный агрегат. Особенности расчета регенеративной схемы, технико-экономических показателей тепловой схемы. Определение расчетной нагрузки.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.12.2011Принципиальное устройство котлоагрегата. Тепловой расчет котлоагрегата. Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Определение конструктивных характеристик топочной камеры. Расчет конвективных поверхностей, водяного экономайзера.
дипломная работа [210,9 K], добавлен 22.06.2012Рассмотрение воды, используемой в котлоагрегатах. Описание расположения котельной, ее архитектурной компоновки, конструкции здания. Анализ схемы распределения воды, пара. Расчет количества котлов по тепловой нагрузке, работы натрий-катионитовых фильтров.
курсовая работа [488,1 K], добавлен 12.06.2015Построение процесса расширения пара в турбине в H-S диаграмме. Определение параметров и расходов пара и воды на электростанции. Составление основных тепловых балансов для узлов и аппаратов тепловой схемы. Предварительная оценка расхода пара на турбину.
курсовая работа [93,6 K], добавлен 05.12.2012Характеристика котла ДЕ-10-14ГМ. Расчет объемов продуктов сгорания, объемных долей трехатомных газов. Коэффициент избытка воздуха. Тепловой баланс котельного агрегата и определение расхода топлива. Расчет теплообмена в топке, водяного экономайзера.
курсовая работа [267,4 K], добавлен 20.12.2015Процесс расширения пара в турбине в h,s-диаграмме. Баланс основных потоков пара и воды. Определение расхода пара на приводную турбину. Расчет сетевой подогревательной установки, деаэратора повышенного давления. Определение тепловой мощности энергоблоков.
курсовая работа [146,5 K], добавлен 09.08.2012Составление принципиальной схемы производственно-отопительной котельной промышленного предприятия. Расчет тепловых нагрузок внешних потребителей и собственных нужд котельной. Расчет расхода топлива и мощности электродвигателей оборудования котельной.
курсовая работа [169,5 K], добавлен 26.03.2011Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, температур сетевой воды, расходов сетевой воды. Гидравлический расчет паропровода. Принципиальная тепловая схема котельной. Расчет контактного теплообменника с активной насадкой.
курсовая работа [198,2 K], добавлен 11.10.2008Технические характеристики котла ДКВР, его устройство и принцип работы, циркуляционная схема и эксплуатационные параметры. Тепловой расчет котельного агрегата. Тепловой баланс теплогенератора. Оборудование котельной. Выбор, расчет схемы водоподготовки.
курсовая работа [713,5 K], добавлен 08.01.2013Расчет объемов и энтальпии воздуха и продуктов сгорания. Расчетный тепловой баланс и расход топлива котельного агрегата. Проверочный расчет топочной камеры. Конвективные поверхности нагрева. Расчет водяного экономайзера. Расход продуктов сгорания.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.04.2012Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания. Тепловой баланс теплогенератора. Поверочный тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева, водяного экономайзера. Выбор дымососа и дутьевого вентилятора. Технико-экономические показатели работы котельной.
курсовая работа [850,2 K], добавлен 17.05.2015Процесс расширения пара в турбине. Определение расходов острого пара и питательной воды. Расчет элементов тепловой схемы. Решение матрицы методом Крамера. Код программы и вывод результатов машинных вычислений. Технико-экономические показатели энергоблока.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 19.03.2014