Проектирование промышленно-отопительной котельной для жилого района
Ознакомление на конкретном примере с методикой расчета тепловой схемы производственно-отопительной котельной, определение необходимых тепловых нагрузок. Выбор основного и вспомогательного оборудования котельной на основании теплотехнических расчетов.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.02.2024 |
Размер файла | 295,6 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/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Южно-Уральский государственный университет
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Пояснительная записка к курсовой работе
по курсу «Теплоснабжение»
Проектирование промышленно-отопительной котельной для жилого района
Автор работы Сиражеев Р.Р.
Руководитель Кириллов В.В.
Челябинск
2008г.
Аннотация
Сиражеев Р.Р. Проектирование промышленно-отопительной котельной для жилого района г. Ульяновск.- Челябинск:
Цель данного курсового проекта - ознакомиться на конкретном примере с методикой расчета тепловой схемы производственно-отопительной котельной, определив необходимые тепловые нагрузки. На основании этих расчетов произвести выбор основного и вспомогательного оборудования котельной.
Содержание
1. Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения
1.1 Расход теплоты на отопление
1.2 Расход теплоты на вентиляцию
1.3 Расход теплоты на горячее водоснабжение
1.4 Расчет годового расхода тепла
2. Расчет температурного графика
3. Расчет расходов сетевой воды
4. Гидравлический расчет паропровода
5. Тепловой расчет паропровода
6. Расчет тепловой схемы котельной
6.1 Расчет тепловой схемы паровой части котельной
6.2 Расчет тепловой схемы водогрейной части котельной
7. Выбор теплообменного оборудования
7.1 Выбор деаэраторов
7.2 Выбор подогревателей
Литература
1. Расчет тепловых нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения
Для города Ульяновск запишем данные:
- расчетная температура воздуха для проектирования отопления
tно = - 31 єС
- расчетная температура воздуха для проектирования вентиляции
tнв = - 18 єС
- средняя температура отопительного периода
tср = - 5,7 єС
- продолжительность отопительного периода 213 сут/год = 5112 ч/год.
1.1 Расход теплоты на отопление
Расчетный расход теплоты на отопление жилых и общественных зданий:
,
где qF - расход тепла на один м2 площади застройки (qF =87 Вт/м2 при
tн.о. = -310С)
k1 - коэффициент, учитывающий отпуск тепла на отопление (k1 = 0.25)
F - площадь застройки (F = fуд z)
fуд - количество площади на одного человека (fуд = 18 м2/чел)
z - количество жителей, z(=90000 чел.)
Текущая отопительная нагрузка:
,
где tв = 18 єС - температура воздуха внутри помещения,
tн = 8 єС температура наружного воздуха в начале и в конце отопительного периода
.
1.2 Расход теплоты на вентиляцию
Расчетный расход теплоты на вентиляцию общественных зданий.
,
где k2 - коэффициент, учитывающий расход теплоты на вентиляцию общественных зданий (k2 = 0.6)
.
Текущая вентиляционная нагрузка:
,
Нагрузка отопления и вентиляции при tнхм=-13,8 0С:
1.3 Расход теплоты на горячее водоснабжение
Средненедельный расход теплоты горячего водоснабжения в зимнем режиме:
,
где m - число жителей (m=90 тыс.чел.)
а - норма расхода горячей воды на одного человека в сутки для жилых зданий (а = 120 л/сут)
b - норма расхода горячей воды на одного человека в сутки для общественных зданий (b = 25 л/сут)
ср - теплоемкость воды (ср = 4190 Дж/кг•К)
tг - температура горячей воды (tг = 55 0С)
tх - температура холодной воды (tх = 5 0С)
nс - расчетная длительность подачи тепла на ГВС (nс = 86400с/сут)
Зимний режим:
.
Летний режим:
,
,
Расчетный расход теплоты на ГВС:
,
где kс - коэффициент суточной неравномерности расхода теплоты (kс = 2.0)
kн - коэффициент недельной неравномерности расхода теплоты (kн =1.2)
,
.
1.4 Расчет годового расхода тепла
Расчет годового расхода тепла по отопительной нагрузке:
,
производственная отопительная котельная тепловой
.
Расчет годового расхода тепла на вентиляцию:
Расчет годового расхода тепла на горячее водоснабжение:
,
где nг = 8400 ч/год - длительность работы систем ГВС
в = 0,8 коэффициент, учитывающий изменение средненедельного расхода воды на горячее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному,
Суммарный годовой расход:
,
.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.1.1 График нагрузок отопления, вентиляции и горячего водоснабжения
2. Расчет температурного графика
Значения температур сетевой воды в зависимости от температур наружного воздуха определяются методом регулирования тепловых нагрузок и температурным графиком теплосети. В данном случае имеем качественное регулирование по совмещенной нагрузке ГВС и отопления в закрытых системах теплоснабжения при температурном графике теплосети 150/70 0С.
1. Перепад температур воды внутри тепловой сети:
,
где єС - температура воды в подающем трубопроводе,
єС - температура воды в обратном трубопроводе.
єС.
2. Температурный напор нагревательного прибора местной системы:
,
где єС - максимальная температура в отопительном приборе,
єС.
3. Перепад температур воды в местной системе:
,
єС.
4. Относительна величина тепловой нагрузки отопления:
.
5. Температура сетевой воды перед отопительной установкой:
6. Температура сетевой воды после отопительной установки:
Результаты расчета температур сетевой воды отображены в таблице 1.
Таблица 1
Величина |
Температура наружного воздуха, єС |
||||||||||
+8 |
+2,8 |
0 |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
-31 |
||
0,204 |
0,31 |
0,367 |
0,469 |
0,571 |
0,673 |
0,776 |
0,878 |
0,98 |
1 |
||
ф01 |
49,86 |
64,23 |
71,74 |
84,9 |
97,79 |
110,5 |
122,9 |
135,3 |
147,6 |
150 |
|
ф02 |
33,5 |
39,41 |
42,4 |
47,35 |
52,08 |
56,59 |
60,94 |
65,13 |
69,2 |
70 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.2.1 График температур тепловой сети.
Из графика видно, что при температуре 1=65 оС температура наружного воздуха равна tни=2,8 оС. При этой температуре необходимо сделать подрезку.
Нижняя срезка 65С необходима для работы горячего водоснабжения, не ниже 60 у потребителя. У вас при 1С на улице график начинает уклон на подъем, как и должно быть. При положительных температурах на улице для отопления не нужно 65С, без регуялтора это вынужденный перетоп. По нормальному график отопления начинается примерно с точки (+10,+35) в справочной литературе есть точнее, например "Наладка водяных систем централизованного теплоснабжения".
Идеально график температуры отопления выглядит прямой линией с небольшой кривизной, описанный одной функцией, и без крутых изломов.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис.2.2 График температур тепловой сети
7. Определим перепады температур сетевой воды в подогревателях нижней ступени горячего водоснабжения д2 и верхней ступени д1:
,
(кг/с)
єC
где єС.
єС.
Находим снижение температуры в подающем трубопроводе:
Находим снижение температуры в обратном трубопроводе:
Полученные результаты запишем в таблицу 2.
Таблица 2
Величина |
Температура наружного воздуха, єС |
|||||||||
tн |
+2,8 |
0 |
-5 |
-10 |
-15 |
-20 |
-25 |
-30 |
-31 |
|
ф02 |
40 |
42,4 |
47,4 |
52,1 |
56,6 |
60,9 |
65,1 |
69,2 |
70 |
|
д1 |
20,8 |
14,9 |
12,3 |
10,3 |
8,9 |
7,7 |
6,8 |
5,9 |
5,8 |
|
д2 |
20,6 |
26,5 |
29,1 |
31,1 |
32,5 |
33,7 |
34,6 |
35,4 |
35,6 |
Температуры сетевой воды и приведены в таблице 3.
Таблица 3
85 |
86,6 |
97,2 |
108,1 |
119,4 |
130,6 |
142,1 |
153.5 |
155,8 |
||
12,9 |
15,9 |
18,3 |
21 |
24,1 |
27,2 |
30,5 |
33,8 |
34,4 |
Рис. 2.4 График температур тепловой сети
3. Расчет расходов сетевой воды
1. Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию (при tн=8 оС):
2. Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию при tно:
;
3. Суммарный расход сетевой воды:
,
Рис. 3.1 График расходов сетевой воды
4. Гидравлический расчет паропровода
Гидравлический расчет следует проводить в направлении от потребителей к источнику, чтобы определить параметры пара, с которыми он должен быть отпущен из котельной.
По паропроводу транспортируется насыщенный водяной пар.
Таблица 4
Расчетная величина |
Обознач. |
Размерн. |
Расчетная формула или метод определения |
Номер участка |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||
Расход пара на участке |
D |
кг/с |
По заданию |
25 |
16,7 |
8,3 |
8,3 |
8,3 |
|
Длина участка |
L |
м |
То же |
750 |
500 |
320 |
90 |
100 |
|
Удельное падение давления |
Rл |
Па/м |
Принимается |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
|
Доля местных потерь |
--- |
0,3ч0,6 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
Потери давления на участке |
P |
кПа |
28 |
18,75 |
12 |
3,37 |
3,75 |
||
Давление пара в начале участка (от потреб.) |
Pнач |
кПа |
1 уч.: 2 уч.: 3,4,5 уч.: |
765,87 |
730,75 |
712 |
703,37 |
703,75 |
|
Давление пара в конце участка (от потреб.) |
Pкон |
кПа |
1 уч.: 2 уч.: |
730,75 |
712 |
700 |
700 |
700 |
|
Средняя плотность пара на участке |
кг/м3 |
3,85 |
3,75 |
3,70 |
3,68 |
3,68 |
|||
Абсолютная эквивалентная шероховатость паропровода |
kэ |
м |
По рекомендации [1] |
0,0002 |
|||||
Коэффициент |
Аd |
м0,0475 |
0,42 |
||||||
Расчетный диаметр паропровода |
d |
м |
0,460 |
0,396 |
0,306 |
0,306 |
0,306 |
||
Диаметр паропровода по стандарту |
d' |
м |
Приложение 11 [1] |
0,466 |
0,400 |
0,300 |
0,300 |
0,300 |
|
Средняя скорость пара |
ср |
м/с |
19,5 |
17,9 |
15,3 |
15,4 |
15,4 |
||
Количество нормальных задвижек на участке |
nЗ |
--- |
По заданию |
1 |
|||||
Количество П-образных компен-саторов на участке |
nК |
--- |
Принимается |
5 |
2 |
2 |
1 |
1 |
|
Коэффициент гидравлического сопротивления задвижки |
З |
--- |
Приложение 10 [1] 0,3ч0,5 |
0,5 |
|||||
Коэффициент гидравлического сопротивления компенсатора |
к |
--- |
1,9 + 2•D0 |
2,8 |
2,7 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
|
Коэффициент гидравлического сопротивления тройника |
тр |
--- |
-«-«- |
3 |
|||||
Суммарный коэффициент гидравлического сопротивления |
уч |
--- |
17,5 |
11,9 |
8,5 |
6 |
6 |
||
Коэффициент |
AR |
м0,25 |
Табл. 5.1 [1] |
10,6•10-3 |
|||||
Удельное падение давления |
R'л |
Па/м |
23,7 |
23,9 |
27,7 |
27,9 |
27,9 |
||
Коэффициент |
Al |
м - 0,25 |
Табл. 5.1 [1] |
76,4 |
|||||
Эквивалентная длина местных сопротивлений |
Lэкв |
м |
514,8 |
289,2 |
144,2 |
101,8 |
101,8 |
||
Потери давления на участке |
P' |
кПа |
31,2 |
16,5 |
12,3 |
5,9 |
6,7 |
||
Давление пара в начале участка (от потреб.) |
P'нач |
кПа |
760 |
728,8 |
712,3 |
705,9 |
706,7 |
||
Давление пара в конце участка (от потреб.) |
P'кон |
кПа |
728,8 |
712,3 |
700 |
700 |
700 |
||
Проверка погрешности в определении плотности пара |
|||||||||
Средняя плотность пара на участке |
'ср |
кг/м3 |
3,88 |
3,77 |
3,69 |
3,69 |
3,69 |
||
Погрешность определения плотности |
% |
0,8 |
0,5 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
|||
Полученная погрешность удовлетворяет допустимой (2%). |
5. Тепловой расчет паропровода
Прокладка паропровода надземная, поэтому расчетная температура окружающей среды соответствует температуре наружного воздуха при максимальном зимнем режиме (tно).
Паропровод полностью изолирован, задвижки изолированы на ѕ от их площади поверхности, компенсаторы изолированы полностью.
Результаты теплового расчета сведены в таблицу 5.
Таблица 5
Расчетная величина |
Обознач. |
Размерн. |
Расчетная формула или метод определения |
Номер участка |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||
Расход пара на участке |
D |
кг/с |
По заданию |
25 |
16,7 |
8,3 |
8,3 |
8,3 |
|
Длина участка |
L |
м |
То же |
750 |
500 |
320 |
90 |
100 |
|
Удельная потеря теплоты с 1 м изолированного паропровода |
q |
Приложение 3[2] |
1,67 |
1,56 |
1,32 |
1,32 |
1,32 |
||
Эквивалентная длина задвижки |
м |
Принимается в диапазоне 4…8 |
5 |
||||||
Количество нормальных задвижек на участке |
nз |
--- |
По заданию |
1 |
|||||
Эквивалентная длина опор |
м |
(10…15%)•L |
80 |
40 |
30 |
11 |
14 |
||
Суммарная эквивалентная длина местных тепловых потерь |
м |
85 |
45 |
35 |
16 |
19 |
|||
Температура пара в начале участка (от источника) |
1 |
0С |
Принимается |
184 |
174 |
169 |
174 |
169 |
|
Температура пара в конце участка (от источника) |
2 |
0С |
Табл. II [4] |
174 |
169 |
165 |
165 |
165 |
|
Средняя температура пара на участке |
ср |
0С |
179 |
171,5 |
167,5 |
169,5 |
167,5 |
||
Средняя массовая теплоемкость пара на участке |
Ср |
Табл. V [4] |
2,603 |
2,526 |
2,484 |
2,504 |
2,484 |
||
Средняя удельная теплота парообразования на участке |
rср |
Табл. I [4] |
2018 |
2042 |
2057 |
2050 |
2057 |
||
Потери тепла на участке |
Q |
кВт |
314,8 |
142,7 |
89,1 |
50,6 |
42,3 |
||
Температура пара в конце участка (от источника) |
'2 |
0С |
174,3 |
167 |
162 |
167 |
165 |
||
Погрешность определения температуры |
% |
0,1 |
1,1 |
1,8 |
1,8 |
0 |
|||
Полученная погрешность удовлетворяет допустимой (2%) |
6. Расчет тепловой схемы котельной
6.1 Расчет тепловой схемы паровой части котельной
Наиболее целесообразно установить в котельной как паровые, так и водогрейные котлы. Паровая часть котельной обеспечивает круглогодичную нагрузку (технологическую и нагрузку горячего водоснабжения), а водогрейная - нагрузку отопления и вентиляции.
Рассчитано для tн = tно = -340С. Результаты расчета сведены в таблицу 6.
Таблица 6
Расчетная величина |
Расчетная формула или метод определения |
Температура наружного воздуха |
|||||||
tно |
tнхм |
tни |
+8 |
Летний режим |
|||||
Расчетная температура наружного воздуха |
tн.в. |
оС |
Приложение 1 |
-34 |
-15,1 |
+3,8 |
+8 |
>+8 |
|
Давление технологического пара |
Pтех |
МПа |
По заданию |
0,7 |
|||||
Технологическая нагрузка |
Dтех |
кг/с |
То же |
12,5 |
|||||
Доля возвращаемого конденсата |
% |
-«-«- |
70 |
||||||
Температура возвращаемого конденсата |
tтех |
0С |
-«-«- |
80 |
|||||
Солесодержание котловой воды |
Sкв |
мг/кг |
-«-«- |
5000 |
|||||
Солесодержание химически очищенной воды |
Sх |
мг/кг |
Рекомендации из [5] |
500 |
|||||
Энтальпии пара при давлениях: 1,4 МПа 0,76 МПа 0,15 МПа 0,12 МПа |
i”1.4 i”0.76 i”0.15 i”0.12 |
кДж/кг |
Табл. II [4] |
2788,4 2766 2693,9 2683,8 |
|||||
Энтальпия исходной воды |
iив |
кДж/кг |
20,95 |
62,85 |
|||||
Энтальпия технологического конденсата |
кДж/кг |
251 |
|||||||
Энтальпия питательной воды |
кДж/кг |
377,1 |
|||||||
Энтальпия воды в деаэраторе |
i'0.12 |
кДж/кг |
419 |
||||||
Энтальпия насыщенной воды при Р=0,15 МПа |
кДж/кг |
По таблице II |
467,13 |
||||||
Энтальпия котловой воды при Р=1,4 МПа |
кДж/кг |
По таблице II |
830,1 |
||||||
Энтальпия конденсата после паровых подогревателей |
iк |
кДж/кг |
Табл. I [4] для t42 = 900C |
376,94 |
|||||
Расход технологического конденсата с производства |
Gтех |
кг/с |
8,75 |
||||||
Потери технологического конденсата |
Gптех |
кг/с |
3,75 |
||||||
Потери пара в схеме |
Кг/c |
0,375 |
|||||||
Расход пара на собственные нужды |
Dсн |
кг/с |
зимний летний |
1,5 |
1 |
||||
Паропроизводительность (0,76 МПа) |
кг/с |
14,38 |
13,86 |
||||||
Потери пара и конденсата в схеме |
кг/с |
4,125 |
|||||||
Доля потерь теплоносителя |
Пх |
--- |
0,287 |
0,298 |
|||||
Процент продувки |
Pп |
% |
2,9 |
3,1 |
|||||
Расход питательной воды на РОУ |
GРОУ |
кг/с |
0,134 |
0,129 |
|||||
Производительность по пару Р = 1,4 МПа |
Dк1.4 |
кг/с |
14,25 |
13,73 |
|||||
Расход продувочной воды |
Gпр |
кг/с |
0,41 |
0,43 |
|||||
Расход пара из сепаратора продувки |
Dc0.15 |
кг/с |
0,067 |
0,07 |
|||||
Расход воды из сепаратора продувки |
GСНП |
кг/с |
0,343 |
0,36 |
|||||
Расход воды из деаэратора питательной воды |
Gд |
кг/с |
14,79 |
14,29 |
|||||
Расход выпара из деаэратора питательной воды |
Dвып |
кг/с |
0,03 |
0,029 |
|||||
Суммарные потери сетевой воды, пара и конденсата |
Gпот |
кг/с |
4,498 |
4,514 |
|||||
Расход химобработанной воды после 2-й тупени |
кг/с |
4,498 |
4,514 |
||||||
Расход исходной воды |
Gисх |
кг/с |
18,86 |
18,51 |
20,24 |
16,56 |
10,12 |
||
Температура воды после Т№1 |
6.3 |
6.3 |
6,2 |
6,5 |
17,5 |
||||
Температура греющей воды после охладителя продувочной воды (Т№1) |
104,75 |
||||||||
Расход пара на Т№2 |
D2 |
кг/с |
0,619 |
0,607 |
0,667 |
0,537 |
0,133 |
||
Температура воды на входе в охладитель деаэрированной воды (Т№4) |
t41 |
0С |
57,12 |
58,34 |
|||||
Расход пара на Т№3 |
D3 |
кг/с |
0,243 |
0,244 |
|||||
Температура ХОВ после охладителя выпара питательного деаэратора |
t52 |
0С |
94 |
94 |
94 |
94 |
94 |
||
Расход пара на деаэратор горячего водоснабжения |
Dд |
кг/с |
0,543 |
0,547 |
0,525 |
0,572 |
0,597 |
||
Расчетный расход пара на собственные нужды |
кг/с |
2,209 |
2,18 |
2,32 |
2,021 |
1,24 |
|||
Расчетная паропроизводительность |
кг/с |
14,53 |
14,52 |
14,58 |
14,48 |
14,12 |
|||
Ошибка расчета |
% |
1,1 |
1 |
1,4 |
0,7 |
1,8 |
|||
Полученная погрешность удовлетворяет допустимой (2%) |
Исходя из производительности котельной по пару с давлением P = 1,4 МПа, необходимо выбрать котельные агрегаты. Для обеспечения потребности по пару выбираю следующий тип котлов средней мощности:
Е-50-14
Краткая характеристика [3]:
1. Изготовитель з-д «Энергомаш» г. Белгород;
2. Паропроизводительность 50 т/ч;
3. Давление насыщенного пара 1,4 МПа;
4. Температура уходящих газов 1400С (для работы на газе).
Необходимое количество котельных агрегатов:
6.2 Расчет тепловой схемы водогрейной части котельной
Задача водогрейной части котельной - подготовить сетевую воду для покрытия нагрузок отопления и вентиляции. Нагрузку ГВС, восполнение потерь из тепловой сети, а также химическую обработку и нагрев подпиточной воды до необходимой температуры обеспечивает паровая часть котельной.
Подпиточная сетевая вода забирается из баков-аккумуляторов и вводится за водогрейными котлами. После котлов сетевая вода отпускается потребителю.
В летнем режиме водогрейные котлы остановлены.
Для расчета тепловой схемы данной части котельной необходимо выбрать котельные агрегаты. Максимальное число работающих котлов будет в максимально зимнем режиме
Таблица 7
Расчетная величина |
Расчетная формула или метод определения |
Расчетные режимы |
|||||||
+8 |
>+8 |
||||||||
Тепловая нагрузка на ГВС |
МВт |
Из пункта 1 |
91,1 |
91,1 |
91,1 |
91,1 |
58,3 |
||
Тепловая нагрузка на отопление |
МВт |
176,175 |
114,51 |
77,65 |
39,15 |
0 |
|||
Тепловая нагрузка на вентиляцию |
МВт |
21,141 |
13,74 |
9,32 |
4,7 |
0 |
|||
Производительность котельной |
МВт |
288,416 |
219,35 |
178,07 |
134,95 |
58,3 |
|||
Расход воды на подпитку и потери в тепловой схеме |
кг/с |
8,65 |
6,58 |
5,34 |
4,05 |
1,75 |
|||
Общая тепловая мощность котельной |
МВт |
297,07 |
225,93 |
183,41 |
139 |
60,05 |
|||
Температура прямой сетевой воды на выходе из котельной |
0С |
Из пункта 2 |
150 |
119 |
80 |
80 |
80 |
||
Температура обратной сетевой воды на входе в котельную |
0С |
24 |
29 |
15 |
15 |
15 |
|||
Общий расход сетевой воды |
кг/с |
566 |
214 |
||||||
Расход воды через котлы |
кг/с |
886 |
597 |
||||||
Расход воды на подпитку и потери в тепловой схеме |
кг/с |
11,3 |
4,3 |
||||||
Температура воды на выходе из котла (при ) |
0С |
150 |
131 |
119 |
107 |
94 |
|||
Расход воды на собственные нужды |
кг/с |
25,8 |
25,8 |
25,8 |
25,8 |
25,8 |
|||
Расход воды на линии рециркуляции |
кг/с |
323 |
356 |
469 |
530 |
416 |
|||
Расход воды по перемычке |
кг/с |
0 |
68 |
245 |
146 |
20 |
|||
Расход хво после первой ступени |
кг/с |
11,3 |
4,3 |
||||||
Расход пара на теплообменник № 6 |
кг/с |
0,804 |
0,783 |
0,885 |
0,669 |
0,29 |
|||
Расход выпара из деаэратора |
кг/с |
0,024 |
0,023 |
0,026 |
0,02 |
0,009 |
|||
Температ. воды после охладителя выпара |
оС |
64,6 |
64,6 |
64,6 |
64,6 |
64,6 |
|||
Расход греющей воды на деаэрацию |
кг/с |
2,15 |
2,3 |
3,54 |
3,7 |
4,1 |
|||
Расход воды на собственные нужды |
кг/с |
2,15 |
2,3 |
3,54 |
3,7 |
4,1 |
|||
Расход воды через котельный агрегат |
кг/с |
875 |
877 |
878 |
880 |
586 |
|||
Относительная погрешность |
% |
1,3 |
1,02 |
0,91 |
0,68 |
1,8 |
По тепловой нагрузке производим выбор водогрейных котлов:-ставим 3 котла КВГМ-100-150 (, расчетная температура на выходе из котла 150єС).
7. Выбор теплообменного оборудования
7.1 Выбор деаэраторов
Для дегазации питательной воды в паровой части котельной установлен деаэратор атмосферного типа. Производительность питательного деаэратора равна 14,79 кг/с (61,97 т/ч).
Деаэраторы типа ДА обеспечивают устойчивую деаэрацию воды при работе с нагрузками в пределах от 30 до 120% номинальной производительности. Деаэраторы типа ДА укомплектовываются индивидуальными охладителями выпара и могут быть поставлены без деаэраторного бака [3].
Для деаэрации питательной воды паровых котлов необходим один атмосферный деаэратор типа ДА-75-15
Краткая характеристика [3]:
1 Номинальная производительность 75 т/ч;
2 Номинальное рабочее давление 0,12 МПа;
3 Полезная емкость деаэраторного бака 15 м3.
Для деаэрации подпиточной воды (расход 519 кг/с=1868,1 т/ч) тепловых сетей необходимо четыре вакуумных деаэратора типа ДСВ-2000
Краткая характеристика [3]:
1 Номинальная производительность 2000 т/ч;
2 Номинальное рабочее давление 0,0075 МПа;
7.2 Выбор подогревателей
Выбор теплообменников следует производить, исходя из их расчетной площади теплообмена. При этом коэффициент теплопередачи ориентировочно можно принимать в пределах от 2500 до 3000 ккал/(м2ч0С) для подогревателей с латунными трубками при достаточной чистоте поверхностей нагрева.
С учетом загрязнения трубок слоем накипи коэффициент теплопередачи равен 1700 - 1800 ккал/(м2ч0С) [3].
Для ориентировочных расчетов поверхности нагрева всех теплообменных аппаратов принимаю коэффициент теплопередачи равным 2500 Вт/(0С м2).
Охладители выпара
Тепловые нагрузки на охладители выпара:
Среднелогарифмический температурный напор:
Поверхность теплообмена:
В качестве охладителей выпара для теплообменников №5 и №7 предлагаю установить следующие теплообменники: ОВА-2/0,22, ОВВ-2/0,22
Краткая характеристика охладителей выпара:
1 ОВА-2/0,22. Рабочее давление в корпусе/трубной системе 0,12/0,5 МПа, пробное давление 0,7 МПа, рабочая температура в корпусе/ в трубной системе 40-104/10-80єС, поверхность охладителя 2 м2, масса 220 г.
2 ОВВ-2/0,22. Рабочее давление в корпусе/трубной системе 0,01-0,12/0,4 МПа, пробное давление 0,7 МПа, рабочая температура в корпусе/ в трубной системе 104/50-80єС, поверхность охладителя 2 м2, масса 220 кг
Подогреватели исходной и химочищенной воды
Необходимо рассчитать площади теплообмена для следующих теплообменных аппаратов:
- охладитель продувочной воды (Т№1);
- подогреватель исходной воды (Т№2);
- подогреватель исходной воды (Т№4);
- подогреватель химочищенной воды после II ступени ХВО (Т№3);
- подогреватель химочищенной воды после I ступени ХВО (Т№6).
Таблица 8
Расчетная величина |
Расчетная формула или метод определения |
Номер теплообменного аппарата |
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
|||||
Тепловая нагрузка |
Q |
кВт |
764 |
3083 |
3083 |
237,1 |
3083 |
||
Наибольшая разность температур теплоносителей |
tБ |
0С |
107 |
162,7 |
144 |
10 |
144 |
||
Наименьшая разность температур теплоносителей |
tМ |
0С |
33,7 |
65 |
32,9 |
2,9 |
30 |
||
Среднелогарифмический температурный напор |
t |
0С |
63,5 |
106,6 |
75,3 |
5,7 |
72,8 |
||
Коэффициент теплопередачи |
k |
Рекомендации [3] |
2500 |
||||||
Поверхность теплообмена |
F |
м2 |
4,9 |
11,8 |
16,7 |
17 |
17,3 |
Для теплообменника Т№1 выбираю водяной подогреватель под номером 10 (таблица 2,144.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 6,9 м2.
2 Давление 1,6 МПа.
3 Число латунных трубок 37, Dн = 168 мм.
Для теплообменника Т№2 и Т№3 выбираю пароводяной подогреватель под номером 2 (таблица 2.143.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 17,2 м2.
2 Длина корпуса 3,63 мм.
3 Число латунных трубок 124, Dвч = 412 мм.
Для теплообменников Т№4 выбираю водо-водяной подогреватель под номером 14 (таблица 2.144.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 20,3 м2.
2 Давление 1,6 МПа.
3 Число латунных трубок 109, Dн = 273 мм.
Для теплообменника Т№6 выбираю пароводяной подогреватель под номером 3 (таблица 2.143.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 24,4 м2.
2 Длина корпуса 3,75 мм.
3 Число латунных трубок 176, Dвч = 466 мм.
Используемая литература
1. Соколов Е.А. Теплофикация и тепловые сети. - М.: Энергоиздат, 1982.
2. Есина И.В., Грибанов А.И. Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. - Челябинск: ЧГТУ, 1990.
3. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. - М.: Энергоатомиздат, 1984.
4. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1984.
5. Кириллов В.В. Лекции по курсу «Источники и системы теплоснабжения».
6. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). - М.: Энергия, 1973.
7. Григорьев В.А., Зорин В.М. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
8. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. - М.: Энергоатомиздат, 1984.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка тепловой схемы производственно-отопительной котельной. Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования. Составление схемы трубопроводов и компоновка оборудования. Основные принципы автоматизации котельного агрегата паровой котельной.
дипломная работа [293,3 K], добавлен 24.10.2012Составление 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 26.03.2011Расчёт тепловых нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей тепла населенного пункта. Тепловая схема производственно-отопительной котельной, составление ее теплового баланса. Подбор вспомогательного оборудования, компоновка котельной.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.03.2015Расчет 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 04.10.2008Определение сезонных и круглогодичных тепловых нагрузок, температуры и расходов сетевой воды в подающем и обратном трубопроводе. Гидравлический и тепловой расчет паропровода, конденсатопровода и водяных тепловых сетей. Выбор оборудования для котельной.
курсовая работа [408,7 K], добавлен 10.02.2015Тепловой 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 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 15.01.2015Расчет 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 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 11.10.2008Расчет тепловой схемы отопительной котельной. Гидравлический расчет трубопроводов котельной, подбор котлов. Выбор способа водоподготовки. Расчет насосного оборудования. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котельной. Расчет взрывных клапанов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 16.05.2017Инженерная характеристика района размещения объекта теплоснабжения. Составление и расчёт тепловой схемы котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования. Описание тепловой схемы котельной с водогрейными котлами, работающими на жидком топливе.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 17.06.2017Особенности 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 04.03.2014Определение мощности трансформатора, его типа и количества для установки в помещении отопительной котельной. Расчет электрических и силовых нагрузок, токов короткого замыкания. Выбор кабелей питающих и распределительных линий, схемы электроснабжения.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 15.02.2017Разработка проекта по реконструкции производственно-отопительной котельной завода РКК "Энергия", которая использует в качестве топлива местный добываемый уголь. Расчет тепловой схемы и оборудования котельной, разработка блочной системы подогревателей.
дипломная работа [213,8 K], добавлен 07.09.2010Определение тепловых нагрузок и расхода топлива для расчета и выбора оборудования котельных. Подбор теплообменников. Составление тепловой схемы производственно-отопительной котельной. Подбор агрегатов. Расчет баков и емкостей, параметров насосов.
курсовая работа [924,0 K], добавлен 19.12.2014Расчет 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 06.06.2014Реконструкция котельной на Новомосковском трубном заводе: определение нагрузок и разработка тепловых схем котельной, выбор основного и вспомогательного оборудования; расчет системы водоподготовки; автоматизация, обслуживание и ремонт парового котла.
дипломная работа [220,0 K], добавлен 16.08.2012Расход 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 27.05.2015Cоставление тепловой схемы котельной. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата. Технико-экономическая реконструкция котельной с установкой котлов КВ-Рм-1 и перехода на местные виды топлива.
дипломная работа [539,5 K], добавлен 20.04.2014Общая тепловая мощность котельной установки без учета потерь и расхода на собственные нужды. Выбор различных подогревателей, насосов и другого вспомогательного оборудования. Расчёт воздушного тракта, выбор дутьевого вентилятора и электродвигателя к нему.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 31.03.2015