86363

Производственно-отопительная котельная

Курсовая

Энергетика

Аэродинамический расчет газового тракта. Расчет дымовой трубы. Аэродинамический расчет воздушного тракта. Подбор дымососа и вентилятора. Расчет тепловой схемы. Расчет химводоочистки. Подбор оборудования котельной. Спецификация оборудования..

Русский

2015-04-05

1.17 MB

4 чел.

Производственно-отопительная котельная

Содержание:

  1.  Аэродинамический расчет газового тракта
  2.  Расчет дымовой трубы.
  3.  Аэродинамический расчет воздушного тракта

4. Подбор дымососа и вентилятора.

5. Расчет тепловой схемы.

6.  Расчет химводоочистки.

7.  Подбор оборудования котельной.

8.  Спецификация оборудования..

9.  Список литературы.


1. Аэродинамический расчет газового тракта:

Объем газов:

Vmax = В2·V0·α·(tух+273)/(273)    (1.1)

где В2  расход топлива:

    (1.2)

- тепловая мощность одного котла, кДж/ч;

- низшая теплота сгорания топлива, кДж/м3

- КПД котла , %.

По лит.[1] принимаем =90,8 %.

= 37570, кДж/м3

   (1.3)

Dн   количество отпускаемого насыщенного пара, кг/ч;

h,hпв,  энтальпии насыщенного пара и питательной воды, кДж/кг

принимем h =651,2кал/кг , hпв = 167,6 ккал/кг

V0 теоретический объем воздуха. V0 = 11,28 м33

tух = 119 °С

α = 1,1

Vmax = 311,8·11,28·1,1·(119+273)/(273) = 5712 м3

Перепад давления в газовом тракте:

Н = hт′′ + Н Нс     (1.4)

где hт′′  разряжение в топке (20 Па)

Н максимальное сопротивление газового тракта:

Н = ∑∆hтр + ∑∆hм    (1.5)

где ∑∆hтр потери давления на трение:

    (1.6)

где ρг плотность газов:

  (1.7)

где ρ0 = 1,267 кг/м3

   (1.8)

Нс  самотяга:

  (1.9)

где - высота дымовой трубы, м;

- плотность воздуха при tВ=20 оС, кг/м3;

- плотность газов у дымовой трубы, кг/м3

Результат расчета сведем в таблицу 1.


Рис.1. Схема газового тракта.

Таблица 1.

№ участка

Объем дымовых газов, V, м3

Площадь сечения, F, м2

Скорость, w, м/с

Коэфициент мест. сопр. ς

Потери давления, Па

1. Котел ДКВР 4-13

5712

-

-

-

270

2. Колено 90

5712

0,15

10,95

1,1

58,013

3. Колено 90

5712

0,15

10,95

1,1

58,013

4. Трубный пучек экономайзера

5712

 

9,50

10,5

417

5. Колено 90

5712

0,15

10,95

1,1

58,013

6. Конфузор.

5712

0,13

12,63

0,1

7,021

7. Шибер

5712

0,15

10,95

0,58

30,589

8. Колено 90

5712

0,15

10,95

1,1

58,013

9. Колено 60

5712

0,15

10,95

0,6

31,644

10. Вход в трубу

5712

0,15

10,95

0,9

47,465

Всего

 

 

 

 

936

Разряжение

 

 

 

 

20

Итого

 

 

 

 

956

Определяем величину самотяги:

Н = 956 92 = 864 Па

2. Расчет дымовой трубы.

Объем газа через дымовую трубу:

Vдт = n·Vчас     (2.1)

где n  количество труб

Vдт = 1·5712 = 5712 м3

Диаметр устья:

    (2.2)

где Vвых  скорость выхода газов из дымовой трубы, 12 м/с

Диаметр основания:

D = dу + i·Ндт    (2.3)

i  конусность, 0,02

D = 0.37 + 0.02·29 = 0.3758 м

Полное сопротивление трубы:

hдт = ∑∆hтр + ∑∆hм    (2.4)

   (2.5)

Для соблюдения условия невозможности возникновения избыточного давления в трубе проверим условие

<1   (2.6)

Условие выполняется.

3. Аэродинамический расчет воздушного тракта.

Потери давления в воздушном тракте:

Н = h + hт     (3.1)

где

hт = hт′′ + 0,95·Н

где hт′′  величина разряжения на уровне ввода воздуха, Па, hт′′ = 20 Па.

Н  расстояние по вертикали от плоскости ввода воздуха в топку до высшей точки выхода газов из топки.

Результат расчета сведем в таблицу 2.

Рис. 2. Схема воздушного тракта.

Таблица 2.

№ участка

Объем дымовых газов, V, м3

Площадь сечения, F, м2

Скорость, w, м/с

Коэфициент мест. сопр. ς

Потери на трение, Нтр

Местные потери, Нм

Общие потери Н, Па

1. Заборное окно

4111

0,6

1,906

0,2

0,164

0,437

0,601

2. Шибер.

4111

0,6

1,906

0,76

0,219

1,662

1,881

3. Колено.

4111

0,6

1,906

0,26

0,109

0,569

0,678

4. Тройник на прямой проход

4111

0,6

1,906

0,5

0,219

1,094

1,312

5. Отвод 90

4111

0,6

1,906

0,27

0,765

0,590

1,356

6. Конфузор.

4111

0,6

1,906

0,1

0,055

0,219

0,273

7. Отвод 90

4111

0,6

1,906

0,27

0,055

0,590

0,645

8. Колосниковая рашетка

4111

800

Всего

856,7

hт = 20 + 0,95·8 = 27,6 Па

Общие потери даления:

hт = 27,6 + 856,7 = 874,3 Па.

4. Подбор дымососа и вентилятора.

4.1. Подбор дымососа.

Общие потери давления в газовом тракте:

Н = 864 + 180 = 1044 Па

Объем газов: V = 5712 м3

По лит. [1] выбираем дымосос ДН-8

Напор 1280 Па.

КПД 73 %

Запыленность перемещаемой среды 1г/м3 угольной золы

Масса без электродвигателя: 536 кг

Марка электродвигателя: 4А160S4 (15 кВт)

Изготовитель: Бийский котельный завод

4.2 Подбор дутьевого вентилятора.

Потери в воздушном тракте:

Н = 874,3Па

Объем воздуха: V = 4111 м3

По лит. [1] выбираем вентилятор ВДН-5

Напор 1190 Па.

КПД 73 %

Масса без электродвигателя: 417 кг

Марка электродвигателя: 4А 160S4 (15 кВт)

Изготовитель: Бийский котельный завод


5. Расчет тепловой схемы.

  1.  Паровой котёл
  2.  Редукционная установка
  3.  Деаэратор питательной воды
  4.  Охладитель выпара к деаэратору питательной воды
  5.  Насос питательный
  6.  Деаэратор подпиточной воды
  7.  Охладитель выпара к деаэратору питательной воды
  8.  Подогреватель сырой воды
  9.  Насос сырой воды
  10.  Подогреватели сетевой воды
  11.  Насос сетевой воды
  12.  Охладитель продувочной воды
  13.  Сепаратор непрерывной продувки
  14.  Охладитель деаэрированной воды
  15.  Пароводяной подогреватель умягчённой воды
  16.  Бак аккумулятор
  17.  Насос перекачивающий
  18.  Насос подпиточный

Расчет сведем в таблицу 3 и 4.


Таблица 3. Исходные данные.

№ позиции

Наименование

Обозначение

Единица измерения

Значение при макс. режиме

Примечание

1

2

3

4

5

6

U01

Температура наружного воздуха

°С

-32

СНиП 23-01-99*

U02

Температура воздуха внутри

отапливаемых зданий

tвн

°С

18

СНиП II Г.10-62

U03

Максимальная температура прямой сетевой воды

t1 макс

°С

95

Задается

U04

Максимальная температура примой сетевой воды в точке излома

t1 изл

°С

-

–//–//–

U05

Максимальная температура обратной сетевой воды

t2 макс

°С

70

–//–//–

U06

Температура деаэрированной воды после деаэраторов питательной и

подпиточной воды

Т

°С

104,2

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 1,2 ата.

U07

Теплосодержание деаэрированной

воды

ккал/кг

104,4

U08

Температура подпиточной воды

t3

°С

70

Принимается

U09

Тмпература сырой воды на входе в котельную

Т1

°С

5

СНиП II Г.10-62

U10

Температура сырой воды перед

химводоочисткой

Т4

°С

25

Принимается

U11

Температура умягченной воды перед деаэратором подпиточной воды

Т1

°С

94

–//–//–

U12

Расчетная температура горячей воды в местной системе горячего водоснабжения

tг.в.

°С

70

–//–//–

U13

Повышающий коэфициент на среднечасовой расход воды на горчее водоснабжение за сутки наибольшего

водопотребления

α

-

5

СНиП II Г.10-62

U14

Удельный объем воды в системе теплоснабжения в т на 1 Гкал/ч суммарного отпуска тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

gсист

т/(Гкал/ч)

50

Для города и жилых районов

Параметры пара вырабатываемого котлами (до редукционной установки)

U15

Давление

Р1

ата

14

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 14 ата.

U16

Температура

1

°С

194,1

U17

Теплосодержание

i1

ккал/кг

666,2

Параметры пара после редукционной установки

U18

Давление

Р2

ата

8

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 8 ата.

U19

Температура

2

°С

169,6

U20

Теплосодержание

i2

ккал/кг

661,2

Параметры пара, образующегося в сепараторе непрерывной продувки

U21

Давление

Р3

ата

1,7

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 1,7 ата.

U22

Температура

3

°С

114,6

U23

Теплосодержание

i3

ккал/кг

644,5

Параметры пара, поступающего в охладитель выпара из деаэратора

U24

Давление

Р4

ата

1,2

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 1,2 ата.

U25

Температура

°С

104,2

U26

Теплосодержание

i4

ккал/кг

540,7

Параметры конденсата после охлаждения выпара

U27

Давление

Р4

ата

1,2

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 1,2 ата.

U28

Температура

°С

104,2

U29

Теплосодержание

i5

ккал/кг

104,4

Параметры продувочной воды на входе в сепаратор непрерывной продувки

U30

Давление

Р1

ата

14

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 14 ата.

U31

Температура

°С

194,1

U32

Теплосодержание

i7

ккал/кг

197,3

Параметры продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки

U33

Давление

Р3

ата

1,7

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 1,7 ата.

U34

Температура

3

°С

114,6

U35

Теплосодержание

i8

ккал/кг

114,8

U36

Температура продувочной воды после охладителя продувочной воды

tпр

°С

40

Принимается

U37

Температура конденсата от блока

подогрева сетевой воды

tк.б.

°С

80

–//–//–

U38

Температура конденсата от пароводяных подогревателей сырой у

умягченной воды

°С

169,6

из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 8 ата.

U39

Теплосодержание конденсата от пароводяных подогревателей сырой у умягченной воды

i6

ккал/кг

171,4

U40

Температура конденсата после охлаждения в водоводяном подогреватерле сырой воды

tкс

°С

80

Принимается

U41

Температура конденсата, возвращаемого с производства

tк.п.

°С

80

Принимается

U42

Величина непрерывной продувки

П

%

3,5

их ХВО

U43

Удельные потери пара с выпаром из деаэратора питательной воды в т на 1т деаэрированной воды

авып

т/т

0,002

ЦКТИ

U44

Коэффициент собственных нужд

химводоочистки

-

1,2

их ХВО

U45

Коэффициент внутрикотельных потерь пара

Кпот

-

0,02

Принимается

U46

Максимальный часовой отпуск тепла из котельной на отопление и вентиляцию

Гкал/ч

0,9

Задается

U47

Среднечасовой отпуск тепла на горячее водоснабжение за сутки

наибольшего водопотребления

Гкал/ч

0,9

–//–//–

U48

Часовой отпуск пара производственным потребителям

Dпотр.

т/ч

2,5

–//–//–

U49

Возврат конденсата от

производственных потребителей

Gпотр.

т/ч

1,25

–//–//–


Таблица 4.

№ позиции

Наименование

Обозн.

Ед. изм

Способы определения

Расчётный режим

максимальный зимний

Формула или таблица

График

1

2

3

4

5

6

7

1

Температура наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды

Рис.4

-

2

Коэффициент снижения расхода тепла на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры        наружного воздуха

-

-

1

3

Расчётный отпуск тепла на отопление и

вентиляцию

-

0,9

4

Значение коэффициента в степени 0,8

-

Рис.5

1

5

Температура прямой сетевой воды  на выходе из котельной

0С

Рис.6

95

6

Температура обратной сетевой воды

на входе в котельную

0С

Рис.6

70

7

Суммарный отпуск тепла на отопление, вентиляцию и

горячее водоснабжение в зимних режимах

Qтзим

-

1,8

8

Расчётный часовой расход сетевой  воды в зимних  режимах

Gсет.зим

-

36,00

1

2

3

4

5

6

9

Расчётный часовой расход сетевой воды в летнем режиме

-

-

10

Максимальный часовой расход сетевой воды в летнем режиме

-

-

11

Объём сетевой воды в системе теплоснабжения

т

-

90,1

12

Расход подпиточной воды на восполнение утечек в теплосети

Рис.7

0,45

13

Максимальный часовой расход подпиточной воды в зимних режимах (для выбора подпиточных насосов)

_

28,14

14

Расчётный среднечасовой расход подпиточной воды в зимних режимах

_

14,30

15

Количество обратной сетевой воды

-

21,52

16

Температура обратной сетевой воды перед сетевыми насосами

0С

-

70

17

Количество воды на выходе из

деаэратора подпиточной воды

_

14,30

18

Расчётная ёмкость баков аккумуляторов

т

_

69,37

19

Расход пара на подогреватели сетевой воды

_

1,24

20

Количество конденсата от подогревателей сетевой воды

-

1,24

21

Выпар из деаэратора подпиточной воды

_

0,029

1

2

3

4

5

6

22

Расход пара на деаэратор подпиточной воды

_

0,44

23

Расход умягчённой воды поступающей в деаэратор подпиточной воды

_

14,71

24

Расход сырой воды, соответствующей расходу

_

17,46

25

Расход пара на подогреватели сырой воды  

Рис.10

0,628

26

Температура умягчённой воды за охладителем деаэрированной воды

0С

_

24,94

27

Температура умягчённой воды за пароводяным подогревателем к деаэратору подпиточной воды

0С

_

93,17

28

Расход пара на пароводяной подогреватель умягчённой воды к деаэратору подпиточной воды

_

2,16

29

Расход пара на установку горячего водоснабжения

_

3,11

30

Паровая нагрузка на котельную за

вычетом расхода пара на деаэрацию

и на подогрев сырой воды,

умягчаемой для питания котлов,

а также без учёта внутрикотельных потерь

-

6,87

31

Количество конденсата от подогревателей сетевой воды и с производства

-

2,49

32

Кол-во продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки

-

0,24

1

2

3

4

5

6

33

Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки

-

0,036

34

Количество продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки

-

0,205

35

Внутрикотельные потери пара

0,02D

-

0,141

36

Количество воды на питание котлов (на выходе из деаэратора питательной воды)

-

7,17

37

Выпар из деаэратора питательной воды

-

0,014

38

Количество умягчённой воды, поступающей в деаэратор питательной воды

-

2,03

39

Количество сырой

воды, соответствующей расходу

-

2,43

40

Расход пара для подогрева сырой воды

Рис.10

0,086

41

Кол-во конденсата от подогревателей сырой  и умягчённой воды, поступающее в деаэратор питательной воды

_

2,81

42

Суммарный вес потоков, поступающих в деаэратор (кроме греющего пара)

_

7,36

43

Доля конденсата от подогревателей сетевой воды и с производства в суммарном весе потоков поступающих в деаэратор

-

_

0,341

44

Отношение количества умягчённой воды, поступающей в деаэратор

подпиточной воды, к количеству

умягчённой воды, поступающему

в деаэратор питательной воды

_

_

_

7,2

1

2

3

4

5

6

45

Удельный расход пара на деаэратор питательной воды

_

_

Рис.12

0,073

46

Абсолютный расход пара на деаэратор

_

0,535

47

Расход пара на деаэратор питательной воды и для подогрева сырой воды

_

_

0,62

48

Паровая нагрузка на котельную  без учёта внутрикотельных потерь

_

7,53

49

Внутрикотельные потери пара

_

0,153

50

Суммарная паровая нагрузка на котельную

_

7,67

51

Кол-во продувочной воды поступающей в сепаратор непрерывной продувки

_

0,29

52

Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки

_

0,04

53

Кол-во продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки

_

0,23

54

Количество воды на питание котлов на выходе из деаэратора питательной воды

_

7,98

55

Выпар из деаэратора питательной воды

_

0,016

56

Количество умягчённой воды, поступающей в деаэратор питательной воды


_

2,08

57

Количество сырой воды, соответствующее расходу

_

2,50

58

Расход пара для подогрева сырой воды

Рис.10

0,088

59

Количество конденсата от подогревателей сырой и умягчённой воды, поступающее в деаэратор питательной воды

_

2,8

60

Суммарный вес потоков, поступающих в деаэратор питательной воды

(кроме греющего пара)

_

7,46

61

Доля конденсата от подогревателей сетевой воды и с производства в суммарном весе потоков, поступающих в деаэратор питательной воды

-

_

0,336

62

Отношение количества умягчённой воды, поступающей в деаэратор подпиточной воды, к количеству умягчённой воды, поступающему в деаэратор питательной воды

_

_

7, 02

63

Удельный расход пара на деаэратор питательной воды

_

Рис.12

0,073

64

Абсолютный расход пара на деаэратор питательной воды

_

0,549

65

Расход пара на деаэрацию питательной воды и для подогрева сырой воды

_

_

0,628

66

Паровая нагрузка на котельную без учёта внутрикотельных потерь

_

7,530

67

Суммарная паровая нагрузка на котельную

_

7,643

68

Количество работающих паровых котлов

ком

(котлы ДКВР-4-13)

Рис.13

2

69

Процент загрузки работающих паровых котлов

%

_

95,75

70

Расхода пара на собственные нужды котельной (деаэрация и подогрев сырой и умягчённой воды и разогрев мазута)

_

_

0,628

71

Процент расхода пара на собственные нужды котельной

%

_

8,170

72

Количество воды, пропускаемое помимо подогревателей сетевой воды через перемычку между трубопроводами прямой и обратной сетевой воды (в зимних режимах)

_

0

73

Количество воды, пропускаемое через подогреватели сетевой воды (в зимних режимах)

_

36,00

74

Температура сетевой воды на входе в пароводяные подогреватели (в зимних режимах)

0С

_

73,93

75

Температура умягчённой воды на выходе из охладителя продувочной воды

0С

_

33,05

76

Температура умягчённой воды, поступающей в деаэратор из охладителя выпара

0С

_

36,30

77

Количество сырой воды поступающей в химводоочистку

_

_

20,21

6. Расчет химводоочистки.

6.1. Осветлительные фильтры.

Общая площадь фильтрования, F, м2,  определяется по формуле:

F = Q·α/wн    (6.1)

где Q  производительность фильтров по осветленной воде, м3/ч;

α  коэффициент, учитывающий расход осветленной воды на собственные нужды осветлительных фильтров; α = 1,03

wн  скорость фильтрования при нормальном режиме работы фильтров, м/ч. wн = 5 м/ч.

F = 2,58·1,03/5 = 0,53 м2

Площадь фильтрования каждого фильтра f, м2, определяется по формуле:

  (6.2)

где а число фильтров

Скорость фильтрования при нормальном режиме работы определяется по формуле:

  (6.3)

где q  среднечасовой расход воды на собственные нужды фильтров, м3/ч;

f  площадь фильтрования стандартного фильтра, м2; f = 0,76 м2

а число принятых к установке фильтров;

1 число фильтров находящихся в промывке.

Среднечасовой расход воды на собственные нужды определяется по формуле:

  (6.4)

где d  расход воды на одну промывку, м3;

r  число промывок каждого фильтра в сутки;.

Расход воды на одну промывку определяется по формуле:

  (6.5)

где i  интенсивность взрыхления, л/(с·м2), i = 10 л/(с·м2);

t  продолжительность взрыхляющей промывки, t = 20 мин.

6.2. Натрий-катионитовые фильтры:

Результат расчета сведем в таблицу 5.

Таблица 5.

Первая ступень

Количество воды

Gхво

т/ч

из теплового расчета

2,10

Суточное количество воды

т/сутки

50,4

Жесткость исходной воды, общая

Ж0

мг-экв/кг

задание

2,30

Суточное количество солей жесткости

S1

г-экв/сутки

142,64

Полезная продолжительность фильтоцикла

t1

ч

-

24,00

Продолжительность регенерации

t2

ч

Опыт

2,00

Число фильтроциклов в сутки

nф

-

0,923

Полная обменная способность сульфоугля крупностью 0,3-0,8 мм

Епол

г-экв/м2

-

550,00

Удельный расход соли на регенерацию 1г-экв рабочей способности катионита

ар

г

-

120,00

Коэффициент эффективности регенерации

аэ

-

-

0,67

Отношение концентрации ионов натрия в исходной воде к ее жесткости

-

0,070

Поправочный коэффициент

βNa

-

-

0,58

Рабочая обменная способность сульфоугля

Ераб

г-экв/м3

аэ·βNa·Епол – 0,5·q0·Ж0

209,13

Потребный объем сульфоугля

Vкат

м3

0,74

Число работающих фильтров

n

-

техн. сооб.

2,00

Высота слоя катионита

hк

м

каталог

3,12

Расчетная площадь поперечного сечения фильтра

Fф

м2

0,11

Расчетный диаметр фильтра

dф

м

0,38

Подбор фильтра

Фильтры Na-катионитовые

1,00

Диаметр фильтра

мм

700,00

Высота слоя катионита в фильтре

мм

3320,00

Фактический объем катионита в фильтре

м3

1,82

Фактическая полезная продолжительность цикла

ч

118,51

Скорость фильтрации воды в фильтре

wф

м/ч

2,35

Вторая ступень

Количество воды

Gхво

т/ч

из теплового расчета

2,58

Суточное количество воды

т/сутки

62,02

Жесткость исходной воды, общая

Ж0

мг-экв/кг

задание

0,10

Суточное количество солей жесткости

S1

г-экв/сутки

6,20

Полезная продолжительность фильтоцикла

t1

ч

-

24,00

Продолжительность регенерации

t2

ч

Опыт

2,00

Число фильтроциклов в сутки

nф

-

0,923

Полная обменная способность сульфоугля крупностью 0,3-0,8 мм

Епол

г-экв/м2

-

550,00

Удельный расход соли на регенерацию 1г-экв рабочей способности катионита

ар

г

-

100,00

Коэффициент эффективности регенерации

аэ

-

-

0,62

Отношение концентрации ионов натрия в исходной воде к ее жесткости

-

1,600

Поправочный коэффициент

βNa

-

-

0,64

Рабочая обменная способность сульфоугля

Ераб

г-экв/м3

аэ·βNa·Епол – 0,5·q0·Ж0

217,94

Потребный объем сульфоугля

Vкат

м3

0,03

Число работающих фильтров

n

-

техн. сооб.

2,00

Высота слоя катионита

hк

м

каталог

3,06

Расчетная площадь поперечного сечения фильтра

Fф

м2

0,005

Расчетный диаметр фильтра

dф

м

0,08

Подбор фильтра

Фильтры Na-катионитовые

2,00

Диаметр фильтра

мм

1000,00

Высота слоя катионита в фильтре

мм

3055,00

Фактический объем катионита в фильтре

м3

2,40

Фактическая полезная продолжительность цикла

ч

3734,10

Скорость фильтрации воды в фильтре

wф

м/ч

1,65

7. Подбор оборудования котельной.

7.1. Охладитель продувочной воды

Количество теплоты, переданное продувочной водой:

 (7.1)

где - количество отсепарированной воды, кг/ч;

св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС;

- температура насыщения при давлении в сепараторе, оС.

Температура сырой воды на выходе из теплообменника

  (7.2)

где - начальная температура сырой воды, оС;

       - количество теплоты, переданное продувочной водой, МДж/ч;

       - количество сырой воды, кг/ч;

       св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС.

Среднелогарифмическая разность температур:

 (7.3)

где - большая и меньшая разность температур, соответственно, оС.

.

Требуемая площадь теплообменника:

  (7.4)

где - переданное количество теплоты, Дж/ч;

         k  коэффициент теплопередачи, Вт/м2 оС;

        - среднелогарифмическая разность температур.

м2.

По лит.[1] принимаем к установке теплообменник ПВ-Z-0,4.

7.2. Подогреватель сырой воды

Количество теплоты, переданное сырой воде

  (7.5)

где - количество сырой воды, кг/ч;

         св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС;

        - температура сырой воды на выходе из теплообменника, оС.

МДж/ч.

Температура греющего пара на выходе из теплообменника

  (7.6)

  где - начальная температура греющего пара, оС;

       - количество теплоты, переданное сырой воде, кДж/ч;

          - количество сырой воды, кг/ч;

       св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС.

 оС.

Расход греющего пара:

  (7.7)

где - количество теплоты, переданное сырой воде, кДж/ч;

        - энтальпия греющего пара , кДж/кг;

        - энтальпия конденсата, кДж/кг

Среднелогарифмическая разность температур:

Требуемая площадь теплообменника:

По лит.[1] принимаем к установке теплообменник ПП 2-6-2-II.

7.3. Подогреватели сетевой воды

Суммарная тепловая нагрузка:

Температура греющего пара на выходе из теплообменника

  (7.8)

где - начальная температура греющего пара, оС;

       - количество теплоты, переданное сетевой воде, кДж/ч;

       - количество сетевой воды, кг/ч;

       св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС.

 °С

Расход греющего пара:

  (7.9)

где - количество теплоты, переданное сетевой воде, кДж/ч;

        - энтальпия греющего пара , кДж/кг;

        - энтальпия конденсата, кДж/кг.

т/ч.

Среднелогарифмическая разность температур

Для первого теплообменника

Для второго теплообменника

Требуемые площади теплообменников

м2.

м2

По лит.[1] принимаем к установке два теплообменника ПСВ-125-7-15.

7.4. Охладитель питательной воды

Расход воды из деаэратора:

  (7.10)

  где - паропроизводительность, т/ч;

        - процент продувки, %;

        - расход воды на горячее водснабжение, м3/ч;

        - расход подпиточной воды, м3

т/ч

Количество выпара из деаэратора

 

Температура химочищенной на выходе из теплообменника

        ,       (7.11)                  

  где - начальная температура химочищенной воды, оС;

       - количество выпара из деаэратора, кг/ч;

       - количество химочищенной воды, кг/ч;

       св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС.

       - энтальпия насыщенного пара при атмосферном давлении, кДж/кг;

       - энтальпия конденсата при атмосферном давлении, кДж/кг.

 оС.

     Количество теплоты, отданное питательной водой

,     (7.12)

МДж/ч.

Расход греющего пара

               ,      (7.12)                                             

  где - количество теплоты, отданное питательной водой, кДж/ч;

        - энтальпия греющего пара , кДж/кг;

        - энтальпия конденсата, кДж/кг.

т/ч.

Среднелогарифмическая разность температур       

                                                          .

Требуемая площадь теплообменника:

                                                        м2.

    По лит.[1 принимаем к установке теплообменник ПСВ 315-3-23.

7.5. Охладитель выпара питательного деаэратора

Количество теплоты, переданное воде

,    (7.13)

  где - количество химочищенной воды, кг/ч;

         св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС;

        - температура химочищенной воды на входе  теплообменник, оС;

        - температура химочищенной воды на выходе из теплообменника, оС.

МДж/ч.

Среднелогарифмическая разность температур:

                                                          .

Требуемая площадь теплообменника:

                                                        м2.

По лит.[1] принимаем к установке теплообменник ОВВ - 16.

7.6. Деаэратор

Расход пара на деаэрацию

т/ч

По лит.[1] принимаем к установке деаэратор ДА - 5.

7.7. Питательные насосы

Напор

,      (7.14)              

    где  - давление пара в котле, МПа.

м.

Подача

,   (7.15)

  где - расход питательной воды, м3/ч.

м3/ч.

    Т.к. в промышленно-отопительных котельных  существенно отличается зимняя и летняя нагрузки, целесообразно устанавливать 2 насоса подачей  м3/ч каждый, а также один резервный.

   По лит.[1] принимаем к установке насосы ЦВ 5/140 У2.

7.8. Сетевые насосы

Напор

,  (7.16)

  где  - гидравлическое сопротивление пароводяного теплообменника, м;

        - гидравлическое сопротивление охладителя конденсата, м;

        - потери давления в сети,м.

м.

Подача

,   (7.17)

  где - тепловая нагрузка на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, МДж/ч;

         св  удельная теплоемкость воды, кДж/кг оС;

         - температура в подающем и обратном трубопроводах, оС.

м3/ч.

По лит.[1] принимаем к установке 2 насоса 8К-12а, один из которых резервный.

7.9. Подпиточные насосы

Напор

  (7.18)

  где - потери давления в сети,м.

м.

Подача

м3/ч.

     По лит.[1] принимаем к установке 2 насоса КМЛ 2-80-160, один из которых резервный.

7.10. Конденсатные насосы

Напор

,   (7.19)

 где - избыточное давление в деаэраторе, Мпа;

       - потери давления в конденсатопроводе, м;

        - геодезическая высота нагнетания, м;

        - величина подпора, м.

м.

Подача

 ,   (7.20)   

  где  - расход пара на нагрев сетевой воды, т/ч;

        - расход пара на нагрев сырой воды, т/ч;

       - расход пара на нагрев умягченной воды, т/ч.

м3/ч.

  По лит.[1] принимаем к усановке 2 насоса Кс-20-50-У4, один из которых резервный.

7.11. Насосы сырой воды

Напор

,   (7.21)

  где - избыточное давление в деаэраторе, Мпа;

       - потери давления в трубопроводах сырой и химочищенной воды, м;

        - геодезическая высота нагнетания, м;

        - сопротивление теплообменника продувочной воды, м;

        - сопротивление подогревателя сырой воды, м;

        - сопротивление катионитовых фильтров, м;

       - сопротивление теплообменника химочищенной воды, м;

       - сопротивление охладителя выпара, м.

м.

Подача

                                                        м3/ч.

  По лит.[1] принимаем к установке 2 насоса К 90/85, один из которых резервный.


8. Спецификация оборудования.

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол

Примечание

1.

ДКВР 4-13

Котел

2 шт.

2.

ДН-8

Дымосос

2 шт.

3.

ВДН-5

Вентилятор

2 шт.

4.

ФОВ-1,0-0,6

Фильтр осветлительный

2 шт.

5.

ФИПаI-0,7-0,6-Na

Фильтр Nа-катионитовый I ступени

2 шт.

6.

ФИПаII-0,7-0,6-Na

Фильтр Nа-катионитовый II ступени

2 шт.

7.

ПВ-Z-04

Охладитель продувочной воды

1 шт.

8.

ПП-2-6-2-II

Подогреватель сырой воды

2 шт.

9.

СВ-125-7-15

Подогреватель сетевой воды

2 шт.

10

ПСВ-315-3-23

Охладитель питательной воды

1 шт.

11.

ОВВ-16

Охладитель выпара питательного деаэратора

1 шт.

12.

ДА-5

деаэратор

1 шт.

13.

ЦВ-5/140-У2

Питательные насосы

3 шт.

14.

ВК-12А

Сетевой насос

2 шт.

15.

КМЛ 2-80-160

Подпиточный насос

2 шт.

16.

Кс-20-50-У2

Конденсатные насосы

2 шт.

17.

К90/85

Насос сырой воды

2 шт.


9. Список литературы.

  1.  Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. «Справочник по котельным установкам малой производительности» М.: Энергоатомиздат, 1989. 488 с.
  2.  Зах Р.Г. «Котельные установки» М.: Энергия, 1968. 352 с.
  3.  Кузнецов Н.В.«Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод)» М.:    Энергия, 1973 . 296 с.    
  4.  Мочан С.И.«Аэродинамический расчет котельных установок (Нормативный метод)» Л.: Энергия, 1977 . 256 с.    
  5.  Лившиц О.В. Справочник по водоподготовке котельных установок, М., «Энергия», 1976. 288 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23388. Определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания колебательной системы 246 KB
  Во всех реальных колебательных системах энергия колебаний расходуется на работу против сил сопротивления и сил внутреннего трения что является причиной затухания свободных колебаний. Тогда основное уравнение динамики поступательного движения колебательной системы в проекции на ось ОХ имеет вид: или 1 1 дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний где где коэффициент затухания. Решением дифференциального...
23389. ПОВЕРКА ЭЛЕКРОННОГО АВТОМАТЧЕСКОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА КАЛИБРАТОРОМ ИКСУ-2000 68.86 KB
  Уравнение равновесия компенсационной схемы: Ext=RбmRпрIввRмIнв Rпр=RRшRп RRшRп; m доля приведенного сопротивления; Iвв ток верхней ветви; Iнв ток нижней ветви; Схема работы ИКСУ2000 В режиме измерений: ЭКРАН Микропроцессорный модуль Цифровая величина Аналоговая величина АЦП ПЭВМ В режиме воспроизведения: Выходные клеммы клавиатура Аналоговая величина АЦП Цифровая величина Микропроцессорный модуль ПЭВМ.
23390. ПОВЕРКА ЭЛЕКТРОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА 69.27 KB
  max=[Δ1;2max EkEн]100 Vприв.max=[E2E1max EkEн]100 γprmax=11.596 εprmax=6.
23391. Исследование метрологических характеристик средств измерений 171 KB
  Относительная погрешность = 05. № Показания приборов Сопротивление R Показания Абсолютная погрешность Относительная погрешность Прямой R' Обратный R'' Прямой Δ' Обратный Δ'' Прямой δ' Обратный δ'' 1 120 6752 6699 6696 053 056 000785 0008294 2 120 6752 6703 6704 049 048 0007257 0007109 3 120 6752 6696 6703 056 049 0008294 0007257 4 120 6752 6699 6704 053 048 000785 0007109 5 120 6752 6699 6705 053 047 000785 0006961 6 120 6752 6698 6704 054 048 0007998 0007109 7 120 6752 6701 6703 051 049 0007553...
23392. ПОВЕРКА ЭЛЕКТРОННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИОМЕТРА 72.92 KB
  max=[Δ1;2max EkEн]100 Vприв.max=[E2E1max EkEн]100 K=05 Условие: .
23393. Поверка электронного автоматического потенциометра калибратором измерителем ИКСУ-2000 67.73 KB
  Показания образцового прибораСо оС Показания поверяемого прибораСп оС Абсолютная погрешность поверяемого прибора Δ оС Относительная погрешность поверяемого прибора δ Приведённая погрешность поверяемого прибора δpr 0 05 05 025 40 38 2 5 1 80 78 2 25 1 120 1185 15 125 075 160 159 1 0625 05 200 1995 05 025 025 160 1595 05 03125 025 120 119 1 0833333 05 80 785 15 1875 075 40 39 1 25 05 0 05 05 025 Δ=CоСп δ= Δ Со100 δpr= Δ 200100 K=05; δprmax=1 Прибор не удовлетворяет классу точности Δ=fCo δ=fCo...
23394. Поверка автоматического электронного моста 284.18 KB
  моста Ом Абсолютная вариация V Ом прямой ход Rt1 обратный ход Rt2 прямой ход1 обратный ход2 0 46 4561 4556 039 044 005 40 5316 5278 5277 038 039 001 80 60463 5996 5995 0503 0513 001 120 6752 6697 6695 055 057 002 160 7452 7383 7395 069 057 012 200 8143 8075 808 068 063 005 1= Rt Rt1 2= Rt Rt2 ...
23395. Исследование метрологических характеристик средств измерений 165.5 KB
  Номер Показания Сопроти Прямой Обратный Прямой Обратный Прямой Обратный № С вление R ход R' ход R'' ход Δ' ход Δ'' ход δ' ход δ'' 1 120 6752 6699 6696 053 056 000785 0008294 2 120 6752 6703 6704 049 048 0007257 0007109 3 120 6752 6696 6703 056 049 0008294 0007257 4 120 6752 6699 6704 053 048 000785 0007109 5 120 6752 6699 6705 053 047 000785 0006961 6 120 6752 6698 6704 054 048 0007998 0007109 7 120 6752 6701 6703 051 049...
23396. ПОВЕРКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРОННОГО МОСТА 280.87 KB
  Показания Сопротивление Показания образцового Абсолютная погрешность Абсолютная прибора по градуировоч прибора Ом моста Ом вариация оС ной таблице Ом Прямой R1 Обратный R2 Прямой 1 Обратный 2 V Ом 0 46 4561 4556 039 044 005 40 5316 5278 5277 038 039 001 80 60463 5996 5995 0503 0513 001 120 6752 6697 6695 055 057 002 160 7452 7383 7395 069 057 012 200 8143 8075 808 068 063 05 1= Rt Rt1 ...