Теплоснабжение промышленного района вблизи города Тюмень

проект.docx

Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВО «Уральский Федеральный Университет имени первого президента России Б.Н. Ельцина»
Кафедра Теплоэнергетики и теплотехники
Пояснительная записка
Источники и системы теплоснабжения
«Теплоснабжение промышленного района вблизи города Тюмень»
СтудентТрубочкин В.А.
Руководитель Дубиннин А.М.
РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ МОЩНОСТИ АБОНЕНТОВ
1.Расчёт тепловой мощности на отопление
1.1.Тепловая мощность на отопление металлургического завода (абонент №2)
Максимальная тепловая мощность на отопление зданий кВт рассчитывается по формуле:
где V – объём здания по наружному обмеру м3; qo- отопительная характеристика конкретного здания Вт(м3·К) (Прил. 4 [1]; - поправочный коэффициент учитывающий отличие температуры наружного воздуха от расчётной:
Расчётная температура наружного воздуха зависит от климатического района и выбирается из [2]; - внутренняя расчётная температура воздуха в здании определяемая назначением помещения [5].
– коэффициент инфильтрации:
где b - коэффициент зависящий от вида задания для зданий из железобетона примем b=37·10-3[9]; g=981 мс2 – ускорение свободного падения; H – высота промышленного цеха м примем H=10 м; в – скорость ветра мc.
qвт – относительные внутренние тепловыделения кВткВт.
Принимаем внутреннюю температуру воздуха tв=18 °С тогда:
)Административный корпус
1.2.Тепловая мощность на отопление казарм (абонент №11)
Расчёт тепловой мощности на отопление производится по максимальных расходам тепловой мощности на отопление и вентиляцию на одного жителя заданного района qmax кВтчел из (Прил.7 [1]) и количеству жителей m из выражения:
Для Урала qmax=207 кВтчел [1] тогда:
Тепловая мощность на отопление кВт
2.Расчёт тепловой мощности на вентиляцию
2.1.Тепловая мощность на вентиляцию металлургического завода
Максимальная тепловая мощность на вентиляцию помещений кВт определяется из выражения:
где qв – вентиляционная характеристика здания Вт(м3·К) выбирается из [1].
2.2.Тепловая мощность на вентиляцию казарм (абонент №11)
Расчёт тепловой мощности на вентиляцию производится по максимальных расходам тепловой мощности на отопление и вентиляцию на одного жителя заданного района qmax кВтчел из (Прил. 7 [1]) и количеству жителей m из выражения:
Для Кирова qmax=207 кВтчел [1] тогда:
Тепловая мощность на вентиляцию кВт
3.Расчёт среднесуточной тепловой мощности на горячее водоснабжение
3.1.Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение металлургического завода (абонент №2)
Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение производственными цехами кВт определяется из выражения:
где P – число душевых сеток в цехе шт.; а=270 кг(ч·сетку·смену) – максимальный расход воды через одну сетку в смену [1]; с=419 кДж(кг·К) – удельная теплоёмкость воды; tг – температура воды на горячее водоснабжение принимается 60°С [10]; tх – температура холодной воды принимается 5°С.
3.2.Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение казарм (абонент №11)
Среднесуточная тепловая мощность на горячее водоснабжение бытовых потребителей кВт определяется из выражения:
где m – число жителей; g'=105·b+25 – среднесуточная норма расхода горячей вода на человека кг(сутки чел.) [9]; b – коэффициент охвата ванными; mс – расчётная длительность подачи воды на горячее водоснабжение чсут.
g'=105·03+25=105·05+25=565 кг(сутки чел.);
mс=24 для круглосуточной подачи воды.
Среднесуточная тепловая мощность на ГВС кВт
4.Расчёт годового теплопотребления и топлива
Тепловая мощность на отопление и вентиляцию зависит от температуры наружного воздуха (сезонная нагрузка). Для определения годового теплопотребления абонентами на отопление и вентиляцию строится график. Для построения правой части графика определяется:
)Величина суммарных тепловых мощностей на отопление и вентиляцию по всем абонентам:
)Величина суммарных минимальных мощностей на отопление и вентиляцию по всем абонентам:
Для построения левой части графика составляется таблица на основе данных из [1]:
где tн n Qi – мощность соответствующая определённой tнi кВт:
Nов – годовое потребление теплоты абонентами на отопление и вентиляцию кДжгод при определённой температуре наружного воздуха tнi:
Тогда годовое потребление теплоты абонентами на отопление и вентиляцию кДжгод:
Рис.1 Годовой график тепловой нагрузки
Годовой расход натурального топлива на отопление и вентиляцию тыс.м3год находим из выражения:
где - теплота сгорания натурального топлива МДжм3 в качестве топлива используем природный газ газопровода Уренгой - Ужгород с =3559 МДжм3[3]; - коэффициент полезного действия котлов для котлов ДКВР 10-13-250 =091 (91 %) [3].
Годовое потребление теплоты на ГВС (круглогодовая нагрузка) кДжгод определяется так:
где - число часов на ремонт и опрессовку тепловых сетей [2].
Годовой расход топлива на ГВС тыс. м3год:
Годовое потребление теплоты с промышленным паром кДжгод:
где Dп – потребление водяного пара абонентом кгc; tк=95°С – температура возвращаемого конденсата с производства; – доля возврата конденсата с производства.
Годовой расход топлива на отпуск промышленного пара тыс. м3год:
Годовой отпуск теплоты источником теплоснабжения кДжгод:
Годовой расход топлива тыс. м3год:
где тр – коэффициент потерь при транспорте энергии [5].
Топливная составляющая себестоимости тепловой энергии руб.ГДж:
где Цт= 5270 рубтыс. м3 – цена природного газа.
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ
1 Расчёт паропровода
Расход промышленного пара
Параметры пара в конце участка у абонента
Расстояние от котельной до металлургического завода
l = 3250 ( по плану прокладки тепловых сетей)
Коэффициенты местных сопротивлений П-образных компенсаторов задвижек и поворотов:
Принятая температура монтажа паропровода :
Допустимые напряжения на изгиб для стали паропровода: [] = 35Мпа
Скорость конденсата в конденсатопроводе
1.1. Предварительный расчёт
) Предварительно задаёмся удельными линейными потерями давления Пам и температурой пара Км на участке:
)Предварительно определим параметры пара на выходе из котельной:
l=3250 м – длина паропровода.
)Находим плотность пара на выходе из котельной ρ1' кгм3 [4]:
)Находим плотность пара в конце участка (у абонента) ρ2 кгм3 [4]:
)Определим среднюю плотность кгм3:
)Определим внутренний диаметр паропровода м:
)Округляем полученный диаметр до следующего диаметра стандартной трубы dв м [5]:
1.2. Проверочный расчёт
)Уточним удельную линейную потерю давления пара Rl Пам по округлённому значению диаметра dв:
)Определим среднюю температуру пара на участке °С и среднее давление МПа:
)Определим предельное расстояние между неподвижными опорами – L м по диаметру dв средней температуре и давлению:L=120 м [1].
)Определим число компенсаторов на участке шт.:
)Округляем n'к до целого числа nк шт.: nк =28 шт.
)Зададим число задвижек nз на участке паропровода: nз = 2 шт.
)Определяем длину м прямого участка по сопротивлению эквивалентную всем местным сопротивлениям паропровода с компенсаторами задвижками и поворотами:
где к з п – коэффициенты местных сопротивлений П-образных компенсаторов задвижек и поворотов[5].
)Определим расчётного тепловое удлинение паропровода м между неподвижными опорами:
где to – температура монтажа паропровода °С.
)Определим длину вылета П-образного компенсатора м при условии что длины спинки и вылета равны:
где - допустимые напряжения на изгиб для стали паропровода Мпа [5].
)Найдём удлинение магистрали м за счёт длины вылетов компенсаторов:
)Уточним падение давления в паропроводе Па:
)Уточним давление пара МПа в начале участка:
)Определим удельную линейную потерю мощности с одного метра длины паропровода из [5]: ql=150655 Втм.
)Определим удельную теплоёмкость пара [4]:
)Найдём удельную потерю температуры пара вдоль паропровода Δt °См за счёт тепловых потерь в окружающую среду:
)Определим уточнённое значение температуры пара в начале участка °С:
)Определим плотность водяного пара в начале участка ρ1 кгм3 по уточнённым Р1 и t1 из таблиц свойств воды и водяного пара [4]:
)Найдём среднее значение плотности пара на участке ρср кгм3:
)Сравниваем ρср и ρ'ср:
)Определяем количество неподвижных опор на участке шт.:
)Определяем количество скользящих опор на участке шт.:
где l* - расстояние между скользящими опорами м определяется из
)Определяем диаметр конденсатопровода м:
где к=06 мс – скорость возвращаемого конденсата в конденсатопроводе. Для конденсата выбираем стандартную трубу dк=01 м.
2. Расчёт водяных сетей
)Определим расход сетевой воды к абоненту №11 (казармы):
где '1 и '2 – температуры в прямом и обратном трубопроводах сети при расчётной температуре наружного воздуха °С; - КПД транспорта тепловой энергии по водяным тепловым сетям [5].
)Определим расход сетевой воды к абоненту №2 (металлургический завод ):
Участок 1-0 ( к абоненту №11)
2.1. Предварительный расчёт
)Предварительно зададим удельную линейную потерю давления Пам на магистральном участке:
)Предварительно определим внутренний диаметр трубы на участке м:
)Округлим внутренний диаметр до диаметра стандартной трубы:
)По округлённому внутреннему диаметру уточним удельную линейную потерю давления на участке Пам:
2.2. Проверочный расчёт
)Определим предельное расстояние между неподвижными опорами на участке прямой сети L м на основании dв и '1[5]:
)Определим количество компенсаторов на участке шт:
)Округляем число n'к до целого значения nк=106 шт.
)Определим количество секционирующих задвижек шт:
)Округляем число n'з до целого значения nз=10 шт.
)Определим длину м прямого участка по сопротивлению эквивалентную всем местным сопротивлениям водопровода с компенсаторами задвижками и поворотами:
)Определим расчётное тепловое удлинение водопровода м между неподвижными опорами:
)Найдём удлинение участка м за счёт длины вылетов компенсаторов:
)Определим падение давления воды на участке в прямом и обратном трубопроводах сети вместе МПа:
)Переведём падение давления на участке в м вод. ст.:
)Располагаемое давление м вод. ст. в начале рассматриваемого магистрального участка (в точке ответвления к другому абоненту):
)Определяем количество неподвижных опор на участке шт.;
Участок 0-2 ( от котельной до ответвления)
)Определим предельное расстояние между неподвижными опорами на участке прямой сети L м на основании dв и '1:
Водяная теплосеть прокладывается совместно с паровой поэтому число компенсаторов и место их установки принимается равным таковому на паровой магистрали = 28
)Округляем число n'к до целого значения nк=28 шт.
)Округляем число n'з до целого значения nз=3 шт.
Располагаемое давление м вод. ст. у источника теплоснабжения будет равно:
Располагаемое давление сетевых насосов:
)Определяем количество неподвижных опор на участке шт;
)Определяем количество скользящих опор на участке шт.;
Участок 3-0 (ответвление)
)Задаём удельную линейную потерю давления Пам на рассматриваемом ответвлении:
)Предварительно определим внутренний диаметр трубы на ответвлении м:
)По округлённому внутреннему диаметру уточним удельную линейную потерю давления на ответвлении Пам:
Определим предельное расстояние между неподвижными опорами на участке прямой сети L м на основании dв и '1:
Определим количество компенсаторов на ответвлении шт:
Округляем число n'к до целого значения nк=3 шт.
Определим количество секционирующих задвижек шт:
Округляем число n'з до целого значения nз=1 шт.
Определим длину м прямого участка по сопротивлению эквивалентную всем местным сопротивлениям водопровода с компенсаторами задвижками и поворотами:
Определим расчётное тепловое удлинение водопровода м между неподвижными опорами:
Определим длину вылета П-образного компенсатора м при условии что длины спинки и вылета равны:
Найдём удлинение участка м за счёт длины вылетов компенсаторов:
Определим падение давления воды на ответвлении в прямом и обратном трубопроводах сети вместе МПа:
Переведём падение давления на ответвлении в м вод. ст.:
Определим действительное располагаемое давление в конце ответвления у абонента м вод. ст.:
Так как ΔН'аб больше 20 м вод. ст. на входе труб к абоненту в прямой или обратной устанавливается дроссельная шайба которая должна погасить избыточное давление м вод. ст.:
Внутренний диаметр дроссельной шайбы мм:
Определяем количество неподвижных опор на участке шт;
Определяем количество скользящих опор на участке шт.;
ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ СЕТИ
1.Расчёт мощности тепловых потерь водяным теплопроводом
Потеря мощности всем теплопроводом в окружающую среду кВт определим по формуле:
где - удельная мощность тепловых потерь на участке прямого и обратного трубопроводом [5] Втм (зависит от температуры теплоносителя и диаметра трубопровода); - длины магистральных участков ответвлений и вылетов компенсаторов м; '=02 – коэффициент местных потерь опорами и арматурой; к – количество участков тепловой сети.
Полная потеря мощности теплопроводом:
2.Расчёт толщины тепловой изоляции
Термическое сопротивление основного слоя изоляции К·мВт на участке прямого или обратного трубопровода рассчитывается по формуле:
где ' – максимальная температура в трубопроводе при расчётной температуре наружного воздуха t'н=-35 °С [1].
Пренебрегая термическим сопротивлением защитного покрытия по сравнению с сопротивлением основного слоя (ошибка не превышает 20%) определим толщину основного слоя изоляции для всех участков сети которая обеспечит расчётную мощность тепловых потерь м:
где dн – наружный диаметр трубопровода м; λиз – коэффициент теплопроводности основного слоя изоляции Вт(м·К) берётся в [1].
Для изоляции трубопроводом используем маты минераловатные прошивные марки ВФ-75 на металлической сетке с λиз =0037 Вт(м·К) (паропровод участки ответвление и 0-2) и маты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем марок МТ-35 и МТ-50 с λиз =004 Вт(м·К) (конденсатопровод участок 1-0).
РАСЧЁТ КОТЕЛЬНОЙ С ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ
Котельная предназначена для отпуска водяного пара промышленным потребителям и для подогрева сетевой воды необходимой для отопления вентиляции и горячего водоснабжения промышленных цехов общественным и административных и жилых зданий.
Исходные данные для расчета и выбора оборудования
Расход промышленного пара .
Доля возвращаемого конденсата промышленного пара с завода .
Давление и температура промышленного пара на выходе из котельной
Система теплоснабжения – закрытая двухтрубная.
Максимальная тепловая мощность всех потребителей на отопление и вентиляцию и среднесуточная на горячее водоснабжение:
Температура прямой и обратной воды в отопительных системах абонентов при расчетной температуре наружного воздуха для отопления:
Расчетный расход сетевой воды на выходе из котельной:
Мощность тепловых потерь в теплосети в окружающую среду:
Расход подпиточной воды в тепловую сеть:
Расход воды на горячее водоснабжение:
Марка котлов: ДКВР-10-13
Цель расчета тепловой схемы - определить паропроизводительность котельной потоки воды и пара в отдельных точках схемы а по ним выбрать основное и вспомогательное оборудование.
Рис. 4. Принципиальная расчётная тепловая схема паровой котельной
Сетевые подогреватели
Охладители конденсата
Деаэратор питательной воды
Деаэратор подпиточной воды
Сепаратор непрерывной продувки котлов
Охладитель СНП котлов
Подогреватель сырой воды
Подогреватель химочищенной воды
Охладитель деаэрированной воды
РОУ-1 промышленного пара
РОУ-2 пара на собственные нужды
Насосы аварийной подпитки сети
Коллектор водопроводной воды
Паропроизводительность котельной кгс:
где Dп – расход промышленного пара кгс; Dсп – расход пара на сетевые подогреватели кгс; Dсн – расход пара на собственные нужды котельной (деаэраторы подпиточной Dд1 и питательной Dд2 воды и мазутное хозяйство Dмх=003·Dп) кгс; GРОУ1 и GРОУ2 – расход питательной воды впрыскиваемой в пароохладитель РОУ1 промышленного пара и РОУ2 пара идущего на собственные нужды и в сетевой подогреватель кгс. Определим перечисленные расходы пара.
)Определим температуру обратной сетевой воды на входе в котельную °С:
– КПД подогревателя ГВС на ЦТС [6].
)Определим энтальпию конденсата греющего пара после охладителя кДжкг:
Δt – недоохлаждение конденсата до температуры обратной сетевой воды в охладителе [6].
)Температура насыщения в сетевом подогревателе °С:
Δt1 – недогрев сетевой воды в сетевом подогревателе до температуры насыщения [6].
)Определим температуру сетевой воды между охладителем конденсата и сетевым подогревателем °С:
)Определим энтальпию и давление в сетевом подогревателе по температуре насыщения [4]:
)Расход пара на сетевые подогреватели кгс определяется из уравнения теплового баланса:
)Определим расход продувочной воды из паровых котлов кгс:
где αпр – процент продувки котлов % [2]; К – коэффициент определяющий расход пара котельной на собственные нужды в первом приближении примем К=005; Dк==106 кгc
)Определим расход продувочной воды из СНП кгс уходящей в канализацию из решения системы уравнений материального и теплового балансов СНП:
где i*пр – энтальпия продувочной воды из барабаны котла определяется по давлению воды Рб=14 МПа в барабане котла кДжкг [4].
)Определим расход вторичного пара из СНП идущего в питательный деаэратор кгс:
)Определим расход водопроводной воды кгс на входе в котельную для восполнения потерь:
где (1-)·Dп – невозврат конденсата с производства; Gпод.в – потеря воды в тепловых сетях кгс [1]; 003·Dп – потеря конденсата и воды внутри котельной кгс; Vтс – объём тепловой сети м3.
)Найдём из уравнения теплового баланса охладителя непрерывной продувки котлов температуру водопроводной воды после охладителя:
где tх=5°С – температура холодной водопроводной воды [1]; t'пр=105°С – температура воды после СНП; tохл=50°С – температуры воды после охладителя удаляемой в канализацию [1]; =098 – коэффициент теплопотерь охладителя.
)Определим расход пара на подогреватель водопроводной воды кгс из уравнения теплового баланса подогревателя:
где t''в.в – температура водопроводной воды за подогревателем перед ХВО для нормальной работы химводоочистки принимаем 30°С; i''п и i'к – энтальпии пара и конденсата за РОУ2 пара поступающего на сетевые подогреватели и собственные нужды определяются по давлению пара в сетевых подогревателях МПа i''п=27342 кДжкг i'к=58951 кДжкг [4].
)Определим расход пара кгс на деаэратор подпиточной воды из уравнения теплового баланса:
где t*=tн -20=10481-20=8481°С – температура химочищенной воды на входе в головку деаэратора; tн =10481°С – температура насыщения в деаэраторе определяется по давлению в деаэраторе 012 Мпа [4].
)Найдём расход химочищенной воды кгс на входе в головку подпиточного деаэратора:
)Определим расход химочищенной воды на входе в головку питательного деаэратора кгс:
)Определим расход водяного пара на подогреватель химочищенной воды поступающей в деаэратор питательной воды кгс:
где tхов – температура воды за химводоочисткой принимается 27°С [6].
)Из системы уравнений теплового баланса и сохранения массы найдём расход пара на питательный деаэратор кгс:
Для удобства посчитаем числитель отдельно:
·(4394-)+0596·(4394-419·8481)+(1·472+003·472+
+0014+00673)·(4394-419·95)- ·(-4394)=67095 кДжс
где tк – температура конденсата возвращаемого с производства принимается 95°С.
)Определим производительность питательного деаэратора кгс:
)Уточнённый расход пара на собственные нужды кгс:
)Найдём расход воды впрыскиваемой в пароохладитель РОУ1 при получении редуцированного промышленного пара из уравнения теплового баланса РОУ1:
где i'пв – энтальпия питательной воды перед котлом равна i'д=4394 кДжкг [4].
)Расход питательной воды впрыскиваемой в пароохладитель РОУ2 при получении пара идущего в сетевые подогреватели и отпускаемого на собственные нужды котельной кгс:
где i''сн=2734 кДжкг – энтальпия поступающего в сетевой подогреватель и отпускаемого на собственные нужды находится по давлению в сетевых подогревателях МПа [4].
)Уточнённая паропроизводительность котельной кгс:
)Результат сравниваем с предварительно принятой паропроизводительностью Dк=106 кгc:
)Проверим материальный баланс котла кгс:
ПОСТРОЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА
Температура воды в прямой сети на выходе из котельной °С:
Температура воды в обратном трубопроводе тепловой сети на входе в источник теплоснабжения °С:
Здесь 1 – температура в прямой сети за второй ступенью подогрева воды для ГВС на ЦТС °С; 2 – температура за отопительными приборами °С:
где t'х=2-Δt Δt=10°С (принимается) tх=5°С.
– температура смешанной воды на ЦТП которая поступает в отопительные приборы абонентов.
Построим температурный график =f(tн) и =φ(tн). Срезка температуры в прямой сети на уровне 70С необходима для подогрева водопроводной воды для ГВС на ЦТП.
Рис. 5. Температурный график
ВЫБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Котельная 2 категории
)Определим число паровых котлов шт:
где Dк – паропроизводительность котельной кгс; D=10 тч – паропроизводительность одного стандартного котла ДКВР 10-13 [3]. Принимаем 4 рабочих котла nк =4 шт.
)Выбор питательного деаэратора
Выбираем деаэратор атмосферного типа ДА-50 [3]. Расчётное число питательных деаэраторов шт:
где Gд2 – производительность питательного деаэратора кгс; G*=50 тч – номинальная производительность стандартного деаэратора ДА-50.
Принимаем число питательных деаэраторов nд2=1 шт.
)Выбор подпиточного деаэратора
В качестве подпиточного деаэратора выбираем ДА-3 [3]. Расчётное число подпиточных деаэраторов шт.:
где Gпод.в. – расход подпиточной воды для восполнения потерь в тепловых сетях кгc; G*=15 тч – номинальная производительность стандартного деаэратора ДА-15.
Принимаем число подпиточных деаэраторов nд1=1 шт.
)Охладитель непрерывной продувки
Тепловая мощность охладителя непрерывной продувки кВт:
Температурный напор в охладителе непрерывной продувки °С:
Коэффициент теплопередачи в охладителе непрерывной продувки:
Принимаем –коэффициент теплоотдачи со стороны конденсата продувки; –коэффициент теплоотдачи со стороны водопроводной воды; – толщина трубки в трубной доске;
Поверхность теплообмена охладителя непрерывной продувки:
В качестве охладителя непрерывной продувки принимаем водо-водяной теплообменник ПВ-1-05 (одна секция с поверхностью теплообмена 111 м2) [3].
)Подогреватель сырой (водопроводной) воды
Тепловая мощность подогревателя сырой воды:
Температурный напор в подогревателе сырой воды:
где tн – температура насыщения при давлении МПа.
Коэффициент теплопередачи в подогревателе сырой воды:
Поверхность теплообмена подогревателя сырой воды:
В качестве подогревателя сырой воды выбираем кожухотрубчатый теплообменник типа ТНГ с поверхностью теплообмена 1 м2.
)Подогреватель химочищенной воды
Тепловая мощность подогревателя химически очищенной воды:
Температурный напор в подогревателе химочищенной воды:
Коэффициент теплопередачи в подогревателе умягченной воды:
Поверхность теплообмена подогревателя химочищенной воды:
В качестве подогревателя химочищенной воды выбираем подогреватель воды типа ПВ-1-06[3] с поверхностью теплообмена 224 м2
)Охладитель деаэрированной воды
Тепловая мощность охладителя деаэрированной воды:
Температурный напор в охладителе деаэрированной воды:
Коэффициент теплопередачи в охладителе деаэрированной воды:
Поверхность теплообмена охладителя деаэрированной воды:
В качестве охладителя деаэрированной воды принимаем водо-водяной
теплообменник ПВ-114-40 (одна секция с поверхностью теплообмена 354 м2) [3].
)Сетевые подогреватели
Тепловая мощность сетевых подогревателей кВт:
Температурный напор в сетевом подогревателе:
Коэффициент теплопередачи в сетевом подогревателе:
Поверхность теплообмена сетевого подогревателя:
В качестве сетевых подогревателей выбираем 4 ПСГ-45-7-15
( с поверхностью теплообмена 45 м2)
)Охладитель конденсата
Тепловая мощность охладителя конденсата кВт:
Температурный напор в охладителе конденсата:
Коэффициент теплопередачи в охладителя конденсата:
Поверхность теплообмена охладителя конденсата:
В качестве охладителей конденсата выбираем 4 водо-водяных теплообменника ПСВ-45-7-15 (с поверхностью теплообмена 45 м2) [3].
Устанавливаем два конденсатных бака для приема конденсата с производства и мазутного хозяйства. Емкость каждого конденсатного бака равна получасовому расходу возвращаемого конденсата:
Ставим 2 конденсатных бака БК объемом 10 м3
Устанавливаем два бака-аккумулятора для создания запаса подпиточной воды для тепловых сетей. Емкость двух баков равна двадцатиминутной производительности подпиточного деаэратора:
Ставим 2 бака объемом 1 м3 ( D=1000мм; L=1300мм)
)Сепаратор непрерывной продувки
Сепаратор непрерывной продувки котлов выбираются по расходу вторичного пара и допустимому напряжению парового объема:
где ρп=07 кгм3 – плотность пара.
На каждый котел устанавливается по одному сепаратору непрерывной продувки СП-07-06 (4) шт.[9]
Производительность сетевых насосов м3ч:
Напор сетевых насосов равен ΔНсн= м вод. ст. (значение снято с пьезометрического графика).
Выбираем 4 сетевых насоса CН-160-100 (Q=160 м3ч ΔН=100 м вод. ст.) [3].
)Летние сетевые насосы
Производительность летних сетевых насосов м3ч:
Для выбора летних сетевых насосов определим падение давления в сети в летнее время:
Выбираем 3 летних сетевых насоса КМ 2030 [3].
Производительность питательных насосов м3ч:
Напор питательных насосов равен ΔНпит.н=138 м вод. ст.
Выбираем 2 питательных насоса ПЭ-65-40 (Q=65 м3ч ΔН=440 м вод. ст.) [3].
Производительность подпиточных насосов м3ч:
Напор подпиточных насосов равен ΔНподп=47 м вод. ст. (значение снято с пьезометрического графика).
В качестве 4 подпиточных насосов и 1 аварийного насоса подпитки выбираем 5 трехвинтовых насоса А1 3В 1640-310Б (Q=324 м3ч ΔН=100 м вод. ст.) [7].
)Конденсатные насосы
Производительность конденсатных насосов м3ч:
Напор конденсатных насосов равен ΔНкн=20 м вод. ст.
Выбираем 2 конденсатных насоса К-20-50 (Q=20 м3ч ΔН=50 м вод. ст.) [3].
)Насосы водопроводной воды
Производительность насосов м3ч:
Напор насосов равен ΔНв.в.=30 м вод. ст.
Выбираем 3 конденсатных насоса К-20-50 (Q=20 м3ч ΔН=50 м вод. ст.) [3].
Ведем расчет по основному топливу –природный газ Уренгой - Ужгород
Высота дымовой трубы:
F - безразмерный коэффициент учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе F = 1 (газ)
m=1 и n=2 - безразмерные коэффициенты учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
М=V·C – количество вредного вещества выбрасываемого в атмосферу гс;
V –объемный расход продуктов сгорания из дымовой трубы от всех котлов м3с;
С- концентрация вредных веществ в продуктах сгорания г;
– предельно допустимая концентрация вредного вещества в атмосферном г м3;
температура уходящих газов [3] и средняя максимальная температура воздуха наиболее теплого месяца[1]
В – расход топлива на все котлы:
46 кгс – уточненная паропроизводительность котельной
=3559 МДж кг – низшая теплота сгорания топлива (газ)
=4016 МДж кг – низшая теплота сгорания топлива (Мазут М40)
пк =091 – КПД паровых котлов
in = 290057 кДжкг – энтальпия пара отпускаемого на промышленные нужды
iпв = ig = 4394 кДжкг - энтальпия питательной воды перед котлом
ts= 195040C – при давлении в барабане Р=14 ата
tпв= 1050С – при давлении насыщения 012 МПа в питательном деаэраторе
кгс – расход продувочной воды из паровых котлов
= 951 м3кг- количество продуктов сгорания
69 м3кг – теоретическое количество воздуха необходимого для горения
Полный объем газовоздушной смеси выбрасываемой через дымовую трубу:
– коэффициент избытка воздуха 13;
- объем продуктов сгорания ;
– теоретически необходимый объем воздуха для сжигания .
Округляем наибольшую высоту до стандартного значения: h=20 м.
Округляем наибольшую высоту до стандартного значения: h=60 м.
Тепловая мощность абонентов тепловой сети:
Суммарная тепловая мощность
Тепловая мощность на ГВС кВт
Годовое потребление теплоты на отопление и вентиляцию:
Годовое потребление топлива на отопление и вентиляцию:
Годовое потребление теплоты на горячее водоснабжение:
Годовое потребление топлива на горячее водоснабжение:
Годовое потребление теплоты с промышленным паром:
Годовой расход топлива на отпуск пара:
Годовое потребление теплоты от котельной:
Годовой расход топлива котельной:
Топливная составляющая себестоимости теплоты:
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для вузов. – 7-е изд. стереот. – М.: Издательство МЭИ 2001. – 472с.: ил.
СП 131.13330.2012 Строительная климатология
Роддатис К. Ф. Полтарецкий А.Н.. Справочник по котельным установкам малой производительностиПод ред. К.Ф. Роддатиса. – М.: Энергоатомиздат 1989. 488 с.: ил.
Вукалович М. П. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара. М.: Машгиз 1963. 245с.
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ: Методические указания к курсовому проекту по курсу «Источники и системы теплоснабжения промпредприятий» А. М. Дубинин. Екатеринбург: УГТУ-УПИ 1994. 44с.
СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов.
СП 124.13330.2012"СНиП 41-02-2003. Тепловые сети".

разрез котельной.DWG

Паровая котельная с
Компоновка оборудования
0700. 522122. 015. СБ