• RU
  • icon На проверке: 3
Меню

Курсовой по ТГУ - Расчет тепловой схемы котельной

  • Добавлен: 03.12.2014
  • Размер: 382 KB
  • Закачек: 1
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Чертежей нет.
В данной курсовой работе рассмотрим схему устройства производственно-отопительной котельной с установкой паровых котлов марки ДЕ. Пар, вырабатываемый данной котельной, пойдет на технологические нужды, а также на производство горячей воды для отопления жилого района. Расчет тепловой схемы производственной котельной производится для трех режимов: максимально зимнего, наиболее холодного месяца и летнего. В данном курсовом проекте произведен расчет тепловой схемы для максимального зимнего периода, для других режимов расчет производится аналогично.

Состав проекта

icon kursovaya-tgu.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon kursovaya-tgu.doc

Исходные данные для расчета тепловой системы котельной работающей на закрытую систему теплоснабжения.3
Расчет тепловой схемы производственной котельной для максимального зимнего режима4
Подбор марки и количества котельных агрегатов для установки в котельной.8
Определение расхода топлива котельной.9
Выбор питательных насосов.10
Расчет рассеивания вредных примесей и выбор высоты дымовой трубы11
Промышленные предприятия и жилищно-коммунальный сектор потребляют огромное количество теплоты на технологические нужды вентиляцию отопление горячее водоснабжение. Тепловая энергетика в виде пара и горячей воды вырабатывается тепло -энерго централями производственными и районными отопительными котельными.
Перевод предприятий на полный хозяйственный расчет и самофинансирование постоянное повышение цен на топливо переход многих предприятий на двух трехсменную работу требуют серьёзной перестройки в проектировании и эксплуатаций производственных котельных.
Пути и перспектива развития энергетики определенна “Энергетической программой” одной из первоочередных задач которой является коренное совершенствование энергохозяйства на базе экономии энергоресурсов: это широкое внедрение энергосберегающих технологий использование вторичных ресурсов экономия топлива и энергии на собственные нужды.
Производственные и отопительные котельные должны обеспечивать бесперебойное и качественное теплоснабжение предприятий и потребителей жилищно-коммунального сектора. Повышение надежности и экономичности теплоснабжения в значительной мере зависит от качества работы теплоагрегатов и рационально спроектированной тепловой схемы котельной.
В данной курсовой работе рассмотрим схему устройства производственно-отопительной котельной с установкой паровых котлов марки ДЕ. Пар вырабатываемый данной котельной пойдет на технологические нужды а также на производство горячей воды для отопления жилого района.
Расчет тепловой схемы производственной котельной производится для трех режимов: максимально зимнего наиболее холодного месяца и летнего. В данном курсовом проекте произведен расчет тепловой схемы для максимального зимнего периода для других режимов расчет производится аналогично.
Исходные данные для расчета тепловой системы котельной работающей на закрытую систему теплоснабжения.
- расход пара на технологические нужды: давление 14 МПа; t=195ºC; Dт = 20тч;
- расход тепла на нужды отопления и вентиляций: Qов = 6 МВт;
- расход тепла на горячее водоснабжение: Qгв = 7 МВт;
- расчетная температура наружного воздуха: tн = -29°С;
- энтальпия пара (давлением 14 МПа; t=195°С):
- температура питательной воды: tпв=105°С;
- энтальпия питательной воды:
- энтальпия котловой воды:
- энтальпия подпитачной воды:
- энтальпия конденсата возвращаемая потребителями:
- температура конденсата возвращаемая потребителями: t=75°С;
- температура при расчете систем вентиляций: tрв=-17°С;
- возврат конденсата технологическими потребителями: =60%;
- непрерывная продувка котлоагрегатов: pпр=3%;
- степень сухости пара:
- температура сырой воды: tсв=5°С;
- температура химической воды перед охладителем деаэрированной воды: tхов=20°С.
Расчет тепловой схемы производственной котельной для максимального зимнего режима
I.Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:
где tвн – температура внутри отапливаемых помещений (18°С)
tн и tрв – температура наружного воздуха и расчетная для проектирования вентиляции (tн = -29°С tрв = -17°С)
II.Расход воды на подогреватели сетевой воды:
где – расчетная тепловая нагрузка потребителей систем теплоснабжения.
- расход тепла на нужды отопления и вентиляции = 8МВт
- расход тепла на горячее водоснабжение = 7МВт
t2 – температура воды до и после сетевых подогревателей t1 = 95°C; t2 = 70°C
III.Расход пара подогревателей сетевой воды:
где in – энтальпия пара in= 2788 кДжкг
ik – энтальпия конденсата возвращаемая потребителями ik = 336 кДжкг
IV.Суммарный расход свежего пара потребителем:
где Дт – расход пара потребителем на технологические нужды Дт = 20 тч
V.Расход пара на собственные нужды котельной:
где Ктс – расход пара на собственные нужды котельной Ктс = 5%
VI.Расход пара на мазутное хозяйство:
где Км – расход пара на мазутное хозяйство Км = 3%
VII.Суммарный расход пара на собственные нужды:
где Дn – расход на покрытие потерь в котельной
VIII.Суммарная производительность пара в котельной:
IX.Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной:
где Кк – потери конденсата в цикле котельной установки Кк = 3
X.Расход химически очищенной воды:
где Ктс – потеря воды в теплосети Ктс = 3%
XI.Расход сырой воды:
где Кхов – коэффициент учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки Кхов = 125
XII.Количество воды поступающей с непрерывной продувкой в расширитель:
где рпр – процент продувки
XIII.Количество пара получаемого в расширителе непрерывной продувки:
где iкв – энтальпия котловой воды iкв = 829 кДжкг
- энтальпия воды в расширителе непрерывной продувки = 437 кДжкг
- энтальпия пара получаемая в расширителе непрерывной продувки
х – степень сухости пара х=098
XIV.Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки:
XV.Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки:
- энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки =210 кДжкг
tсв – температура сырой воды tсв=5°C
XVI.Расход пара на подогреватель сырой воды:
XVII.Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрованной воды:
где tпв – температура питательной воды на входе в охладитель tпв = 105°С
t2 – температура деаэрированной воды после охладителя t2=70°С
- температура химически очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды = 20°С
XVIII.Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором:
где ik – энтальпия химически очищенной воды после подогревателя определяется по температуре равной температуре конденсата ik = 336 кДжкг
-энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем определяется по температуре химически очищенной воды после охладителя деаэрованной воды
XIX.Суммарное количество воды и водяного пара поступающего на деаэратор за вычетом греющего деаэратора:
XX.Средняя температура в деаэраторе:
XXI.Расход греющего пара на деаэраторе:
XXII.Действительная паропроизводительность котельной с учетом расхода пара на собственные нужды:
XXIII.Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной:
Так как полученная невязка меньше 3% то тепловой расчет окончен.
Подбор марки и количества котельных агрегатов для установки в котельной.
I.Количество котельных агрегатов:
где a – относительная величина снижения тепловой мощности котельной при выходе из строя одного котла a = 0.75
II.Выбираем марки котлоагрегата:
где Dкотельной – действительная паропроизводительность котельной
Dк = 4532тч = 315кгс
В связи с ростом паропроизводительности выбираем марку котельного агрегата с небольшим запасом.
К установке в котельной принимаем четыре котельных агрегата марки ДКВР-10-13 ГМ паропоизводительностью 32 гс давлением пара 137 МПа температура вырабатываемого насыщенного пара составляет 195° С основным топливом принимают газ резервным – мазут.
Определение расхода топлива котельной.
I.Полезная мощность парового котла ДКВР-10-13:
где iп iпв iкв – энтальпия пара питательной воды котловой воды iп = 2788 кДжкг
iпв = 437 кДжкг iкв = 829 кДжкг
Dпк – производительность котла Dпк = 46 кгс
II.Расход топлива паровым котлом ДКВР-10-13 ГМ:
где = 41750 кДжм3 – располагаемая теплота газообразного топлива.
III.Расход топлива котельной:
Выбор питательных насосов.
Питательные насосы выбирают по производительности и полному напору.
В соответствии со СНиП 11-35-76 при определении производительности питательных насосов следует учитывать расход на питание всех рабочих паровых котлов на непрерывную продувку на пароохладителе охладительные установки. При этом число и производительность питательных насосов выбирается таким образом что бы в случае остановки наибольшего по производительности насоса оставшиеся обеспечили подачу воды в указанных выше количествах.
I.Расчетный напор питательного насоса:
где рк – избыточное давление в барабане котла рк=14 МПа
Δр – запас давления на открытие предохранительных клапанов принимается равным 5% от номинального давления в барабане котла
рэк – сопротивление экономайзера рэк=150000 Па
рпвд – сопротивление подогревателей высокого давления рпвд=80000 Па
- сопротивление питательных и всасывающих трубопроводов
рд – давление в деаэраторе рд=4000 Па
рсв – давление создаваемое столбом воды равным по высоте расстоянию между осью барабана котла и осью деаэратора
II.Минимальный уровень воды в питательном баке по отношению к оси питательного насоса:
где hвх – необходимое давление во входном патрубке насоса hвх=100 кПа.
Расчет рассеивания вредных примесей и выбор высоты дымовой трубы.
Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере производится в соответствии с санитарными нормами СН-369-74 при неблагоприятных метеоролигечских условиях а именно при опасной скорости ветра. Под опасной скоростью ветра понимают скорость при которой концентрация вредных примесей на уровне обитания человека достигает максимального значения. В современных производственных и отопительных котельных дымовая труба служит не для создания тяги для создания тяги используют дымососы а для отвода продуктов сгорания на определенную высоту при которой обеспечивается рассеивание примесей до допустимых санитарными нормами концентрации в зоне нахождения людей.
Определение минимальной высоты дымовой трубы рекомендуется проводить в следующем порядке.
I.Секундный расход дымовых газов на выходе из дымовой трубы:
где Vг – расход воздуха необходимого для сжигания 1 кг топлива Vг = 1498 м3
tух – температура продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы tух = 185°С
Вк – расход топлива котельной Вк = 12 м3с
где w – скорость дымовых газов на выходе из дымовой трубы равна 20 мс
III.Рассчитываем предварительную минимальную высоту дымовой трубы:
где А – коэффициент стратификации зависящий от метеоусловий А = 160 – для Европейской территории России севернее 52° с.ш.
MSO2 – масса выброса диоксида серы MSO2=40 грс
MNO2 – масса выброса диоксида азота MNO2 = 4 грс
ПДКSO2 ПДКNO2 – предельно допустимая концентрация SO2 NO2 ПДКSO2 = 0.5 мгм3 ПДКNO2 = 0085 мгм3
Z – число труб Z = 1
Δt – разность температуры выбрасываемых газов и средней температуры воздуха под которым понимается средняя температура самого жаркого месяца Δt = 185-27=158°С
IV.Коэффициент f и Um:
V.Значение коэффициента m в зависимости от коэффициента f:
VI.Значение коэффициента n в зависимости от параметров Uм:
При Uм>2 коэффициента п принимаются п=1
VII.Минимальная высота дымовой трубы во втором приближении:
VIII.Максимальная приземная концентрация каждого из вредных веществ:
IX.Проверяем условие при котором безразмерная скммареая концентрация не должна превышать 1:
Расчет окончен. По результатам расчета для установки принимаем трубу высотой 400м с диаметром устья 12м которая обеспечит необходимое рассеивание вредных веществ и примесей.
«Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование» Р.И.Эстеркин – Ленинград «Энергоиздат» 1989г.
Справочник по котельным установкам малой производительности. К.Ф.Роддатис М.Энергия
«Котельные установки» - М. высшая школа. Киселев Н.А. 1979г.
Строительные нормы и правила часть -35-76 «Котельные установки»
Расчет и проектирование ТГУ систем теплоснабжения. В.М.Лебедев М. Стройиздат 1992г.
Котельные установки. Н.А.Щегалов Л.Ю.Гусев М. Энергоатомиздат

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 20 часов 7 минут
up Наверх