• RU
  • icon На проверке: 20
Меню

Расчет системы теплоснабжения котельной

  • Добавлен: 09.08.2014
  • Размер: 359 KB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

1.Введение 2.Задание на курсовую работу 1)Расчёт тепловых нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей тепла 2)Построение годового графика тепловой нагрузки 3)Расчёт принципиальной тепловой схемы производственно-отопительной котельной 4)Составление теплового баланса котельной 5)Выбор типа и размера и определение количества котлоагрегатов 6)Расчет теоретических и действительных объемов продуктов сгорания 7)Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха 8)Тепловой баланс котельного агрегата 9)Определение годового расхода топлива 10)Тепловой и конструктивный расчет водного экономайзера 11)Расчет и подбор вспомогательного оборудования котельной 12)Компоновка котельной 13)Индивидуальное задание.

Состав проекта

Название Размер
icon 1040_dearater_rasche.rar
359 KB
icon Котельная 3 котла10.cdw
81 KB
icon Чертежсхемыкотельной.cdw
57 KB
icon Источники Жека.docx
381 KB

Дополнительная информация

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ

1.Введение

2.Задание на курсовую работу

1)Расчёт тепловых нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей тепла

2)Построение годового графика тепловой нагрузки

3)Расчёт принципиальной тепловой схемы производственно-отопительной котельной

4)Составление теплового баланса котельной

5)Выбор типа и размера и определение количества котлоагрегатов

6)Расчет теоретических и действительных объемов продуктов сгорания

7)Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха

8)Тепловой баланс котельного агрегата

9)Определение годового расхода топлива

10)Тепловой и конструктивный расчет водного экономайзера

11)Расчет и подбор вспомогательного оборудования котельной

12)Компоновка котельной

13)Индивидуальное задание. Основные виды топлива

3.Заключение

4.Литература

Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ижевская государственная сельскохозяйственная академия

Кафедра « Электротехнология сельскохозяйственного производства»

Курсовая работа

«РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ »

Введение

Энергетикой называется система установок и устройств для преобразования первичных энергоресурсов в виды энергии, необходимые для народного хозяйства и населения, и передачи этой энергии от источников ее производства до объектов использования.

Из всех видов вырабатываемой энергии наиболее широкое использование находят два вида – электрическая энергия и теплота низкого и среднего потенциалов, на выработку которых затрачивается в настоящее время более 55% всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов страны.

Тепловое хозяйство страны развивается на основе непрерывно идущего процесса концентрации тепловых нагрузок в городах и промышленных районах.

Для организации рационального энергоснабжения страны особенно большое значение имеет теплофикация, являющаяся наиболее совершенным технологическим способом производства электрической и тепловой энергии и одним из основных путей снижения расхода топлива на выработку указанных видов энергии.

Эффективное решение проблемы энергосбережения в сельском хозяйстве возможно лишь при условии учета всех особенностей теплоснабжения, а также современных достижений в области энергосберегающих систем теплоснабжения. Проблема энергосбережения становится приоритетным направлением государственной политики. Одним из эффективных путей экономии в сельском хозяйстве дефицитного органического топлива является использование возобновляемых и вторичных энергетических ресурсов.

Рациональное использование тепловой энергии, изыскание нетрадиционных, возобновляемых источников энергии, создание энергосберегающих экологически чистых технологий становится одной из главных задач энергетиков.

Целью курсовой работы является расширение и углубление теоретических знаний по дисциплине «Источники и системы теплоснабжения», приобретение практических навыков по решению инженерных теплотехнических задач, ознакомление с теплоэнергетическими системами в сельском хозяйстве, а также приобретение опыта использования нормативной, справочной и учебной литературы.

I) Расчёт тепловых нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей тепла

Котельной установкой называют комплекс устройств и агрегатов, предназначенных для получения пара или горячей воды за счет сжигания топлива. По назначению различают отопительные, производственные и отопительно-производственные котельные установки. Общий случай для расчета представляют отопительно-производственные котельные, так как они работают, как правило, круглый год.

Тепловая нагрузка котельной по характеру распределения во времени классифицируется на сезонную и круглогодовую. Сезонная (расходы теплоты на отопление и вентиляцию) зависит в основном от климатических условий и имеет сравнительно постоянный суточный и переменный годовой график нагрузки. Круглогодовая (расходы теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды), практически не зависит от температуры наружного воздуха и имеет очень неравномерный суточный и сравнительно постоянный годовой график потребления теплоты.

Расчетную тепловую нагрузку котельной отопительно-производственного типа определяют отдельно для холодного и теплого периодов года. В зимнее время она складывается из максимальных расходов теплоты на все виды теплопотребления

где ΣФот, ΣФв, ΣФг.в ΣФт - максимальные потоки теплоты, расходуемой всеми потребителями системы теплоснабжения соответственно на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды, Вт; kз - коэффициент запаса, учитывающий потери теплоты в тепловых сетях, расход теплоты на собственные нужды котельной и резерв на возможное увеличение теплопотребления хозяйством, kз = 1,2.

В летнее время нагрузку котельной составляют максимальные расходы теплоты на технологические нужды и горячее водоснабжение

Суммарные расходы теплоты на все виды теплопотребления определяют по приближенным формулам.

Расход теплоты на отопление и вентиляцию

Максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на отопление жилых и общественных зданий поселка, включенных в систему централизованного теплоснабжения, можно определить по укрупненным показателям в зависимости от жилой площади помещения по формулам:

от.ж=F

F=20*530=10600 м2

от.ж=175*10600=1855 кВт

от.общ= 0,25от.ж

от.общ=0,25*1855=463,75 кВт

где ϕ - укрупненный показатель максимального удельного потока теплоты, расходуемой на отопление 1 м2 жилой площади, Вт/м2; F - жилая площадь, м2.

Значения ϕ определяются в зависимости от расчетной зимней температуры наружного воздуха(tн =30℃,ϕ=175Вт/).

Максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на нагрев вентиляционного воздуха общественных зданий

Фв.общ=0,4*463,75=185,5кВт

Для отдельных жилых, лющественных и производственных зданий максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на отопление и подогрев воздуха в приточной системе вентиляции, можно определить по их удельным тепловым характеристикам

Фот=qотVн(tвtн)a;

Фот=0,6*10000*(20(-30))*0,98=294 кВт

a= 0,54+22/(tвtн)= 0,54+22/(20(-30))=0,98

Фв=qвVн(tвtн.в);

Фв=0,2*10000*(20(-17)=74 кВт.

Расход теплоты на горячее водоснабжение

Средний поток теплоты, Вт, расходуемой за отопительный период на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий находят по формуле

Фг.в.ср.=qг.в.n

где qг.в =320Вт - укрупненный показатель среднего потока теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение одного человека с учетом общественных зданий поселка, принимается в зависимости от средней за отопительный период нормы потребления воды при температуре 55 оС на одного человека g=105 л/сут:

Фг.в.ср.=320*530=169,6 кВт

Максимальный поток теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий

Фг.в =2*169,6=339,2 кВт

Поток теплоты, Вт, расходуемой на горячее водоснабжение жилых, общественных и производственных зданий в летний период, по отношению к отопительному снижается и определяется по следующим формулам:

для жилых и общественных зданий

II) Построение годового графика тепловой нагрузки

Годовой расход теплоты на все виды теплопотребления можно определить аналитически или графически из годового графика тепловой нагрузки. По годовому графику устанавливаются также режимы работы котельной в течение всего года. Строят такой график в зависимости от длительности действия в данной местности различных наружных температур.

Средневзвешенная расчётная внутренняя температура определяется по выражению:

tв.ср.=i=1nVti=1nV,

где V – объёмы зданий по наружному обмеру, м3; t – расчётные внутренние температуры этих зданий, ℃.

Средневзвешенная расчётная внутренняя температура для жилых и общественных зданий:

tв.ср.=7500*20+4500*16+10000*20+20000*187500+10000+4500+20000=18,6℃

Сначала строят график расхода теплоты на отопление жилых зданий. На оси ординат откладывают точку, соответствующую максимальному потоку теплоты, расходуемому на отопление этих зданий при наружной температуре tH. Полученную точку соединяют прямой с точкой, соответствующей средневзвешенной расчетной внутренней температуре tв.ср.=18,6 °C

(прямая 1).

Так как отопительный сезон начинается при tH = 8 °С, то линию графика до этой температуры показывают пунктиром. График расхода теплоты на вентиляцию строят в виде наклонной прямой до расчетной вентиляционной температуры tн.в. (прямая 3). При более низких температурах к приточному наружному воздуху подмешивается воздух помещения, т.е. происходит рециркуляция, и расход теплоты остается неизменным (график проходит параллельно оси абсцисс).

Расходы теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды не зависят от tн. Общий график по этим видам теплопотребления изображен прямой 4.

Суммарный график расхода теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха представляет собой ломаную линию 5 (точка излома соответствует температуре tH,e), отсекающей на оси ординат отрезок, равный максимальному потоку теплоты, расходуемой на все виды теплопотребления.

Вправо по оси абсцисс откладывают для каждой наружной температуры число часов отопительного сезона (с нарастающим итогом), в течение которых держалась температура, равная и ниже той, для которой делается построение, и через эти точки проводят вертикальные линии. Далее на эти линии из суммарного графика расхода теплоты проецируют ординаты, соответствующие максимальным расходам теплоты при тех же наружных температурах. Полученные точки соединяют плавной кривой 6, представляющей собой график тепловой нагрузки за отопительный период.

Площадь, ограниченная осями координат, кривой 6 и горизонтальной линией 7, показывающей суммарную летнюю нагрузку, выражает годовой расход теплоты, ГДж/год

Qгод=3,610-6Fmф

где F – площадь годового графика тепловой нагрузки, мм2; mф и m масштабы расхода теплоты и времени работы котельной, соответственно Вт/мм и ч/мм.

F=86444,5 мм2

mф= 105 Вт/мм

Qгод=3,6106 МДж/год

1 – расход теплоты на отопление жилых зданий;

2 – на отопление общественных зданий;

3 – на вентиляцию общественных зданий;

4 – на горячее водоснабжение и технологические нужды;

5 – суммарный график расхода теплоты;

6 – график тепловой нагрузки за отопительный период;

7 – нагрузка летнего периода.

III) Расчёт принципиальной тепловой схемы производственно-отопительной котельной

Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной (рис.20)

Пар для технологических нужд производства имеет параметры:

Р1=1,39 МПа; х1=0,99; DТ =5,65 кг/с.

Температура сырой воды tсв=70С.

Давление пара после РОУ Р2=0,119 МПа.

Сухость пара на выходе из расширителя непрерывной продувки х2=0,98.

Потери пара в котельной в процентах от Dcут dут=5,5 %.

Расход тепловой воды на непрерывную продувку в процентах от

Dcут dпр=4,5%.

Расход тепла на подогрев сетевой воды Qб=2,89 МВт

Температура воды на выходе из сетевых подогревателей t/1=930C.

Температура в обратной линии теплосети t/2=430C.

Температура воды перед и после ХВО tхво=300С.

Температура конденсата на выходе из бойлера tкб=830С.

Возврат конденсата от потребителя производится двумя потоками с температурой tк1= с

Расход пара на подогрев сетевой воды определяется из уравнения:

.

Откуда:

Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды.

Расход тепла на технологические нужды составит:

,

где iко – средневзвешенная энтальпия конденсата от технологических потребителей:

Суммарный расход на подогрев сетевой воды и на технологические нужды составит:

Расход пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды составит:

При отсутствии сетевых подогревателей D0=DТ .

Ориентировочное определение общего расхода свежего пара.

Суммарный расход острого пара Dг на подогрев сырой воды перед химводоочисткой и деаэрацию составит 311% от Dc.

Примем Dг=0,03∙D0=0,03∙8,21 =0,246 кг/с.

Общий расход свежего пара:

Расчёт редукционно-охладительной установки (РОУ).

Назначение РОУ – снижение параметров пара за счёт дросселирования (мятия) и охлаждения его водой, вводимой в охладитель в распылённом состоянии. РОУ состоит из редукционного клапана для снижения давления пара, устройства для понижения температуры пара путём впрыска воды через сопла, расположенные на участке паропровода за редукционным клапаном и системы автоматического регулирования температуры и давления дросселирования пара.

В охладителе РОУ основная часть воды испаряется, а другая с температурой кипени отводится в конденсационные баки или непосредственно в деаэратор.

Примем в курсовом проекте, что вся вода, вводимая в РОУ, полностью испаряется, и пар на выходе является сухим, насыщенным.

Подача охлаждённой воды в РОУ производственных котельных обычно осуществляется из магистрали питательной воды после деаэратора.

Тепловой расчёт РОУ ведётся по балансу тепла.

Схема РОУ.

Расход редукционного пара Dред с параметрами Р2, t2, i//2 и расхода увлажняющей воды W1 определяем из уравнения теплового баланса РОУ:

из уравнения материального баланса РОУ:

Определяем расход увлажняющей воды:

Расчёт сепаратора непрерывной продувки.

Непрерывная продувка барабанных котлоагрегатов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегатов) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегатов и т.п.

Для уменьшения потерь тепла и конденсата с продувочной водой применяются сепараторы – расширители. Давление в расширителе непрерывной продувки принимается равным Р2. Пар из расширителей непрерывной продувки обычно направляют в деаэраторы.

Тепло продувочной воды (от сепаратора непрерывной продувки) экономически целесообразно использовать при количестве продувочной воды больше 0,27 кг/с. Эту воду обычно пропускают через теплообменник подогрева сырой воды. Вода из сепаратора подаётся в охладитель или барботер, где охлаждается до 4050 0С, а затем сбрасывается в канализацию.

Схема непрерывной продувки

Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному его значению dпр в процентах от Dcyт.

Количество пара, выделяющегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса:

,

и массового баланса сепаратора:

.

Узел сепаратора непрерывной продувки.

Имеем:

Расход воды из расширителя:

Расчёт расхода химически очищенной воды.

Общее количество воды, добавляемой из химводоочистки, равно сумме потерm воды и пара в котельной, на производстве и в тепловой сети.

Потери конденсата от технологических потребителей:

В случае отсутствия возврата конденсата от технологических потребителей W2=(100m)/100DТ ,кг/с.

W2=100-45100·5,65=3,1 кг/с

Потери продувочной воды Wр=0,291 кг/с.

Потери пара внутри котельной заданы в процентах от D.

Потери воды в теплосети WТС=0,68975 кг/с.

Потери пара с выпаром из деаэратора могут быть определены только при расчёте деаэратора. Предварительно примем Dвып=0,05 кг/с.

Общее количество химически очищенной воды равно:

Для определения расхода сырой воды на химводоочистку необходимо учесть количество воды, идущей на взрыхление катионита, его регенерацию, отмывку и прочие нужды водоподготовки. Их обычно учитывают величиной коэффициента К=1,2.

Расчёт деаэратора.

Для удаления растворённых в воде газов применяются смешивающие термические деаэраторы. В общем случае они могут быть атмосферного типа с давлением в колонке 0,110,13 МПа, повышенного давления и вакуумные с давлением ниже атмосферного. В курсовом проекте применён смешивающий термический деаэратор атмосферного типа (Р2=0,119МПа). Под термической деаэрацией воды понимают удаление растворённого в ней воздуха при нагреве до температуры кипения, соответствующей давлению деаэраторной колонке. Целью деаэрации является удаление входящих в состав воздуха агрессивных газов, вызывающих коррозию металла оборудования (кислорода и угольной кислоты). Подогрев воды, поступающей в деаэратор, до температуры насыщения осуществляется редуцированным паром (Dg).

Газы, выделяемые деаэрированной водой, переходят в паровой поток и остатком неконденсированного избыточного пара (выпара) удаляются из деаэраторной колонки через штуцер, а затем сбрасываются в барботер (иногда – через охладитель выпара). Расход избыточного пара (Dвып) по имеющимся опытным данным ЦКТИ составляет 2+4 кг на 1 тонну деаэрированной воды. В курсовом проекте следует принять: Dвып=0,003*Wz, где Wz – суммарный расход деаэрируемой воды.

Энтальпия пара (выпара) принимается равной энтальпии сухого насыщенного пара при данном давлении (İ2”). Деаэрированная вода (Wg) из бака деаэратора подаётся питательным насосом (ПН) в котельный агрегат.

При расчёте деаэратора неизвестными являются расход пара на деаэратор (Dg) и расход деаэрированной воды (Wg). Эти величины определяются при совместном решении уравнений массового и теплового балансов деаэратора.

Произведём уточнение ранее принятого расхода Dвып. Суммарный расход деаэрируемой воды:

Расчет охладителя выпара.

В охладителе выпара вода из конденсатного бака подогревается паром выпара.

Запишем уравнение теплового и массового балансов:

IV) Составление теплового баланса котельной

Тепловой баланс котельной составляется для определенных КПД, оценки различных потерь, что позволяет оценить экономичность предложенной тепловой схемы.

V) Выбор типа и размера и определение количества котлоагрегатов

Подбирая количество установленных котлоагрегатов, условно принимаем, что максимальная нагрузка котельной соответствует суммарной производительности и руководствуемся следующими соображениями:

Недопустимо устанавливать один котлоагрегат, а общее их количество не должно превышать четырёх-пяти;

Устанавливаемые котлоагрегаты должны иметь одинаковую производительность.

Может оказаться, что один из котлоагрегатов будет недогружен, в этом случае он является резервным.

Выбираем котёл КЕ1023 с паропроизводительностью 2,78кг/с.

Определим количество котлов, которые необходимо установить для покрытия всей нагрузки:

m=Dоб./Dк.,

где Dоб. – общая паропроизводительность котельной;

Dк – паропроизводительность одного котла.

m=8,175572,78=2,94

Следовательно, требуется 3 котла.

VI)Расчет теоретических и действительных объемов продуктов сгорания

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топочной камеры задан: αт=1,5. Величина присосов воздуха в газоходе экономайзера Δαэ=0,10.

Далее расчет производится для двух вариантов: с установкой экономайзера, без установки экономайзера. Коэффициент избытка воздуха уходящих газов:

VII)Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха

С установкой экономайзера.

Энтальпия действительных объемов продуктов сгорания при температуре tух1

VIII)Тепловой баланс котельного агрегата

Тепловой баланс составляется для определения КПД котлоагрегата и расхода топлива при установившемся тепловом состоянии котлоагрегата.

Уравнение теплового баланса:

Qрр=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6, кДж/кг.

Примем Qpp=Qнр, кДж/кг. Приняв располагаемое тепло за 100%, можно записать в виде:

100%-q1+q2+q3+q4+q5+q6-q1+∑qпот

Если известны потери тепла в котлоагрегате, его коэффициент полезного действия брутто определяется из выражения:

Ηбрка=q=100-∑qпот, %.

Потери тепла с уходящими газами определяются по формуле:

Q2=(I2αухIхво)(100q4)/100, кДж/кг.

q2=Q2/Qpp∙100%

Схв=1,3 кДж/м3℃ - удельная ёмкость 1 м3воздуха в интервале температур 0 – 100 ℃.

В связи с тем, что объёмы продуктов сгорания рассчитываются предположении полного сгорания топлива, в уравнение введена поправка на величину q4 – механической неполноты сгорания.

q3=0,5; q4=7,0.

Для бурого угля Qнр=15,8 МДж/кг.

tхв=30℃.

Iхвo=VвоtхвСхв=4,189∙30∙1,3=163,371 кДж/кг

Составление теплового баланса производим отдельно для двух вариантов конструкции.

С экономайзером.

Потери теплоты с уходящими газами

q5c=1,3 %

Из расчета тепловой схемы имеем:

Расход топлива, подаваемого в топку:

Расход полностью сгоревшего в топке топлива:

Без экономайзера.

Потери теплоты с уходящими газами

q5б=0,5 %

Расход топлива, подаваемого в топку в данном варианте, изменится только за счет изменения, поэтому

Расчетный расход топлива

IX)Определение годового расхода топлива

Годовой расход пара, вырабатываемого одним котельным агрегатом

(Dка =2,78 г/с):

Приращение энтальпии рабочего тела в котлоагрегате

Годовой расход теплоты:

Годовой расход топлива для двух вариантов:

X) Тепловой и конструктивный расчет водного экономайзера

Водяной экономайзер представляет собой поверхностный теплообменник и служит для подогрева питательной воды перед подачей ее в барабан котла за счет теплоты уходящих газов. При этом снижаются потери теплоты с уходящими газами, но в то же время несколько увеличиваются потери теплоты в окружающую среду и подсосы воздуха в газоходе. Присосы воздуха в газоходе не только снижают кабр, но и вызывают значительное повышение расхода электроэнергии на собственные нужды (привод дымососа).

Исходными данными для расчета водяного экономайзера являются:

Температура воды перед экономайзером tпв1, °C.

Температура газов перед экономайзером tух1, °C.

Температура газов после экономайзера tух2, °C.

Расчетом определяется:

Температура воды на выходе экономайзера tпв2, °C.

Поверхность нагрева экономайзера Hэ, м2.

Тепловосприятие экономайзера определяется из уравнения теплового баланса:

где φ – коэффициент сохранения тепла.

Затем определяется энтальпия воды, выходящей из экономайзера, по формуле:

Температура воды после экономайзера определяется по соответствующей энтальпии воды iпв2.

Если энтальпия воды после водяного экономайзера меньше энтальпии воды при температуре кипения, то водяной экономайзер получается некипящим.

Если энтальпия воды после экономайзера больше энтальпии воды при температуре кипения, то водяной экономайзер получается кипящим. В этом случае применяются стальные змеевиковые экономайзеры.

После этого производится определение поверхности нагрева водяного экономайзера по формуле:

где Кэ – коэффициент теплопередачи в экономайзере, кВт/м2∙К;

Δtэ – температурный напор, °С.

В чугунных ребристых экономайзерах скорость продуктов сгорания обычно составляет 6-8 м/с. Значение коэффициентов теплопередачи при этих скоростях составляет 0,0155 – 0,0215 кВт/м2∙К.

Температурный напор в экономайзере определяется из выражения:

°С,

где Δtб – разность температур теплообменивающихся сред на том конце поверхности нагрева, где она наибольшая, °С;

Δtн – разность температур теплообменивающихся сред на том конце поверхности нагрева, где она наименьшая, °С.

При любых значениях температуры наибольший возможный температурный напор Δtэ достигается при использовании противоточной схемы и наименьший при прямотоке (при прочих равных условиях), в связи с чем рекомендуется применение противоточной схемы.

Если степень паросодержания х>0, но не более 30 %, то температурный напор для экономайзеров рассчитывается по формуле, но вместо температуры воды на выходе из экономайзера в эту формулу подставляется условная температура воды.

°С,

где - количество тепла, затраченное в водяном экономайзере на парообразование, кДж/кг.

Паросодержание воды на выходе из экономайзера определяют по формуле:

После определения Hэ подбирают тип экономайзера или рассчитывают.

Конструктивные характеристики экономайзера и его расчет.

В парогенераторах малой и средней мощности применяют экономайзеры двух типов: чугунные ребристые и стальные гладкотрубные.

Чугунные ребристые экономайзеры собирают из стандартных ребристых труб длиной 1,5; 2,5; 3 м. При выборе длины и количества труб в горизонтальном ряду учитывают компоновку экономайзера в газоходе, а также скорость движения газов, которая должна находиться в пределах от 6 до 12 м/с. Общее количество труб определяется отношением расчетной поверхности нагрева экономайзера Hэ к площади поверхности нагрева одной трубы с газовой стороны.

Стальные гладкотрубные экономайзеры выполняют в виде горизонтальных змеевиков из бесшовных труб с наружным диаметром 28, 32, 38 мм и толщиной стенки 33,5 мм.

Основные величины, которыми следует руководствоваться при разработке конструкций стальных экономайзеров следующие:

Наружный диаметр труб dнар, мм 28, 30, 32, 38.

Расположение труб в пучке шахматное.

Скорость дымовых газов при

номинальной производительности wг, м/с 612 (оптимальная 810).

Скорость воды в трубах wв, м/с:

экономайзеров не кипящего типа 0,4;

экономайзеров не кипящего типа 0,8.

Относительный шаг труб:

поперек хода газов s1/d 2-3(оптимальный2,32,5)

по ходу газов s2/d 11,5.

Радиус изгиба труб, м (11,5)dнар.

Радиус пакета труб, м 0,9 - 1,2.

Методика определения основных конструкционных характеристик стального гладкотрубного экономайзера следующая. Предварительно выбрав размеры горизонтального сечения экономайзера, увязывают их с размерами сечения газохода парогенератора. Приняв с учетом вышеприведенных рекомендаций относительные шаги труб поперек движения газов s1 , и по ходу движения s2 , производят расстановку труб экономайзера.

Если скорость движения воды в трубах пучка будет меньше рекомендуемых значений, необходимо изменить расстановку труб в пучке. Увеличение скорости воды в трубах достигается уменьшением общего количества параллельно включённых труб Z0 или уменьшением диаметра dвн. В ряде случаев уменьшение количества змеевиков ведёт к чрезмерному увеличению экономайзера по высоте.

Температурный напор:

XI) Расчет и подбор вспомогательного оборудования котельной

К вспомогательному оборудованию относят конденсатные и питательные баки, конденсатные и питательные насосы, оборудование водоподготовки. Они обеспечивают бесперебойное снабжение котельных агрегатов водой.

Для паровых котлов с избыточным давлением пара свыше 68,7 кПа устанавливают конденсатные и питательные баки. Конденсат насосами перекачивают из конденсатных в питательные баки, расположенные на высоте 3…5 м от пола. В эти баки также подается химочищенная вода для восполнения потерь конденсата. Роль питательного бака может выполнять резервуар термического деаэратора, объем которого равен 2/3 Vп.б. Вместимость конденсатных баков, м3, подсчитывают по

Расчёт водоподготовки

С целью умягчения воды в производственно-отопительных котельных получила распространение докотловая обработка воды в натрийкатионитовых фильтрах.

XII) Компоновка котельной

Компоновка предусматривает правильное размещение котельных агрегатов и вспомогательного оборудования в помещении котельной.

Выбираю котельную закрытого типа, т.к. расчётная наружная температура для отопления tн < 300С (равна 320С).

Оборудование котельной компонуют таким образом, чтобы здание ее можно было построить из унифицированных сборных конструкций. Одна торцевая стена должна быть свободной на случай расширения котельной.

В котельной предусматриваю два выхода, находящихся в противоположных сторонах помещения, с дверьми, открывающимися наружу.

Расстояние от фронта котлов до противоположной стены должно быть не менее 3 м, при механизированных топках не менее 2 м.

Перед фронтом котлов допускается устанавливать дутьевые вентиляторы, насосы и тепловые щиты. При этом ширина свободного прохода вдоль фронта принимается не менее 1,5 м. Проходы между котлами, котлами и стенами котельной оставляют равным не менее 1 м. Просвет между верхней отметкой котлов и нижними частями конструкций покрытия здания должен быть не менее 2 м.

1-котёл;

2-насосы сетевой воды;

3-подогреватель;

4-насос деаэрированной воды;

5-натрий-катионитовый фильтр;

6-бачок уровня воды;

7-вентилятор дутьевой;

8-дымосос;

9-промежуточный бак;

10-насос для подачи воды;

XIII) Литература

Курсовое проектирование по теплотехнике: методическое пособие/ П.Л. Лекомцев, Ю.В. Новокрещенов, Л.П. Артамонова, С.А. Колесников. – Ижевск, ИжГСХА, 2002 – 95 с.

Расчет тепловой схемы котельной: Метод. указ. / Ю.В. Новокрещенов, ФГОУ ВПО ИжГСХА. – Ижевск, 2005 – 54 с.

Контент чертежей

Котельная 3 котла10.cdw

Воздухоподогреватель
Натрий-катионитовые фильтры
Подогреватель сетевой воды
Резервуар раствора соли
Подогреватель сырой воды
Слесарная мастерская
Санитарно-бытовая комната
КР.140106.074048.ЭТ.048.КК
up Наверх