Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Температура наружного воздуха



Исходные данные для проектирования (дополнительные)

Температура наружного воздуха

-Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки –
tнхп= -27°С ([3.1], стр.13, табл.1)

 

-Средняя температура воздуха наиболее холодного месяца – tнхм= -10, 3°С

([1], стр. 57, табл.5.1)

 

- Средняя температура наиболее тёплого месяца – tлет= 25, 9°C

([1], стр. 38, табл.4.1)


Направление и скорость ветра

Направление и скорость ветра сведены в табл.1 ([2], стр.113, приложение 4)

Таблица 1- Направление и скорость ветра



Источник водоснабжения

Согласно заданию, для города Липецк принимаем источник водоснабжения технический хозяйственно-питьевой водопровод с водозабором из р.Воронеж

([11], стр.40, приложение А)

Таблица 2 – технические характеристики р. Воронеж

Река, водоем

Место отбора пробы воды

Дата отбора пробы

Взвешивание вещ-ва, мг/кг

Сухой остаток, мг/кг

Щелочность, мгэкв/кг

Жесткость

мг-экв/мг

Содержание катионов и анионов в воде мг/кг

карбонатная общая                                
Воронеж Липецк  III _  372 1, 9 1, 9 4, 09 63, 22 11, 3 31, 5 0, 2 149, 2 78, 97 48, 62 _ _

 



Технические характеристики топлива

Согласно заданию, в качестве органического топлива используется природный газ газопровода Щебелинка-Харьков

Состав сухого газа по объему выписываем из( [12], стр.37, табл.2.9):
(СН4)d = 93, 8 %
2Н6)d = 2, 0 %
3Н8 )d = 0, 8 %
4Н10 )d = 0, 3 %
5Н12 )d = 0, 1 %
(N2)d = 2, 6 %
(CO2)d = 0, 4 %

Теплота сгорания сухого газа: Qir = 36090 кДж/м3

 

2. Тепловая мощность котельной установки (предварительная)

Согласно [4], стр.5, п.1.13 тепловая мощность котельной установки определяется для трёх режимов работы:

- максимально зимнего

- наиболее холодного месяца

- летнего








Теплопроизводительность максимально зимнего периода

(1)

где:

kx – коэффициент, учитывающий потери и расход теплоты на собственные нужды, kx=1, 11 – 1, 13 (при закрытых системах), принимаем kx=1, 11;

Qо+в – максимальный расход теплоты на отопление и вентиляцию

Qо+в = 6, 1 МВт – по заданию

Qгвс – среднечасовой поток теплоты на горячее водоснабжение

Qгвс= 3, 1 МВт – по заданию

Qтехн – расход теплоты на технологию:

                                 (2)

 (3)

где:

hx– энтальпия насыщенного влажного пара при Pабс=1, 4 Мпа

(4)

где:

h´ - энтальпия кипящей воды, из которой образуется пар

r– скрытая теплота парообразования

x – степень сухости водяного пара

 

(5)
- энтальпия питательной воды;

где:

(6)
-температура питательной воды;

где:

tk – температура возвращаемого конденсата, tk = 90°С – по заданию

tхол.воды– температура холодной добавочной воды, tхол.воды= 5°С-зимой; tхол.воды= 15°С-летом (п.2.3 [5])

gk– доля конденсата возвращаемого от потребителя, gk = 0, 5 – по заданию

          

        


=7, 21 МВт- зима
=7, 21 МВт- лето                                               

Результаты расчёта расхода пара в МВт на технологические нужды сведены в таблицу 3.

Таблица 3 – Расход пара на технологические нужды

Период
Зима 47, 5 7, 21
Лето 52, 2 7, 21

 

 

Количество котельных агрегатов (КА) и типоразмеры котла

Предварительное количество устанавливаемых КА определяется по формуле (п. 5.2 [5] ):

(11)

(12)
Единичная расчётная мощность 1-ого КА:

   

В соответствии с табл.9 ([5], стр. 34) для заданного типа котла выбираем ближайший типоразмер ДЕ-6, 5-14. В соответствии с табл.6 ([6], стр.25) максимальная производительность котла ДЕ-6, 5-14 равна  6, 5 т/ч = 5, 24 МВт

Проверяем возможность работы предварительно принятого Zка=3 шт.

- в режиме наиболее холодного месяца:

(13)

Значит требуется 4 котла, проверяем:

(  МВт ≥ 14, 22МВт – условие выполняется

- в летнем режиме

Принимаем

Окончательно принимаем к установке 4 котла марки ДЕ-6, 5-14, которые будут работать в следующих режимах:

Режим работы Количество КА
Максимально зимний 4
Наиболее холодного месяца 3
Летний 3

(15)
Установочная мощность КУ:

Температура уходящих газов

В соответствии с условием  и с рекомендациями  ([5], стр.34, табл.9) предварительно принимаем температуру уходящих газов                                                                                                                          6. Тепловой баланс котельного агрегата

При работе котла, вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре, и на покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступившее в котельный агрегат, называют располагаемой теплотой и обозначают QРР.

Потеря теплоты с уходящими газами обусловлено тем, что температура продуктов сгорания, покидающих котлоагрегат, значительно выше температуры окружающего воздуха. Потеря теплоты с уходящими газами зависит от вида сжигаемого топлива, коэффициента избытка воздуха в уходящих газах, температуры уходящих газов, чистоты внутренних и наружных поверхностей нагрева (q2).

Потеря теплоты от химической неполноты сгорания (q3) обусловлена появлением в уходящих газах горячих газов. Потеря теплоты зависит от вида топлива и содержания в нем летучих соединений, способа сжигания в топке, от уровня и распределения температур в топочной камере.

Потеря теплоты от механической неполноты горения (q4) наблюдается только при сжигании твердого топлива и обусловлено наличием в остатках продуктов горения твердых горючих частиц. Остатки в основном состоят из золы, содержащейся в топливе и твердых горючих частиц, не вступивших в процесс газификации и горения. Потеря теплоты от механической неполноты горения зависит от вида сжигаемого топлива и его фракционного состава, форсировки колосниковой решетки и топочного объема, способа сжигания топлива и конструкции топки, коэффициента избытка воздуха, а также от зольности топлива.Потеря теплоты от наружного охлаждения (q5) обусловлено передачей теплоты от обмуровки агрегата наружному воздуху, имеющему более низкую температуру. Потери в окружающую среду зависят от теплопроводности обмуровки, ее толщины, поверхности стен, приходящихся на единицу паропроизводительности парового котла.

Коэффициентом полезного действия парового котла называется отношение полезной теплоты к располагаемой теплоте. Не вся полезная теплота, выработанная агрегатом, направляется к потребителю. Часть выработанной теплоты в виде пара и электрической энергии расходуется на собственные нужды. Под расходом на собственные нужды понимают расход всех видов энергии, затраченной на производство пара или горячей воды. Поэтому различают КПД агрегата брутто и нетто. КПД брутто определяется по выработанной теплоте, КПД нетто – по отпущенной.

Тепловой расчёт ведём по экспресс методике М.Б. Равича.

 

Результаты теплового расчета КА заносим в таблицу 9.                                  Таблица 9- Тепловой расчёт котельного агрегата    

  Наименование величин Обозна-чение Ед. изм. Формула или обоснование Расчет
1 2 3 4 5
1) Низшая теплота сгорания кДж/кг 36090
2) Температура уходящих газов Из пункта 6.1 120
3) Энтальпия кДж/м3  6 прил.А, стр.37 2815, 00
  4) Температура холодного воздуха       30, 00
5) Энтальпия кДж/м3   384, 60
6) Потери теплоты а)от химической неполноты сгорания б)от механической неполноты сгорания в)потери теплоты с уходящими газами                                   г)в окружающую среду (от наружного охлаждения) д)потеря теплоты с золой и шлаком           %   % %   %   %   Табл. 4, 4[3]   Табл. 4, 1[3]
П.8 стр36 [9]  

 


 

  0, 5   0 6, 34   2, 2   0
7) Сумма тепловых потерь     %     9, 04
  8) Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто)         %  
91, 46


91, 46
Продолжение табл.9    
1

2 3 4 5
9.Давление насыщенного пара за КА     МПа   По заданию   1, 4
10.Температура насыщенного пара       табл. 3.1, стр. 48   194
11.Энтальпия кДж/кг табл. 3.1, стр. 48 2800
12.Температура питательной воды 12 табл.8.17, стр.240 100
13.Энтальпия кДж/кг 12 табл. 3.1, стр. 47 419
14.Энтальпия продувочной воды кДж/кг  12 табл. 3.1, стр. 48 895
15.Теплота, полез-но использованная в агрегате кг/ч   67525100
16.Полный расход топлива в КА кг/ч    489, 17496
17.Расчетный расход топлива. кг/ч 489, 2
18.Коэффициент сохранения теплоты   0, 978

 

Обработка воды

Выбор метода обработки воды

Котельная питается из городского водопровода, где вода подвергается механической очистке и осветлению, следовательно предварительной очистки выполнять не будем.
Наиболее распространенный метод очистки воды в КУ является метод ионного обмена.
Применяю метод термической дегазации.
Для дегазации питательной воды, котлов и подпиточной воды тепловых сетей применяю атмосферный дегазатор (деаэратор) барботажного типа. Он обеспечивает снижение содержания кислорода до 0, 03 мг/кг и почти полное удаление кислоты.
В деаэратор подаются: редуцированный пар в барботажное устройство с абсолютным давлением 0, 15-0, 17 МПа и пар от сепаратора непрерывной продувки с абсолютным давлением 0, 12-0, 13 МПа в верхнюю часть бака.
Среди различный вариантов методов ионного обмена наиболее простым и дешевым являет натрий –катионирование (Na-катионирование).
    Поэтому сначала определяю возможность применения этого варианта, и лишь при отрицательном результате буду рассматривать более сложные схемы умягчения.
Выбор схемы обработки воды для котлов обуславливается:
• качеством исходной воды, подаваемой в котельную;
• требованиями качества пара, котловой и питательной воды – для паровых котлов;
• требованиями качеством подпиточной воды – для водогрейных котлов.
Метод обработки выбирают по четырем показателям:
• величина непрерывной продувки котлов;
• относительная щелочность котловой воды;
• содержание углекислоты в паре;
• количество сбросных вод
















Na -катионирование

Наиболее распространённый метод обработки воды. Заключается в фильтровании ее через слой катионита, содержащего обменный ион натрия. При этом протекают следующие реакции:

Ca(HCO3)2+2HR = CaR2+2H2O+CO2

Mg(HCO3)2+2NaR = MgR2+2NaHCO3

CaCl2+2NaR = CaR2+2NaCl

MgSO4+2NaR = MgR2+Na2SO4

Как видно из приведенных реакций, кальциевые и магниевые cоли содержащиеся в воде, вступают в обменные реакции с катионитом, замещая в нем натрий и, тем самым, умягчая воду. Вместо кальциевых и магниевых солей в обрабатываемой воде образуется эквивалентное количество легко растворимых натриевых солей. Следовательно, солесодержание при обработке воды не снижается, а несколько увеличивается. Щелочность воды и анионный состав при натрий-катионировании не изменяются.

Эксплуатация катионитного фильтра сводится к последовательному проведению следующих операций: умягчение, взрыхление, регенерация, отмывка. Основная операция процесса — умягченье. При умягчении происходит реакция обмена катионов Са2+ и на катионы Na+. По мере прохождения ионного обмена катионит истощается и уплотняется, обменные реакции замедляются вплоть до проскока катионов Са2+ и MgZ+ в обработанную воду. Для восстановления обменной способности катионита его взрыхляют и регенерируют. Взрыхление осуществляется обратным потоком воды, подаваемой из бака, расположенного выше фильтра, или с помощью насоса. Регенерации осуществляется раствором поваренной соли NаС1. Последней операцией является отмывка (промывка) катионита от остаточных продуктов регенерации.

В практике применяются две схемы умягчения воды по методу Na-катнонирования: одноступенчатая и двухступенчатая. Одноступенчатым Na -катионированием можно получить воду с остаточной жёсткостью до 0, 1 мг-экв/кг. При необходимости более глубокого умягчения воды (до 0, 01 - 0, 02 мг-экв1кг) следует применять двухступенчатое (последовательное) натрий-катионирование.

Расчет Na -катионирования

Результаты расчета Na-катионирования сведён в таблицу 13.

Таблица 13 - Расчёт Na-катионирования

Na-катионитные фильтры – I ступень

1 Нормальная скорость фильтрования м/ч Табл. 3.3 [11] 25
2 Производительность установки м3 Из табл.11 9, 1
3 Количество работающих фильтров а шт. стр. 20[11] 2
4 Площадь фильтрования м2 0, 182
 

Принимаем D=700мм, f=0.39 м2

табл. 3, 4[11]

5 Нормальная скорость фильтрования м/ч 11, 6
6 Максимальная скорость (при регенерации одного фильтра) м/ч 23, 9
8 Общая жесткость воды поступающей г-экв/м3. Принимаем по прил. А[11] 2, 8∙ 10-3
9 Количество солей жесткости, удаляемое на натрий-катионитных фильтрах 611, 52
10 Высота слоя катионита Нсл м Табл. 3.3 [11] 2
11 Рабочая обменная способность катионита ЕрН г-экв/м3 Стр 22[11] 300
12 Число регенераций каждого фильтра в сутки   2
13 Расход 100 % поваренной соли на одну регенерацию фильтра кг 28, 08
14 Удельный расход соли на регенерацию gК г/г-экв Табл. 3.3 [11] 120

Na-катионитные фильтры – II ступень

15 Нормальная скорость фильтрования м/ч Табл. 3.3 [11] 40
16 Производительность установки м3 Из табл.11 9, 1
17 Количество работающих фильтров а шт. стр. 20[11] 2
18 Площадь фильтрования м2 0.1138

Принимаем D=450мм, f=0.16 м2

табл. 3, 4[11]

19 Нормальная скорость фильтрования м/ч 28, 44
20 Максимальная скорость (при регенерации одного фильтра) м/ч 56, 88
21 Общая жесткость воды поступающей г-экв/м3. стр. 22[11] 0, 1∙ 10-3
22 Количество солей жесткости, удаляемое на натрий-катионитных фильтрах г-экв/сут 21, 84
23 Высота слоя катионита Нсл м Табл. 3.3 [11] 1, 5
24 Рабочая обменная способность катионита ЕрН г-экв/м3 Стр 22[11] 250
25 Число регенераций каждого фильтра в сутки   1
26 Расход 100 % поваренной соли на одну регенерацию фильтра кг 18, 00

1 0 Оборудование водоподготовки

Результаты подбора оборудования представлены в таблице 14.

Таблица 14-Подбор фильтров водоподготовки

 

Фильтры I ступени: ФИПа I-0, 7-0, 6-Na параллельноточные [6, стр.360]

[см.лист 1, К17]

Количество фильтров 2 шт
Условный диаметр 700 мм
Площадь фильтра 0, 39 м2
Рабочее давление 0, 6МПа
Температура воды 40 Сº
Производительность 12 м3
Высота 3595мм
масса 0, 580т

Фильтры II ступени: ФИПа II-0, 45-0, 6-Na параллельноточные                                                                                      [см.лист 1, К18]

Количество фильтров 2 шт
Условный диаметр 450
Площадь фильтра 0.16
Рабочее давление 0.6
Температура воды 40 Сº
Производительность 12 м3
Высота 3595мм
масса 0, 580т

Водоводяной теплообменник

[см. лист 1, К6]

Водоводяной теплообменник подбираем по [12], стр 394, табл.12.47 по расчётной теплопроизводительности, после чего по расчетному расходу  Gхво=9, 1 т/ч (из расчёта принципиальной тепловой схемы) подбираем водоводяной теплообменник.

Таблица 15-Техническая характеристики водоводяного теплообменника

Расход нагреваемой воды, т/ч 5-10
Площадь поверхности теплообменника, м2 1, 6

Рабочие параметры:

По греющей воде:

Давление, Мпа (кгс/см2) 0, 7(7)
Температура на входе, º С 40
Температура на выходе º С 48

Расход воды на расчётном режиме:

Греющей, т/ч 2, 5
Нагреваемой, т/ч 10
Число ходов воды 4

Размер трубки, мм

диаметр 16
Толщина стенок 1
длина 1700
Количество трубок, шт 40

Размеры, мм

Общая длина 2020
Высота общая 660
Ширина 300
Масса сухого, кг 130
Масса заполненного водой, кг 197

Пароводяной теплообменник

. [см. лист 1, К7]

Пароводяной теплообменник подбираем по [12], стр 394, табл.12.47 по расчётной теплопроизводительности, после чего по расчетному расходу Gхво=9, 1 т/ч (из расчёта принципиальной тепловой схемы) подбираем пароводяной теплообменник.

Таблица 16-Техническая характеристики пароводяного теплообменника

Расход нагреваемой воды, т/ч

25

Площадь поверхности теплообменника, м2

3, 97

Рабочие параметры:

По пару:

Давление, Мпа (кгс/см2)

0, 2(2)

Температура, º С

104

По нагреваемой воде:

Давление, Мпа (кгс/см2)

0, 7(7)

Расход воды на расчётном режиме:

пара, т/ч

1, 68

воды, т/ч

25

Число ходов воды

4

Размер трубки, мм

диаметр

16

Толщина стенок

1

длина

1000

Количество трубок, шт

84

Размеры, мм

Общая длина

1355

Диамктр и толщина трубы корпуса

273 8

Высота общая

760

Ширина

500

Масса сухого, кг

306

Масса заполненного водой, кг

338
     

Питательные насосы

[ см.лист 1, К12 ]

Насосы подбираем по напору и производительности.

Gпн= 1, 1∙ (Gпит+Gпр), т/ч, ([4], cтр.20)                                       

Нпн= 1, 1∙ [ , м.в.ст, ([3], стр.232)

где:  

 1, 1- коэффициент запаса;

избыточное давление в барабане котла, кгс/см2

клапанов, принимается равным 5% от номинального давления в барабане котла, м.в.ст [3], стр.232

-сопротивление водяного экономайзера, при учебных расчетах принимается равным 15 м.в.ст( [3], стр.232)

-сопротивление питательных трубопроводов от насоса до котла с учётом сопротивления автоматических регуляторов питания котла, при учебных расчётах принимается равным 20 м.в.ст( [3], стр.232)

-сопротивление всасывающих трубопроводов, при учебных расчётах принимается равным 1 м.в.ст( [3], стр.232)

-давление, создаваемое столбом воды, равным по высоте расстоянию между осью барабана котла и осью деаэратора, м.в.ст

-давление в деаэраторе, принимаем равным 2 м.в.ст, [см пункт 12.10]

 т/ч

Нпн=1, 1∙ [ 195, 25 м.в.ст

 

 

Принимаем к установке насос центробежный: ЦНСг-38-198 [13], табл.2.1.

Таблица 17-Техническая характеристика насоса ЦНСг-38-198

Подача, м3 38
Напор, м.вд.ст 198
Частота вращения, об/мин 2950
Мощность, кВт 297
Габариты, мм - длина - ширина - высота     1336 430 420
Масса агрегата, кг 321

 

А также принимаем к установке насос с паровым приводом ПНП-1 [13], табл.6.1

 т/ч

0, 5 – коэффициент запаса, применяемый к насосам с паровым приводом ([4], cтр.20)

Подача, м3 15
Напор, м.вд.ст 206
Число двойных ходов в минуту 40
Габариты, мм - длина - ширина - высота     780 550 1405
Масса агрегата, кг 630

 

Конденсатные насосы

(21)
(20)
Конденсатный насос, перекачивающий конденсат из конденсационных баков в деаэратор, подбирают по производительности и по напору.

 , м3/ч 

 , м.вод.ст.

где:  – коэффициенты запаса, 1, 1; 1, 2;

 – количество конденсата, возвращающегося от технологических потребителей, т/ч, = 5, 1 т/ч [см. табл.11];

 – гидравлическое сопротивление трубопроводов от конденсатных баков до деаэратора, м.вод.ст.,  6 м.вод.ст.;

 – пьезометрическая разность отметок между отметкой входа конденсата в деаэрационную головку и низшим уровнем воды в баках, м.вод.ст., = 9 м.вод.ст.

 1, 1·5, 1 = 5, 61т/ч

1, 2·(6+9) = 18 м.вод.ст.

Конденсатные насосы

[ см.лист 1, К23 ]

Конденсатный насос, перекачивающий конденсат из конденсационных баков в деаэратор, подбирают по производительности и по напору.

 , м3/ч 

 , м.вод.ст.

где:  – коэффициент запаса, 1, 1;

 – количество конденсата, возвращающегося от технологических потребителей, т/ч, = 5, 1 т/ч [см. табл.11];

 – гидравлическое сопротивление трубопроводов от конденсатных баков до деаэратора, м.вод.ст.,  6 м.вод.ст.;

 – пьезометрическая разность отметок между отметкой входа конденсата в деаэрационную головку и низшим уровнем воды в баках, м.вод.ст., = 9 м.вод.ст.

    1, 1·5, 1 = 5, 61 т/ч

1, 1·(6+9+2) = 17, 7 м.вод.ст.

Принимаю к установке два конденсатных насоса (рабочий и резервный) согласно ([12], стр.422) КС-8/18.

Таблица 19-Техническая характеристика насоса КС-8-18

Подача, т/ч 8
Напор, м.вод.ст 18
Частота вращения, об/мин 2950
Марка электродвигателя 4A100L2
Мощность электродвигателя, кВт 2, 2
Габариты, мм 764 257 323
Масса агрегата, кг 66
Изготовитель Колышейский завод (Пензенская область)

Конденсатные баки

[ см.лист1, К24]

Конденсат от производства подается самотеком в конденсатные баки, также в баки поступает конденсат от охладителя выпара и конденсатосборников от РОУ.

(22)
Предварительно объем одного бака принимаем равным получасовому расходу конденсата:

, м3

где:  – количество конденсата, возвращающегося от технологических потребителей.

 0, 5·5, 1 = 2, 55м3

Принимаю к установке конденсатный бак БК 38.00.000-03

Таблица 20- Техническая характеристика бака БК 38.00.000-03

Объем геометрический, м3 5
Объем рабочий, м3 4, 3
Давление, Мпа 0, 015 – 0, 02
Температура, 104
Диаметр, мм 1800
Высота, мм 2632
Масса, кг 1388

Для обеспечения принципа резервирования в принятом конденсатном баке делаем дополнительную перегородку, т.е. разделяем бак на два равных по объему. Объем каждого бака равен 2, 5 м3.

Циркуляционные насосы

[ см.лист1, К8, К9 ]

Циркуляционные насосы подбирают для зимнего и летнего режимов (по 2 для каждого режима) по производительности и напору для тепловой сети.

Производительность насосов для зимнего режима определяется по формуле:

(23)

где:
Qнасз-производительность насоса для зимнего периода, т/ч                                     с-теплоёмкость воды; с=4, 19 кДж/(кг∙ град);
Qо и Qгв-максимальный расход тепла на отопление и среднечасовой за сутки расход тепла на горячее водоснабжение соответственно, МВт

β 1- коэффициент запаса, равный 1, 1                                                                                  t1 и t2-температура воды в подающей и обратной линиях соответственно, º С

Напор насоса, преодаливающий сопротивление теплообменника и тепловой сети можно оценить в Hнасз=400кПа (40 м.вод.ст) ([3], стр.243)

Производительность насосов для летнего режима определяется по формуле:

 

(24)

 

А напор меньший, а именно Hнасл=300 кПа(30 м.вод.ст) ([3], стр.243)

 

Принимаю для зимнего периода два насоса по ([12], стр.321, табл15.5)марки  НКУ-140.

Таблица 21- Техническая характеристика насоса НКУ-140

Подача, т/ч 140
Напор, м.вод.ст         49

Габариты, мм

длина 2070
Ширина 626
высота 880

Электродвигатель:

Марка 4А220L44
Мощность, кВт 45
Масса агрегата, кг 870

Принимаю для летнего периода к установке 2 насоса по ([12], стр.321, табл15.5) марки НКУ-90.

Таблица 22- Техническая характеристика насоса НКУ-90

Подача, т/ч 90
Напор, м.вод.ст         38

Габариты, мм

длина 1860
Ширина 506
высота 760

Электродвигатель:

Марка 4A180S4
Мощность, кВт 22
Масса агрегата, кг 680


Подпиточные  насосы

[ см.лист1, К10 ]

 
Производительность подпиточных насосов определяем по формуле:

Q подп =  [см.табл.11, п.11], Q подп =1, 5 т.ч,

Hподп=60 =52м.вод.ст.

Принимаю к установке два подпиточных насоса по ([12], стр.422) марки К 65-50-160

Таблица 25 – Техническая характеристика насоса К 65-50-160

Подача, т/ч 25
Напор, м.вод.ст  60

Габариты, мм

длина 808
Ширина 314
высота 294
Масса агрегата, кг 115

Насос сырой воды

[ см.лист1, К13 ]

(26)
Насосы сырой воды подбираются исходя из расхода исходной воды.

где:

1, 1-коэффициент запаса;

H сыр.вод = 9+0, 12+0, 3=9, 42 м.вод.ст.

Принимаем к установке два центробежных консольных насоса марки К20-18([12], стр.367)

Таблица 24-Техническая характеристика насоса К20-18

Подача, т/ч 20
Напор, м.вод.ст  18

Габариты, мм

длина 788
Ширина 257
высота 321
Масса агрегата, кг 61

Деаэратор

[ см.лист1, К4 ]

Для дегазации питательной воды котлов и подпиточной воды тепловых сетей производственно-отопительных котельных с паровыми котлами применяют преимущественно атмосферные двухступенчатые деаэраторы. Они обеспечивают снижение содержания кислорода до 0, 03 мг/кг т почти полное удаление углекислоты. В деаэратор подаются: редуцированный пар в барботажное устройство с абсолютным давлением 0, 15-0, 17 Мпа и пар от сепаратора непрерывной продувки с абсолютным давлением 0, 12-0, 13 Мпа в верхнюю часть деаэратора.

Деаэраторы подбираются по двум показателям: производительности деаэрационной колонки и полезной емкости бака.

Производительность деаэратора =29, 7 т/ч (определена в расчете принципиальной тепловой схемы).

Полезная емкость бака должна быть не менее 1/3 от =26, 4 т/ч.

 = ·  = 8, 3 м3

Принимаю к установке согласно [12, стр.387] деаэратор ДА-50/15.

Таблица 25-Техническая характеристика деаэратора ДА-50/15

Производительность, т/ч 50
Температура воды, 104, 25
Полезная емкость бака-аккумулятора, м3 25
Рабочее давление, МПа 0, 12
Диаметр и толщина стенки, мм 530  6
Высота, мм 2195
Масса, кг 280

Охладитель выпара

[ см.лист1, К20 ]

Охладитель выпара предназначен для конденсации максимального количества пара из отводимой от деаэратора паро-газовой смеси и утилизации тепла этого пара. При охлаждении выпара происходит резкое сокращение объема паро-газовой смеси, что особенно важно для обеспечения нормальной работы воздухоотсасывающих устройств деаэраторов. Устанавливаются охладители выпара индивидуально на каждый деаэратор.

Принимаю к установке охладитель выпара ОВА-2 производства ОАО «Бийский котельный завод».[12, стр.392]

Таблица 26- Техническая характеристика ОВА-2

Поверхность, м2 2
Общая длина, мм 1200
Диаметр и толщина трубы корпуса, мм 325  6
Диаметр трубы, мм 20
Общая высота, мм 562

 

 

Высота до центральной оси, мм

294

Масса, кг

218

Масса заполненного водой, кг

350

Число ходов, шт

6

Наименование

Трубная система

Корпус
Давление рабочее, Мпа

0, 5

0, 12
Температура,

50-80

104
Среда

вода

вода, пар
Давление пробное, МПа

0, 7

0, 7
       

 

Высота дымовой трубы

При искусственной тяге

Минимальная высота трубы при искусственной тяге определяется по санитарным нормам.

При сжигании газового топлива высоту дымовой трубы определяют из условия:

                                                                                 (38)

где  - предельно допустимая концентрация соответствующего вещества;

см – максимальная приземная концентрация токсичного вещества;

сф – фоновая концентрация токсичного вещества.

Минимальная высота дымовой трубы определяется по формуле:

                          , м                            (39)

где  - объем уходящих дымовых газов, м3;

                                     , м/с                      (40)

 м3

 м3

 - перепад температур уходящих дымовых газов и наружного воздуха;

                                                                                                       (41)

 0С;

 0С;

- максимальный секундный выброс NO2

                                                                   (42)

 - удельный выброс NO2

                          , г/с                                            (43)

 г/с;

 г/с;

 г/с;

 - коэффициент, зависящий от температурной слоистости атмосферы; А = 160;

 - коэффициент учитывающий скорость оседания токсичных веществ в атмосфере; F = 1;

 - коэффициенты, учитывающие условия выхода продуктов сгорания из устья дымовой трубы; m=1, n=1;

 - коэффициент, учитывающий рельеф местности; =1.

Принимаем =0, 2 мг/м3, = 0, 12мг/м3.

 м

 м

 

Принимаем высоту трубы по Нтр=30 м.

 

При искусственной тяги скорость газов на выходе из трубы следует принимать 12-20 м/с. Принимаю W0 = 15м/с.

 

По выбранной скорости можно определить внутренний диаметр дымовой трубы на выходе:

                                                 , м                               (44)

Где  – расход газов через трубу при номинальной нагрузке всех котлов котельной, м3/ч.

 = 0, 0188·  = 0, 8 м

Принимаем стандартный диаметр трубы 1, 0м

 

 

 

Тягодутьевое оборудовани е

Дутьевые вентиляторы

Количество воздуха (производительность), на которое рассчитывается дутьевое устройство, определяют по уравнению:

, м3/ч                                   (45)

где 1, 05- значение коэффициента учитывающего утечку воздуха через неплотности воздуховодов;

-значение коэффициент избытка воздуха в топке;

- расчетный расход топлива в кг/ч;   

- количество воздуха, теоретически-необходимое для сжигания 1 м3 топлива

- температура подаваемого воздуха в градусах.

Vв= = 1567, 79 м3

Необходимый напор вентилятора определяется по уравнению:

, Па                  (46)

Где - напор, который должен быть создан вентилятором  при входе в горелку, тип горелки ГМ-4, 5,

= 800 Па;

- сопротивление воздушных каналов от вентилятора до топки, Па,

= 200Па;  

-сопротивление горелки;

-сопротивление топки;

 1, 1·(800 + 200+100+40) = 1254 Па

Принимаю к установке вентилятор для горячего дутья типа ВДН-9 [12, табл.14.1, стр.406], техническая характеристика которого представлена в таблице 28.

Таблица 28 Техническая характеристика ВДН-9

Производительность, м3 9, 9·103
Напор, кПа 1, 78
Температура, 30
КПД, % 83
Марка электродвигателя 4A160S4
Мощность электродвигателя, кВт 11
Масса без электродвигателя, кг 444
Изготовитель Бийский котельный завод

 

Дымососы

Расчет и подбор дымососа производят по производительности и напору.

(41)
Производительность дымососа определяют по формуле:

           

где:

 - расчетный расход топлива, м3/ч, (см. табл.9);

 - объем дымовых газов на входе в дымосос, м3; (см. табл.8);

 – коэффициент запаса,  = 1, 1;

 - температура дымовых газов на входе в дымосос, 0С

=  ,                                    (42)

 – коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, =1, 36
    (см. табл.8);

– температура уходящих газов, , =120  ;

 - коэффициент избытка воздуха при входе в дымосос, =1, 365
  (см. табл.8);

= = 119, 67

 м3

(43)
Напор дымососа определяется по формуле:

          

где:

 – коэффициент запаса,  = 1, 1;

– аэродинамическое сопротивление ГВ тракта,  1417, 75 Па;

 – естественная тяга, Па, определяемая по формуле:

 = Hд.тр·  , Па            (44)

 = 30· 995 = 22, 1 Па

Ндым = 1, 1·(1417, 75 – 22, 1) ·  = 1616, 17 Па

Учитывая заводские параметры оборудования, принимаю к установке дымосос ДН – 9  [3, табл.14.4, стр.411], технические характеристики которого представлены в таблице 28.

 

Таблица 28- Техническая характеристика ДН – 9

Производительность, м3 14, 65·103
Напор, кПа 1, 78
Температура, 200
КПД, % 83
Марка электродвигателя 4A160S4
Мощность электродвигателя, кВт 15
Масса без электродвигателя, кг 536
Изготовитель Бийский котельный завод

Топливное хозяйство

Топливное хозяйство котельной включает все сооружения, устройства,  механизмы, необходимые для приема, разгрузки, хранения, перемещения и додачи топлива в котельную и топки котлов, а также для его обработки и подготовки к сжиганию. Принципиальную схему топливного хозяйства, условия и особенности его работы в каждом конкретном случае определяют многие факторы:

а) вид, свойства и способ сжигания топлива;

б) производительность котельной и ее расположение;

в) способ доставки топлива.

Вид топлива, сжигаемого в котельной, и схема топливного хозяйства оказывают существенное влияние на общую компоновку генплана тепловой станции. Проектирование топливного хозяйства ведется на основании нормативных документов: при максимальном расходе топлива В < 42 кг/с — поСНиПП-35-76 " Котельные установки".

При проектировании необходимо предусматривать механизацию и автоматизацию всех процессов, связанных с транспортированием, разгрузкой, хранением, подготовкой к сжиганию и подачей топлива в бункера котлов и в топки; предусматривать мероприятия по обеспечению минимальных непроизводительных потерь топлива, снижению капитало­вложений (начальных затрат) и эксплуатационных расходов на топливное хозяйство котельной.

                      

Исходные данные для проектирования (дополнительные)

Температура наружного воздуха

-Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки –
tнхп= -27°С ([3.1], стр.13, табл.1)

 

-Средняя температура воздуха наиболее холодного месяца – tнхм= -10, 3°С

([1], стр. 57, табл.5.1)

 

- Средняя температура наиболее тёплого месяца – tлет= 25, 9°C

([1], стр. 38, табл.4.1)


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-03-29; Просмотров: 374; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.401 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь