Расчет тепловой схемы водогрейной части котельной
Таблица 10 Исходные данные для расчета водогрейной части котельной
| Наименование параметра
| tно=-26°С
| tнхм=-8, 6°С
| tни=+5°С
| tн=+8°С
летний
| | Тепловая нагрузка на ГВС, МВт
| 52, 375
| 33, 521
| | Тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию, МВт
| 103, 447
| 67, 114
| 30, 564
| 0
| Температура в подающем трубопроводе,  , °С
| 150
| 113, 3
| 85, 16
| Температура воды в обратном трубопроводе,  , °С
| 22, 66
| 17, 94
| 9, 66
|
Таблица 11 Расчет водогрейной части котельной
| Наименование расчетного параметра
| Метод
определения
| tно= -26°С
| tнхм = -8, 6°С
| tни = +5°С
| tн = +8°С
| | Производительность котельной, МВт
| 
| 155, 822
| 119, 489
| 82, 939
| 33, 521
| | Расход тепла на собственные нужды, МВт
| Принимается до 3% от Q
| 4, 675
| 3, 585
| 2, 488
| 1, 006
| | Суммарная производительность котельной, МВт
| 
| 160, 497
| 123, 074
| 85, 427
| 34, 527
| | Расход сетевой воды, кг/с
| 
| 464, 863
| 105, 963
| | Расход на подпитку и потери в тепловой схеме воды, кг/с
| 
| 9, 297
| 2, 183
| | Расход воды через котельные агрегаты, кг/с
| 
| 478, 810
| 109, 143
|
Температура воды на выходе из котельного агрегата, 0C при t’к=700C=const
| 
| 150
| 131, 346
| 112, 581
| 87, 210
| | | Расход воды на собственные нужды, кг/с, при t’к=700C=const
| 
| 8, 762
| 8, 391
| 7, 865
| 3, 180
| | | Расход воды на линии рециркуляции, кг/с
| 
| 81, 522
| 97, 341
| 119, 952
| 48, 481
| | | Расход воды на перемычке, кг/с
| 
| 0, 0
| 77, 55
| 121, 132
| 48, 957
| | | Расход исходной воды, кг/с
|  , при 
| 11, 156
| 2, 620
| | | Расход греющей воды на теплообменник химочищенной воды Т№2, кг/с
| 
где t”хво=650С, t’хво=250С, t21=t”к, t22=700C
| 4, 649
| 6, 062
| 8, 733
| 2, 537
| | | Температура исходной воды, °С
| По заданию
| 5
| 5
| 5
| 15
| | | Температура греющей воды после теплообменника исходной воды Т№1
| 
| 22, 0
| 33, 19
| 44, 45
| 59, 67
| | | Расход выпара из деаэратора, кг/с
| 
| 0, 019
| 0, 004
| | | Расход греющей воды на деаэрацию, кг/с
| 
| 0, 581
| 0, 758
| 1, 092
| 0, 634
| | | Расход воды на собственные нужды, кг/с
| 
| 5, 230
| 6, 820
| 9, 825
| 3, 171
| | | Расход воды через котельный агрегат, кг/с
| 
| 471, 454
| 473, 437
| 469, 568
| 107, 315
| | | Относительная погрешность, %
| 
| -1, 56
| -1, 13
| -1, 9
| -1, 67
| | | | | | | | | | | | | | |
Полученная погрешность меньше допустимой (2%)
Выбор водогрейных котельных агрегатов будим производить из расчета обеспечения покрытия нагрузки отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Выбираю три водогрейных котельных агрегата КВГМ-50
Краткая характеристика КВГМ-50:
· номинальная теплопроизводительность, МВт: 58
· расчетный расход воды, кг/с: 172
· расчетные температуры, 0С:
- на входе 70
- на выходе 150
· вид топлива: газ или мазут
· поверхность нагрева, м2: 1468
Расчет контактного теплообменника с активной насадкой
Тепловой расчет КТАНа
Таблица 12.Характеристика топлива, сжигаемого в котельных агрегатах
| CH4
| C2H6
| C3H8
| C4H10
| C5H12
| N2
| CO2
| Qнр
| rт
| | %
| МДж/м3
| кг/м3
| | 85, 8
| 4, 1
| 1, 3
| 1, 1
| 0, 2
| 7, 1
| 0, 4
| 42, 30
| 0, 736
|
Таблица 13 Тепловой расчет КТАНа
| Расчетная
величина
| Обозн.
| Разм.
| Расчетная формула или
способ определения
| Резуль-тат
расчета
| | Расход воды через КТАН
| GКТАН
| кг/с
| Gисх
| 8, 796
| | Теоретический объем воздуха для сжигания газа
| 
| м3/м3
| 
| 2, 78
| | Теоретический объем соединений RO2 в продуктах сгорания топлива
| 
| м3/м3
| 
| 1, 017
| | Теоретический объем соединений R2 в продуктах сгорания топлива
| 
| м3/м3
| 
| 7, 631
| | Теоретический объем водяных паров в продуктах сгорания топлива
| 
| м3/м3
| 
| 2, 154
| | Коэффициент избытка воздуха
| a
| ---
| Принимается
| 1, 15
| | Объем азота в продуктах сгорания
| 
| м3/м3
| 
| 8, 630
| | Объем водяных паров в продуктах сгорания
| 
| м3/м3
| 
| 2, 210
| | Объем кислорода в продуктах сгорания
| 
| м3/м3
| 
| 0, 33
| | Массовый расход сухих газов
| Gсг
| кг/м3
| 
| 11, 315
| | Расход топлива на котел
| В
| кг/с
| 
| 1, 056
| | Температура дымовых газов на входе в КТАН
| t’г
| 0С
| Характеристика котла
| 130
| | Температура дымовых газов на выходе из КТАНа
| t”г
| 0С
| Принимается [3]
| 64
| | Падение энтальпии дымовых газов в КТАНе
| DI
| кДж/кг
| Приложение10 [2]
| 65
| | Температура воды на входе в КТАН
| t’в
| 0С
| Из расчета паровой части котельной
| 8, 33
| | Температура воды на выходе из КТАНа
| t”в
| 0С
| 
| 14, 76
| | Скорость газов
| wг
| м/с
| Принимается [2]
| 7
| | Скорость воды в трубках
| wв
| м/с
| Принимается [2]
| 1, 5
| | Коэффициент
| А1
| 
| Пункт 4.3 [2], так как б< 1, 3
| 100
| | Коэффициент теплоотдачи со стороны дымовых газов
| a1
| 
| 
| 546, 65
| | Толщина стенки трубок насадки
| d
| м
| Пункт 4.3 [2]
| 0, 002
| | Внутренний диаметр трубок насадки
| dвн
| м
| --«---»--
| 0, 018
| | Средняя температура воды в насадке
| tcp
| 0С
| 
| 11, 55
| | Коэффициент
| А2
| 
| 
| 1187, 43
| | Коэффициент теплоотдачи со стороны воды
| a2
| 
| 
| 5069, 16
| | Коэффициент теплопроводности материала трубок насадки
| l
| 
| Справочник
| 55
| | Коэффициент теплопередачи
| k
| 
| 
| 455, 90
| | Среднелогарифмический температурный напор
| Dtср
| 0С
| 
| 82, 52
| | Площадь насадки
| F
| м2
| 
| 5, 6
| | Количество трубок
| n
| шт.
| 
| 18
| | Общая длина трубок
| lобщ
| м
| 
| 81, 07
| | Длина одной трубки
| l
| м
| 
| 4, 5
| | Количество секций в змеевике
| z
| шт.
| Принимается
| 4
| | Длина одной секции
| l’
| м
| 
| 0, 99
| | Высота насадки
| h
| м
| 
| 0, 396
| | Средняя температура газов
| tсрг
| °С
| 
| 97
| | Проходное сечение для газов
| Fк
| м2
| 
| 2, 31
| | Расстояние между трубками
| y
| м
| 
| 0, 354
| | Шаг труб
| a
| м
| 
| 0, 376
| | Ширина насадки
| b
| м
| 
| 7, 144
| | Расход орошающей воды
| Gор
| м3/ч
| 
| 30, 54
| | | | | | | | | | | | | | |
Гидравлический расчет КТАНа
Таблица 14 Гидравлический расчет КТАНа
| Расчетная
величина
| Обозн.
| Разм.
| Расчетная формула или
способ определения
| Резуль-тат
расчета
| | Местные потери давления на входе из подводящей трубы в коллектор
| 
| кПа
| 
| 0, 254
| | Местные потери давления на входе из коллектора в трубки пакета
| 
| кПа
| 
| 0, 135
| | Местные потери давления при повороте потока на 180° в трубках
| 
| кПа
| 
| 0, 451
| | Местные потери давления на выходе из трубок пакета в коллектор
| 
| кПа
| 
| 1, 015
| | Местные потери давления на выходе из коллектора в отводящую трубу
| 
| кПа
| 
| 0, 154
| | Линейные потери давления на трение в трубках пакета
| 
| кПа
| 
| 68, 24
| | Общее гидравлическое сопротивление КТАН
| H
| кПа
| 
| 70, 249
|
|
