Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 11Следующая ⇒

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

1) недопустимо устанавливать один котлоагрегат, а общее их количество не должно превышать четырех – пяти;

2) устанавливаемые котлоагрегаты должны иметь одинаковую производительность.

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

На предприятиях, использующих пар на технологические нужды, рекомендуется устанавливать паровые котлоагрегаты ДКВр, КЕ, ДЕ и Е-ГМН - двухбарабанные вертикально-водотрубные с естественной циркуляцией, низкого и среднего давления, неэнергетического назначения.

Котлоагрегаты предназначены:

КЕ - для слоевого сжигания твердого топлива;

ДЕ - газомазутные для работы на уравновешенной тяге;

Е-ГМН - газомазутные для работы под наддувом.

Пример расшифровки котла:

Паровой котел ДКВР 20-13 (двухбарабанный водотрубный реконструированный).

Первое число после наименования котла обозначает паропроизводительность, 20 т/ч. Второе число - давление пара в барабане котла, 13 кгс/см² (1, 27МПа).

При выборе котлоагрегата необходимо учитывать вид топлива, данный в задании для дальнейших расчетов.

Таблица 1 - Номинальная производительность котлоагрегатов

Тип котлоагрегата	Номинальная паропроизводительность, , кг/с
ДКВР-2, 5-13	0, 69
ДКВР-4-13	1, 11
ДКВР-6, 5-13	1, 8
ДКВР-10-13	2, 78
ДКВР-20-13	5, 56
КЕ-2, 5-14	0, 69
КЕ-4-14	1, 11
КЕ-6, 5-14	1, 8
КЕ-10-14	2, 78
КЕ-25-14	6, 94
ДЕ-4-14ГМ	1, 11
ДЕ-6, 5-14ГМ	1, 8
ДЕ-10-14ГМ	2, 78
ДЕ-16-14ГМ	4, 44
ДЕ-25-14ГМ	6, 94
Е-4-14ГМН	1, 11
Е-6, 5-14ГМН	1, 8
Е-10-14ГМН	2, 78
Е-16-14ГМН	4, 44
Е-25-14ГМН	6, 94

Определяем количество котлоагрегатов в котельной:

, (36)

шт.

Принимаем 3 котлоагрегата ДКВР-20-13.

Расчет теоретических и действительных объемов продуктов сгорания

Исходные данные и порядок расчета.

Для определения объемов продуктов сгорания необходимо знать элементарный состав топлива. Элементарный состав различных топлив приведен в таблице 2.

Количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива при условии безостаточного использования кислорода, называют теоретически необходимым объемом воздуха и определяют по процентному составу топлива для твердого и жидкого топлива:

м³/кг. (37)

Здесь и далее объемы продуктов сгорания приведены к нормальным условиям: 0 °С; 760 мм. рт. ст. или 101300 Н/м².

Таблица 2 - Элементарный состав топлива

Вид топлива	Рабочая масса топлива, %	Низшая теплота сгорания , МДж/кг


Донецкий каменный уголь	3, 0	19, 6	2, 4	1, 6	50, 6	3, 7	1, 1	8, 0	20, 3
Челябинский бурый уголь	17, 0	24, 9	0, 7	0, 5	41, 8	3, 0	1, 0	11, 1	15, 8
Мазут 40	3, 0	0, 3	-	0, 5	85, 3	10, 2	0, 3	0, 4	40, 7
Мазут 100	1, 5	0, 15	-	1, 5	85, 1	9, 5	1, 75	0, 5	40, 5

Теоретические объёмы продуктов горения при для твердого и жидкого топлива:

Объем трехатомных газов:

м³/кг. (38)

Объем азота:

м³/кг. (39)

Объем водяных паров:

м³/кг. (40)

Теоретически полный объем продуктов сгорания:

м³/кг. (41)

Для повышения полноты сгорания действительный объем воздуха подаваемого в топку, всегда несколько больше теоретического , причем отношение этих объемов называют коэффициентом избытка воздуха . При наличии экономайзера вследствие присосов коэффициент избытка воздуха в выходном сечении экономайзера возрастает на величину , т.е. .

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топочной камеры задан: (см. приложение А, таблица 2). Величина присосов воздуха в газоходе экономайзера .

Далее расчет производится для двух вариантов конструкции котлоагрегата:

1) с установкой экономайзера

2) без установки экономайзера

(В дальнейшем для кратности варианты «С» и «Б» соответственно)

Коэффициент избытка воздуха уходящих газов:

- с установкой экономайзера;

- без установки экономайзера.

Действительный объем водяных паров:

м³/кг. (42)

Действительный объем продуктов сгорания:

м³/кг. (43)

Пример расчета объемов продуктов сгорания

Котлоагрегат работает на каменном угле следующего состава:

Теоретический объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1 кг топлива:

м³/кг.

Объем трехатомных газов:

м³/кг.

Объем азота:

м³/кг.

Объем водяных паров:

м³/кг.

Коэффициент избытка воздуха уходящих газов:

;

Действительный объем водяных паров:

м³/кг,

Действительный объем продуктов сгорания:

м³/кг.

Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха.

Исходные данные и порядок расчета.

Для определения энтальпий продуктов сгорания необходимо знать их состав и объем, а также температуру, которая различна для вариантов С и Б и задана в задании. Значение энтальпий 1 м³ различных газов и влажного воздуха в зависимости от их температуры приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Энтальпии 1 м³ газов и влажного воздуха