- •Расчетно-пояснительная записка
- •1. Характеристика парового котла
- •1.1 Технические характеристики котла дквр
- •1.2 Устройство и принцип работы котла серии дквр
- •1.3 Циркуляционная схема котла дквр
- •1.4 Эксплуатационные параметры
- •2. Тепловой расчет котельного агрегата
- •2.2. Расчет теоретических и действительных объемов воздуха и продуктов сгорания
- •2.3. Энтальпии воздуха и продуктов сгорания
- •3. Тепловой баланс теплогенератора
- •3.1. Тепловой баланс теплогенератора и расход топлива
- •3.2. Расчет теплообмена в топке
- •3.3. Расчет пароперегревателя
- •3.4. Расчет конвективного пучка
- •3.5. Расчет водяного экономайзера
- •3.6 Поверочный тепловой баланс теплогенератора
- •4. Оборудование котельной
- •4.1. Устройство и эксплуатация оборудования котельных
- •4.2. Расчет тепловой схемы производственной котельной
- •4.3. Подбор оборудования котельной
- •4.4. Аэродинамический расчет котельной
- •4.4.2. Расчет гидравлического сопротивления воздушного короба
- •4.4.3. Подбор вентилятора
- •4.5. Выбор и расчет схемы водоподготовки
- •6. Заключение
4.2. Расчет тепловой схемы производственной котельной
Тепловую схему производственной котельной рекомендуется рассчитывать в такой последовательности:
1. Определяем суммарную паропроизводительность котельной, т/ч:
Д = Дк · n1,
где Дк – паропроизводительность одного котла, т/ч.
Д = 6,5·2=13 т/ч.
С другой стороны,
Д = Двн + Дсн ,
где Двн – суммарный расход пара внешним потребителям, т/ч; Дсн – суммарный расход пара на собственные нужды, в том числе на мазутное хозяйство и покрытие потерь в котельной, т/ч.
Двн = Д'т + Дпсв ,
где Д'т – расход пара внешним потребителям на технологические нужды, т/ч; Дпсв – расход пара, идущего на подогрев воды в сетевых подогревателях,
,
где Qов и Qгв – расходы теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячее водоснабжение соответственно, МВт; i0,7, iк – энтальпии пара при давлении 0,7 МПа к температуре 180°С и конденсата при давлении 0,7 МПа и температуре насыщения соответственно, кДж/кг; ηпод – КПД сетевого подогревателя, ηпод = 0,98.
т/ч
Двн = 1,3+6,7 =8 т/ч.
2. Находим суммарный расход пара на собственные нужды, т/ч:
Дсн = Д'сн + Дм + Дn .
Здесь Д'сн – расход пара на собственные нужды котельной, т/ч:
Д'сн = 0,01· Ксн· Двн ,
где Ксн – коэффициент расхода пара на собственные нужды котельной (на подогрев сырой и химически очищенной воды, на деаэрацию питательной воды). Рекомендуемое значение – 5–10 %; Дм – расход пара на мазутное хозяйство, т/ч,
Д'сн = 0,01·5 ·8=0,4 т/ч
Дп = 0,01· Кп( Двн - Д'сн) ,
где Кп – коэффициент расхода пара на покрытие потерь принимается равным 2–3 %.
Дп = 0,01· 2(6,7 - 0,3 ) = 0,1 т/ч
После определения значений Дсн необходимо выполнить проверку по формуле
Д сн = Д – Двн
Д сн = 13 – 12,6 = 0,4 т/ч
3. Определить суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, т /ч:
Gд = Gxoв + β (Д'т + Дт) + Дсн ,
где Gxoв – расход химически очищенной воды, возмещающей потери конденсата, т/ч
Gxoв = Gкпот + 0,01 ·Ктс · G .
Здесь Gкпот – потери конденсата в оборудовании внешних потребителей, т/ч
Gкпот = ( 1 – β )( Д'т + Д т) + 0,01· Кк· Д ,
где β – доля конденсата, возвращаемого внешними потребителями; Кк – коэффициент потерь конденсата в котельной установке, рекомендуется Кк = 3%; G – расход сетевой воды в теплосети, т/ч
,
где t1 и t2 – температура сетевой воды в теплосети, °С; Ктс – коэффициент потерь воды в теплосети, рекомендуется Ктс = 2 – 3 %.
т/ч
Gкпот = ( 1 – 0,9 )( 1,3 + 0,9) + 0,01· 3· 13 =0,4 т/ч
Gxoв = 0,4 + 0,01 ·2 · 125 = 2,8 т/ч
Gд = 2,8 + 0,9 (1,3 + 0,9) + 0,4 = 3,3 т/ч
4. Определить тепловую мощность котельной Qк, МВт:
Qк = Д' (iп – iпв) · 10 -3
где Д' – суммарная паропроизводительность котельной, кг /с
,
где iпв, iп – энтальпия питательной воды и перегретого пара за котлоагрегатом.
кг /с
Qк = 3,6 (2855 – 335) · 10 -3 = 9,1 МВт
5. Тепловая мощность, расходуемая на собственные нужды и потери, кВт
кВт
Процент собственных нужд и потерь:
4.3. Подбор оборудования котельной
1. Подбор питательного насоса. Питательные насосы подбирают по специальным каталогам, для чего определяют производительность, напор и мощность электродвигателя.
Производительность питательного насоса, кг/с
Дпн = 1,2 · Д'(1 + qпр + qк) ,
где 1,2 – коэффициент запаса по производительности; qnp – потери на продувку, qnp=0,01 · р (р – процент продувки); qк – потери в котельной, qк = 0,01 · Кп.
Дпн = 1,2 · 3,6(1 + 0,02 + 0,04) = 4,6 кг/с
Создаваемый насосом напор должен быть несколько выше давления в котле. Величину его, Мпа, можно рассчитать по формуле
Hк = Pк + Hc ,
где Рк – давление воды на выходе в котел; Рк = Рп + 0,2, МПа; Нс – полное сопротивление в сети на участке от питательного бака до места ввода воды в котел, примерно равное 0,1 – 0,4 МПа.
Hк = 14,2 + 0,1 = 14,3 МПа
Для выбора электродвигателя следует определить мощность питательного насоса, кВт:
,
где ηн – КПД насоса, равный 0,65 – 0,85.
кВт
2. Подбор сетевых насосов. Производительность сетевого насоса, кг/с, определяют из уравнения теплового баланса для сетевого подогревателя:
,
где G – расход сетевой воды, т/ч.
кг/с
Расчетный напор сетевого насоса, МПа:
Нн = 1,2 · ΔРсет ,
где ΔРсет – перепад давления в теплосети, МПа.
Нн = 1,2 · 0,54 = 0,63 МПа
Мощность на привод сетевого насоса, кВт:
,
где 1,1 – коэффициент запаса по мощности; ηсн – КПД насоса, примерно равный 0,65 – 0,85.
кВт
Количество выбранных насосов равно расчетному плюс один, резервный.