- •«Термодинамика и теплопередача»
- •«Расчет тепловой схемы котельной»
- •Содержани
- •Введение
- •Исходные данные:
- •1. Порядок расчета тепловой схемы котельной.
- •1.1 Определение параметров воды и пара.
- •1.2 Общие замечания о расчете водоподогревательных установок.
- •1.3 Расчет подогревателей сетевой воды.
- •1.4 Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды.
- •1.5 Ориентировочное определение общего расхода свежего пара.
- •1.6 Расчет редукционно-охладительной установки (роу), редукционной установки (ру).
- •1.7 Расчет сепаратора непрерывной продувки.
- •1.8 Расчет расхода химически очищенной воды.
- •Умягчение
- •Декарбонизация
- •1.9 Расчет пароводяного подогревателя сырой воды.
- •1.10Расчет конденсатного бака.
- •1.11 Расчет охладителя выпара.
- •1.12Общие замечания о расчете деаэратора.
- •1.13Проверка точности расчета первого приближения.
- •3 Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной
- •4 Расчет теоретических и действительных объемов продуктов сгорания
- •5 Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха.
- •6 Тепловой баланс котельного агрегата Общие положения
- •7 Определение годового расхода топлива в одном котельном агрегате.
- •8 Тепловой и конструкционный расчет экономайзера.
- •9 Конструктивные характеристики экономайзера и его расчет.
- •10. Графическая часть
- •11 Расчет дополнительных элементов схемы
- •11.1 Расчет конденсатного бака.
- •11.2 Расчет охладителя выпара.
- •12Библиографический список.
- •Приложение а
1.13Проверка точности расчета первого приближения.
Из уравнения массового баланса линии редуцированного пара определяем значение:
,
кг/с.
При расчете деаэратора получено кг/с. Ошибка расчета составляет 56%. Допустимое расхождение 3%. Следовательно, необходимо провести второй цикл приближения.
1.14Уточненный расчет РОУ.
Расчет редуцированного пара:
,
кг/с.
Из уравненийимеем:;
,
Отсюда:
,
кг/с.
,
кг/с.
Общий расход свежего пара:
,
кг/с.
где -расход увлажняющей воды, поступающей в РОУ, кг/с;
-расход острого пара, поступающего в РОУ, кг/с;
- общий расход свежего пара, кг/с.
1.15 Уточненный расход тепловой схемы.
Расчет расширителя непрерывной продувки:
,
кг/с,
,
кг/c,
,
кг/с.
Расчет расхода химически очищенной воды:
,
кг/с,
,
кг/с,
,
кг/с.
Расчет пароводяного подогревателя сырой воды:
,
кг/с.
Расчет конденсатного бака.
Температура смеси конденсата, (рисунок 8) определяется из выражения:
где - расход конденсата, кг/с;
- температуры конденсата, °С;
,
,
,
.
= 45,6
Расчет охладителя выпара.
где - энтальпия пара на выходе из расширителя при, МПа;
- энтальпия конденсата, кДж/кг;
- энтальпия воды в обратной линии теплосети, кДж/кг;
Далее определяем температуру воды после охладителя выпара в соответствии с энтальпией.
= 193,7
6) Расчет деаэратора:
,
,
,
,
кг/с,
кг/с.
1.16Проверка математического баланса линии редуцированного пара.
Аналогично имеем:
,
кг/с.
При расчете деаэратора получено кг/с. Расхождение составляет 0,07%, дальнейших уточнений не требуется.
1.17Определение полной нагрузки на котельную.
Полная нагрузка определяется по формуле:
,
кг/с.
В тоже время:
,
кг/с.
2Составление теплового баланса котельной.
Тепловой баланс котельной составляется для определенных КПД, оценки относительной величины различных потерь, что позволяет оценить экономичность предложенной тепловой схемы.
Суммарное поступление теплоты в схему:
,
Вт,
Здесь:
,
кг/с.
Паропроизводительность котельной включает в себя:
.
Определим расход теплоты с паром на технологические нужды с учетом возврата конденсата:
,
кВт.
Процент расхода теплоты на технологические нужды:
,
%.
Расход острого пара поступающего в РОУ, , включает в себя расход пара на подогрев сетевой воды, на деаэрацию и на подогрев сырой воды, таким образом, расход теплоты,составит:
,
,
,
%,
,
%,
,
,
%,
%.
Расход теплоты на продувку котла:
,
,
%
Расход теплоты с водой, подаваемой на питание котельных агрегатов:
,
,
%,
Полезно расходуемый процент теплоты (КПД схемы):
,
%.
Суммарные потери теплоты:
,
%.
Основные составляющие потерь теплоты:
Потери от утечек свежего пара:
,
кВт,
,
%.
Потери в окружающую среду в бойлере:
,
кВт,
,
%.
Неучтенные потери составляют:
%.
При выполнении курсового проекта неучтенные потери не должны превышать 1%. Для выполнения этого условия при расчете различных тепловых схем котельных может возникнуть необходимость учесть не только указанные ранее потери.
Продолжим вычисление потерь:
Потери с водой при производстве химводоочистки:
кВт,
,
%.
Потери теплоты со сбрасыванием в барботер продувочной водой (после расширителя непрерывной продувки): ,
кВт,
,
%.
Потери в окружающую среду в подогревателе сырой воды:
,
кВт,
,
%.
Потери с выпаром:
,
кВт,
,
%,
где -паропроизводительность котельной, кг/с;
- энтальпия влажного пара после выхода из котлоагрегата, кДж/кг;
-расход котловой воды на непрерывную продувку, кг/с;
- энтальпия продувочной воды (равна энтальпии кипящей воды в барабане,, при давлении),кДж/кг;
-энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении), кДж/кг;
- расход сырой воды на химводоочистку, кг/с;
- энтальпия сырой воды, ºС;
-расход деаэрированной воды на выходе из деаэратора, кг/с;
-расход увлажняющей воды, поступающей в РОУ, кг/с;
- расход воды на подпитку тепловой сети, кг/с;
-расход пара на технологические нужды, кг/с;
- возврат конденсата от потребителя в процентах от;
- энтальпии конденсата, °С;
- процент расхода теплоты на технологические нужды, %;
- расход теплоты с паром на технологические нужды с учетом возврата конденсата, кВт;
- суммарное поступление теплоты, кВт;
- энтальпия горячей воды на выходе из сетевых подогревателей, кДж/кг;
- энтальпия воды в обратной линии теплосети
-расход воды через сетевой подогреватель (бойлер), кг/с;
- Расход теплоты в теплосеть с учетом потерь воды в теплосети, кВт;
- процент расхода теплоты в тепловой сети, %;
- полезно расходуемый процент теплоты (КПД схемы),%;
- суммарные потери теплоты, %;
- потери пара внутри котельной, кг/с;
- энтальпия влажного пара в расширителе, кДж/кг;
- энтальпия конденсата после подогревателя сетевой воды (бойлера)
- коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом и трубопроводами в окружающею среду ().
-расход воды через химводоочистку, кг/с;
– энтальпия воды на входе и выходе из химводоочистки, кДж/кг;
- потери продувочной воды, кг/с;
-расход пара на подогрев сырой воды перед химводоочисткой, кг/с;
- энтальпия влажного пара после РОУ при давлении,кДж/кг;
- энтальпия конденсатана выходе из подогревателя сырой воды, кДж/кг;
Итого имеем:
Незначительное расхождение вызвано погрешностью расчетов. При выполнении курсового проекта допустимо расхождение, не превышающее 1%. Если расхождение превышает 1 %, то необходимо провести дополнительно уточненный расчет методом итерации (последовательного приближения), повторить до достижения результата.