- •«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
7 Определение годового расхода топлива в одном котельном агрегате.
Общие положения
Для сравнения экономичности котлоагрегатов различной компоновки необходимо определить годовой расход топлива в одном котельном агрегате при номинальной нагрузке. Учитывая, что график расхода теплоты (пара) для упрощения не задан, можно принять:
кг/год,
Годовой расход пара, вырабатываемый одним котельным агрегатом (кг/с):
кг/год,
где - годовой расход пара, вырабатываемый одним котельным агрегатом;
4848 - условное число часов работы в течение года одного котельного агрегата при номинальной нагрузке (202 дня отопительный период для г. Оренбурга);
кг/год.
Приращение энтальпии рабочего тела в котлоагрегатене зависит от установки экономайзера и его площади.
Годовой расход теплоты:
ГДж/год
Приращение энтальпии рабочего тела в котлоагрегате:
,
кДж/кг.
Годовой расход теплоты:
ГДж/год.
Годовой расход топлива:
кг/год
кг/год,
,
кг/год.
8 Тепловой и конструкционный расчет экономайзера.
Основные положения теплового расчета.
Водяной экономайзер представляет собой поверхностный теплообменник и служит для подогрева питательной воды перед подачей ее в барабан котла за счет теплоты уходящих газов. При этом снижаются потери теплоты с уходящими газами, но в то же время несколько увеличиваются потери теплоты в окружающую среду и подсосы воздуха в газоходе. Присосы воздуха в газоходе не только снижают , но и вызывают значительное повышение расхода электроэнергии на собственные нужды (привод дымососа).
Исходные данные:
ºС;
°С;кДж/кг;
кДж/кг;;
;кДж/кг;
кг/с.
Согласно схеме вода в экономайзер подается из деаэратора, соответственно °С
Коэффициент сохранения тепла:
Тепловосприятие экономайзера:
кДж/кг,
где - величина присоса воздуха в газоходе экономайзера (приложение А, таблица 2).
Энтальпия питательной воды на выходе из экономайзера:
кДж/кг.
В курсовом проекте допускается условно определять температуру воды на выходе из экономайзера по ее энтальпии через теплоемкость (). Имеем:
,
ºС,
ºС,
.
Температурный напор в экономайзере определяется из выражения:
Поверхность экономайзера:
,
м2.
где - разность температур теплообменивающихся сред на том конце поверхности, где она наибольшая, °С;
- разность температур теплообменивающихся сред на том конце поверхности, где она наименьшая, °С.
При любых значениях температуры наибольший возможный температурный напор достигается при использовании противоточной схемы и наименьший при прямотоке (при прочих равных условиях), в связи с чем рекомендуется применение противоточной схемы.
Если степень паросодержания, но не более 30 %, тотемпературный напор для экономайзеров рассчитывается по формуле (60), но вместо температуры воды на выходе из экономайзера в эту формулу подставляется условная температура воды, °С.
= 100 + 9,3 = 109,3°С,
где =516,7 – 439,3 = 77,4 - количество тепла, затраченное в водяном экономайзере на парообразование, кДж/ кг.
Паросодержание воды на выходе из экономайзера определяется по формуле:
,
где - теплота парообразования при давлении в барабане.
После определения , подбирают тип экономайзера или рассчитывают.
Далее производится конструктивный расчет.
По поверхности нагрева экономайзера произвести подбор количества и длины труб водяного экономайзера (таблица 5), рассчитать необходимые величины, согласно формулам п 9.2. Недостающие параметры подобрать в соответствии с ([3] приложение 2; [4])