- •«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
Исходные данные:
№/№ |
Наименование |
Ед. изм. |
Исходные данные |
1 |
Пар для технологических нужд производства: - давление пара на выходе из котлоагрегата,; - сухость пара на выходе из котлоагрегата,; - расход пара на технологические нужды, |
МПа
-
кг/с |
1,29
0,98
10,06 |
2 |
Температура сырой воды, воды, |
ºС |
6 |
3 |
Давление пара после РОУ, |
МПа |
0,115 |
4 |
Сухость пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, |
- |
0,99 |
5 |
Потери пара в котельной в процентах от, |
% |
3,7 |
6 |
Расход котловой воды на непрерывную продувку в процентах от, |
% |
3 |
7 |
Расход тепла на подогрев сетевой воды, |
кДж/с |
14,5×103 |
8 |
Температура горячей воды на выходе из сетевых подогревателей, |
ºC |
89 |
9 |
Температура воды в обратной линии теплосети, |
ºС |
44 |
10 |
Температура воды перед и после ХВО, |
ºС |
29 |
11 |
Температура конденсата на выходе из бойлера, |
ºС |
90 |
12 |
Температура конденсата на выходе из бойлера, |
ºС |
75 |
13 |
Температура конденсата на выходе из бойлера, 3 |
ºС |
80 |
14 |
Возврат конденсата от потребителя, |
- |
- |
15 |
Потери воды в тепловой сети, |
% |
2,5 |
16 |
Температура воды, сбрасываемой из барботера, |
ºС |
40 |
17 |
Температура конденсата после пароводяного подогревателя сырой воды, |
ºС |
85 |
Схема 5
Наименование величины |
, °С |
, °С |
, % |
, 0С |
, 0С |
, 0С |
, 0С |
m1, % |
m2, % |
, 0С |
, 0С |
, МВт |
Значение |
89 |
44 |
2,5 |
75 |
80 |
90 |
29 |
25 |
55 |
45 |
60 |
14,5 |
1. Порядок расчета тепловой схемы котельной.
1.1 Определение параметров воды и пара.
При давлении МПа в состоянии насыщения имеем (Приложение А, таблица 1):
ºС,
кДж/кг,
кДж/кг,
кДж/кг.
При давленииМПа имеем (Приложение А, таблица 1):
ºС,
кДж/кг,
кДж/кг,
кДж/кг.
где -давление пара на выходе из котлоагрегата, MПa;
- температура пара навыходе из котлоагрегата, °С;
- энтальпия сухого насыщенного пара на выходе из котлоагрегата, кДж/кг;
- энтальпия кипящей воды в котлоагрегате, кДж/кг;
- теплота парообразования при давлении, кДж/кг;
-давление пара после РОУ, МПа;
- температура парапосле РОУ, °С;
- энтальпия влажного пара после РОУ при давлении,кДж/кг;
-энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении), кДж/кг;
- теплота парообразования при давлении, кДж/кг;
Энтальпия воды при температуре ниже 100 ºС может быть с достаточной точностью определена без использования таблиц по формуле:
,
гдекДж/кг∙°С.
В дальнейшем определение энтальпии воды (конденсата) особо оговариваться не будет.
1.2 Общие замечания о расчете водоподогревательных установок.
Водоподогреватели применяются в котельных и на ТЭЦ для подогрева питательной воды, сетевой воды, для охлаждения продувочной воды котлоагрегатов и других целей.
В поверхностных водонагревателях теплопередача осуществляется через поверхность металлической стенки, в смесительных – путем непосредственного соприкосновения и перемешивания обоих теплоносителей. В настоящее время широкое распространение имеют поверхностные водонагреватели, позволяющие изолировать теплоносители друг от друга и тем самым обеспечить наибольшую надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, поверхностные водонагреватели позволяют сохранить в чистоте конденсат греющего пара.
Смесительный подогрев применяется лишь в деаэраторах, в мелких установках горячего водоснабжения и в некоторых системах промышленного отопления.
Все поверхностные водоподогреватели, независимо от их назначения, подразделяются по греющему теплоносителю на пароводяные и водоводяные. В курсовом проекте рассмотрены схемы с применением пароводяных водоподогревателей.
Схема водоподогревательной установки представлена на рисунке 2.
В курсовой работе ставится задача: определить расход или температуру теплоносителей из уравнения теплового баланса.
Для пароводяных подогревателей:
,
где - расход нагреваемой воды, кг/с;
- теплоемкость нагреваемой воды, кДж/кг∙ºС;
,- начальная и конечная температура нагреваемой воды, ºС;
- расход греющего пара, кг/с;
- энтальпия пара, кДж/кг;
- энтальпия конденсата, кДж/кг;
- коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом и трубопроводами в окружающею среду ().
Рисунок2 - Схемаводоподогревательной установки