Материал: Розрахунок продуктивності котельної

Розрахунок продуктивності котельної

Зміст

Вихідні дані

Вcтуп

.Попереднє визначення продуктивності котельної установки

1.1 Визначення параметрів теплоносіїв в тепловій схемі

. Аеродинамічний розрахунок газового тракту

. Розрахунок газового тракту

.1 Аеродинамічний розрахунок димової труби

.2      Розрахунок повітряного тракту

.3 Вибір обладнання

.4 Розрахунок і підбір димососа

3.5 Розрахунок і підбір продувного вентилятора

.6      Розрахунок і вибір живильного насоса

. Розрахунок і підбір теплообмінних апаратів

Висновок

Список використаної літератури

котельна теплоносій вентилятор димосос

Вихідні дані

 = 6,3 МВт

Тиск технологічної пари  = 0,5 МПа

Частка повернення конденсату з виробництва α = 65%

= 7,3 МВт

 = 2,4 МВт

 = 52

Вступ

Опір окремих елементів газового або повітряного тракту серійних котлів не розраховується, а приймається за літературними даними або маючим розрахункам. Самотяга може бути як позитивною, так і негативною. Якщо продукти згорання рухаються знизу вверх, самотяга позитивна, тобто буде створюватись додатковий напор , який можна використовувати для подолання опорів. При русі продуктів згорання зверху вниз ( як це має місце в опускних газоходах) самотяга буде негативною, тобто для її подолання потребується додатковий напор. Тяга, яка створюється димовою трубою, завжди позитивна.

Продуктивністю димососа (вентилятора) називають об’єм переміщених машиною продуктів згорання (повітря) в одиницю часу. Потрібна розрахункова продуктивність димососа (вентилятора) визначається з урахуванням умов всмоктування, тобто надлишкового тиску або розрідження і температури перед машиною, і являє собою дійсні об’єми продуктів згорання або повітря, які повинен переміщати димосос (вентилятор).

. Попереднє визначення продуктивності котельної установки

Розрахунок теплової схеми слід починати з попереднього визначення продуктивності котельної установки «брутто».

Продуктивність котельної «брутто» складається з продуктивності «нетто» витрати пара на технологічні потреби промислового споживача  витрати пара  на підігрів води й дучу в теплову мережу для опалення і гарячого водопостачання, на підігрів вихідної води, витрати пара на термічну деаерацію живильної води і витрат пара в котельній установці.

Витрата пара на виробництво  кг/с, залежить від технологічного навантаження, МВт, і ентальпій виробничого пара з парового колектора , кДж/кг, і конденсата з виробництва , кДж/кг:

 =

 = 2748,1 кДж/кг

 =  ·  = 4,187 · 52 = 217,6

 =  = 2,48 кг/с

Витрати конденсатора

 =  ·

 = 65 ·  = 1,612 кг/с

Підігрів мережної води, яка подається на опалення і гаряче водопостачання, здійснюються паром після редукційно охолоджувальної установки РОУ в мережному підігрівачі і охолоджувачі конденмата пари мережного підігрівача.

За рівнянням теплового баланса для мережного підігрівача і охолоджувача конденсата мережного підігрівача можна знайти витрати пара на покриття загального навантаження на опалення, вентиляцію і гаряче водопостачання:

 =  

 =  ·  = 4,187 · 80 = 335,2 кДж/кг

Де  +  - сума навантажень на опалення, вентиляцію ГВП, МВт;

 - ентальпія пара, який подається з парового колектора на мережний підігрівач,кДЖ/кг;

 - ентальпія конденсата після охолоджувача конденсата мережного підігрівача Т6, кДж/кг.

 =  = 3,95 кг/с

Загальні витрати пара на покриття промислової і житлово-комунальної навантажень зовнішніх споживачів:

 =  +

 = 2,48 + 3,95 = 6,43 кг/с

Витрата пара на власні потреби котельної  приймають рівним 15-30 % від величини  а витрата пара  в тепловій схемі котельної складає 3-5% загальної витрати пара на зовнішнього споживача.

 = ( 0,15 … 0,3 ) ·

 = 0,15 · 6,43 = 0,96 кг/с

 = ( 0,03 … 0,05 ) ·

 = 0,03 · 6,43 = 0,19 кг/с

Кількість пара, який подається через паровий колектор після редукційно-охолоджувальної установки, складає,кг/с:

 =  +  +

 = 6,43 + 0,19 + 0,96 = 7,58 кг/с

При паропостачанні від редукційно-охолоджувальної установки (РОУ) в РОУ разом с паром подають живильну воду , відібрану перед економайзером, для отримання вологого насиченого пара.

 +  =

 ·  +  ·  =  ·

 =  

 = 2892,355 кДж/кг ( при р = 1,4 МПа,  = 245  )

 =  · t = 4,187 · 104  = 435,99 кДж/кг

Де  - ентальпія пара який подається з парового колектора після РОУ, кДж/кг;

 - ентальпія пара після парогенератора перед РОУ кДж/кг

 - ентальпія живильної води,добавленої в РОУ кДж/кг.

 = 7,58 ·  = 0,44 кг/с

 =  -  

 = 7,58 - 0,44 = 7,14 кг/с = 7,14 ·  = 25,704 т/час

1.1 Визначення параметрів теплоносіїв в тепловій схемі

Витрата добавочної живильної води яка призначена для поповнення втрат пара и конденсата з теплової схеми котельної, складається з втрат пара  и неповернення конденсата з виробництва

 =  +

 =  -  , кг/с

 = 2,48 - 1,612 = 0,868 кг/с

 = 0,19 + 1,612 = 1,802 кг/с

Для зменшення солевмісту котлової води і отримання чистого пара виконується неперервна продувка котельних агрегатів. Величина продувки залежить від солевмісту хімічно очищеної води і частки втрат пара и конденсата  =

Р =  · 100%

Де  - солевміст котлової води приймається 3000 - 10000 мг/кг (6500)

 - солевміст хімічно очищеної води,приймається 250-350 мг/кг (300)

 =  =  = 0,23

Р =  · 100 = 1,1 %

Витрата продувочної води складає кг/с

 =  ·  =  · 7,14 = 0,079 кг/с

Для зменшення втрат тепла з продув очною водою приміняють сепаратори неперервної продувки СНП. Пар з сепаратора направляють в колонку атмосферного деаератора.

Теплоту продувочної води як правило використовують для підігріва вихідної води в охолоджувачі неперервної продувки, а потім скидують в каналізацію.

Кількість пара , який виділяється з продувочної води, можна визначити з теплового баланса сепаратора неперервної продувки:

 =  +

 ·  =  ·  +  ·

Де  - ентальпія котлової води при тиску в барабані котла, кДж/кг

 - ентальпія пара, який виділяється з продувочної води в сепараторі, кДж/кг

 - ентальпія воді при тиску в сепараторі ,кДж/кг

 =  -  - витрата продувочної води, яка зливається в каналізацію після сепаратора, кг/с.

З рівняння теплового балансу сепаратора слідує:

 =  

 = 859,610 кДж/кг

 = 439,29 кДж/кг

 = 2683,058 кДж/кг

 = 0,079 ·  = 0,0147 кг/с

Для постійного підживлення котлоагрегата, в тому числі для відновлення втрат теплоносія з продувочною водою, використовується живильна вода. Витрата живильної води після деаератора складає:

 =  +  = 7,58 + 0,079 = 7,659 кг/с

Деаератор призначений для видалення з випаром корозійноагресивних газів, розчинених у воді. Нормативна витрата випара для атмосферних і вакуумних деаераторів дорівнює відповідно 2 і 5 кг на тонну деаерованої води, тобто , наприклад, витрата випара деаератора живильної води атмосферного тиску складає: