реферат, рефераты скачать
 

Проектирование котельной


dg

кг/кг

Рис.11

0,0525

0,052

0,056

0,0753

Р50

Абсолютный  расход пара на деаэратор

Dg

кг/с

dg* GS

0,765

0,835

0,55

0,15

Р51

Расход пара на деаэрацию питательной воды и подогрев сырой воды

-

кг/с

(Dg+Dc)

0,833

0,975

0,67

0,17










Р52

Паровая нагрузка на котельную без учета внутрикотельных потерь

Д1

кг/с

D+(Dg+Dc)

12,12+0,87=   12,9

14,11+0,87=   15,07

7,91+0,67=   8,58

0,96+0,17=   1,13

Р53

Суммарная паровая нагрузка на котельную

Dсум

кг/с

Д1+Dпот

13,21

15,385

8,75

1,153

Р54

Процент расхода пара на собственные нужды котельной (деаэрация подогрев сырой воды)

Кс.н.

%

(Дg+Дс)/Dсум*100

6,3

6,34

7,66

14,74

Р55

Количество работающих котлов

Nк.р.

Шт.

Dсум/Dкном

2

2

2

1

Р56

Процент загрузки работающих паровых котлов

Кзат

%

Dсум/Dкном*Nк.р.* *100%

95,17

110,84

63

16,6

Р57

Количество воды, пропускаемое помимо подогревателей сетевой воды (через перемычку между трубопроводами прямой и обратной сетевой воды)

Gсет.п.

кг/с

Gсет*(tmax1-t1)/       /(tmax1-t3)

0

40,22

49,52

7,03




























Р58

Количество воды пропускаемое через подогреватели сетевой воды

Gсет.б.

кг/с

Gсет- Gсет.п.

51,37

94,13-40,22=   53,91

66,56-49,52=   17,04

9,20-7,03=   2,17

Р59

Температура сетевой воды на входе в пароводяные подогреватели

t4

°C

[t1max(i6-tк.б.с.)+ t3(i2-i6)]/(i2- tк.б.с.)

81,6

71,2

57,4

58,6

Р60

Температура умягченной воды на выходе из охладителя продувочной воды

Т4

°C

T3+G'пр/Gхво*(i8/c --tпр)

33,6

32,1

31,1

37,2

Р61

Температура умягченной воды поступающей в деаэратор из охладителя пара

Т5

°C

T4+Dвып/Gхво*(i4-i5)/c

37,8

35,6

34,4

39,2


1.6. ПОДБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ


На основании результатов полученных при расчете тепловой схемы котельной (таб. 1.5) производим выбор основного и вспомогательного оборудования.


1.6.1. Выбор паровых котлоагрегатов


Выбор типа, количества и единичной производительности котлоагрегатов зависит главным образом от расчетной тепловой производительности котельной, где они будут установлены; от вида теплоносителя, отпускаемого котельной.


На основании вышеизложенного и в связи с тем, что для технологических потребностей нербходим пар, в котельной установлены два паровых котлоагрегата КЕ-25-14 единичной производительностью по пару D =6,94кг/с, что в сумме дает 13,88 кг/с. А из расчета тепловой схемы максимальная суммарная паровая нагрузка котельной Dсум=15,377 кг/с (табл.1.5 п.53), что позволяет использовать котлоагрегаты КЕ-25-14 с небольшой перегрузкой в один из режимов.


1.6.2. Подбор сетевых насосов


Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды . Расход сетевой воды принимаем из табл. 1.5 позиция .


GЗ СЕТ=93,13 кг/с = 338,87 т/ч


Необходимая производительность сетевых насосов, приведенная к плотности rВ=1000кг/м3, м/ч


GСН=GЗ СЕТ/rВ70=338,87/0,978=346,49

Напор сетевых насосов выбирается из условия преодоления гидравлического сопротивления теплотрассы при расчетном максимальном расходе воды, сопротивления котельной и соединительных трубопроводов с 10%-м запасом.


HC P=1,1 Н                                                                                                                       (1.2)

Иэ данных гидравлического расчета тепловой сети

Н = 0,7 МПа

Тогда

HC P=1,1*0,7=0,77 МПа

К установае принимаем блок сетевых насосов БСН-1801420, состоящий из 2-х насосов Д400/80, один из которых резервный, электродвигатель А02_82_2, N=100кВт, n=3000-1, Q=400м3/ч, H=0,65¸0,85 Мпа


1.6.3. Подбор питательных насосов

В котельных с паровыми котлами устанавливаются питательные насосы числом не менее двух с независимым приводом.

Питательные насосы подбирают по производительности и напору.

Производительность всей котельной, кг/с

QПИТ=1,1*DСУМ                                                                                                                                                    (1.3)

где DСУМ -суммарная паропроизводительность котельной

из табл.1.5 п.53: DСУМ=15,377 кг/с

QПИТ=1,1*15,377 = 16,91 кг/с=60,89 т/ч

Напор, который должны создавать питательные насосы для паровых котлоагрегатов, МПа

НПИТ=1,15*(Рб-Рд)+НСЕТ                                                                                                                 (1.4)

где Рб - наибольшее возможное избыточное давление в котлоагрегате,

Рб =1,3 МПа


Рд - избыточное давление в деаэраторе ,Рд=0,12МПа

НСЕТ- соиротивление всасывающего и нагнетающего трубопроводов.

Принимаегл НСЕТ=0,15МПа

ННАС= 1,15(1,3-0,12)+0,15 = 1,51 МПа


Из табл. 15.3 [3] принимаем к установке 2 питательных насоса ПЭ-65-40, один из которых резервный: электродвигатель А2-92-2, подача 65 м3/ч напор  4,41 МПа, частота вращения 3000-1.


1.6.4. Подбор конденсатного насоса

Конденсатные насосы перекачивают конденсат из баков, куда он поступает с производства или из пароводяных подогревателей, в деаэратор.

Производительность конденсатного насоса, м3/ч(кг/с)

QК НАС=  К(табл.1.5. п.18)=13,11 кг/с=47,2 м3/ч

Напор развиваемый конденсатным насосом, МПа

Нкон=2,3 Мпа

По табл. 15.6. [3] принимаем к установке 2 насоса Кс-50-55-1 один из которых резервный: электродвигатель 4А160М4, подача 50м3/ч,напор 5,5 МПа,частота вращения 1450-1.


1.6.5. Подбор подпиточных насосов

Для восполнения утечки воды из закрытых систем теплоснабжения устанавливают подпиточные насосы.

Подача подпиточного насоса принимается иэ табл.1.5


Gподп=0,72 кг/с=2,592 м3/ч

Давление, создаваемое подпиточным насосом, должно обеспечить невскипание воды на выходе из котельной

Нпод=0,4 МПа

Пo табл.15.6. [3] принимаем к установке 2 подпиточных насоса Кс-12-50 один иэ которых резервный: электродвигатель 4А100 2, подача 12 м3/ч напор 0,5 МПа, частота вращения 2900 -1


1.6.6. Подбор деаэратора

В новых производственных и производственно-отопительных котельных с паровыми котлоагрегатами предусматривается установка атмосферных деаэраторов типа ДА.

Подбираем деаэратор по его производительности ,т/ч(кг/с)

GД=17,157 кг/с=61,76 т/ч (табл.1.5п. 41)

Принимаем к установке деаэратор DА-100( табл.   3 ):

производительность, т/ч   - 100

давление ,МПа      - 0,12

емкость деаэраторного бака.м3     - 25

поверхность охладителя

выпара, м2                - 8



1.7. Тепловой расчет котлоагрегата

Котел KЕ-25-14c предназначен для производства насыщенного пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.

Топочная камера котла шириной 272 мм полностью экранирована (степень экранирования Нл/ ст =0,8) трубами d=51х2,5мм. Трубы всех экранов приварены к верхним и нижним камерам d219x8мм. Топочная камера по глубине разделена на два объемных блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур. Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения проходного сечения на входе в пучок расположены ассиметрично отпосительно оси котла. Шаг труб боковых и фронтового экранов – 55 мм, шаг труб заднего экрана – 100 мм, трубы заднего экрана выделяют из топочного объма камеру догорания, на наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65мм. Объем топочной камеры -61,67 м3.

Для улучшения циркуляционных характеристик фронтового экрана на нем устанавливаются три рециркуляцинные трубы  d89х4мм. Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева - 92,10м2.


Третьим блоком котла является блок конвективного пучка с двумя барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000мм. Длина верхнего барабана 7000мм, нижнего – 5500мм. Толщина стенки барабана котла - 13мм, материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб 2320мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения пароперегревателя, что существенно улучшает омывание конвективного пучка.

Конвективный пучок выполнен из труб d51x2,5мм. Поперечный шаг в пучке составляет 110 мм, продольный - 90мм. Площадь поверхности нагрева конвективного пучка равна 417,8м2. Первые три ряда труб на входе в пучок имеют шахматное расположение с поперечным шагом S =220мм. Удвоение величины шага по сравнению с остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение на входе в пучок, частично перекрытое потолком потолочной камеры.


Хвостовые поверхности состоят из одноходового по воздуху воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2, обеспечивающего нагрев воздуха до 180 0С и установленного следом за ним по ходу газов чугунного экономайзера с поверхностью нагрева 646 м2.

Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗ-2,7/5.6. Активная площадь зеркала горения равна 13,4 м2. Решетка приводится в движение при. Помощи привода ПТ-1200, обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости движения в приделах 2,8 - 17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на четыре воздушные зоны. Подача воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок на воздуховодах. Котельная установка оборудована системой возврата уноса и острого дутья. Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов по прямым трубкам d76мм через заднюю стенку, восемь сопл острого дутья d2 мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400мм от решетки.


1.7.1. Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха

Ведем расчет котлоагрегата применительно к условиям проектируемого объекта: уголь марки ГР со следующими характеристиками

СР=55,2%,  НР=3,8%, ОР=5,8%, WР=1,0%, SР=3,2%,  АР=23%, NP=8%, QPH=22040КДж/кг, VГ=40%,

Величины коэффициента избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева определяем последовательно

an=ai+Da                                                                                                                                    (1.3)

где ai - коэффициент избытка воздуха предыдущего газохода

Da - нормативный присос воздуха


Таблица 1.6

Коэффициенты избытка воздуха

№ п/п

Газоход

Коэффициент избытка воздуха за топкой.


Da


an

1

Топка

1,35

0,1

1,35

2

Конвективный пучок


0,1

1,45

3

Воздухоподогреватель


0,08

1,53

4

Водяной экономайзер


0,1

1,63



1.7.2. Расчет обьемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания


Расчет теоретического объема воздуха

V0=0,0889*(Ср+0,375*Sрогр+к)+0,265*Нр-0,0333*Ор

V0=0,0889*(55,2+0,375*3,2)+0,265*3,8-0,0333*5*8=5,83 м3/кг

Расчет теоретических обьемов продуктов сгорания при a=1 м3/кг

VORO2=1,866*(CP+0,375Sрогр+к)/100=1,866*(55,2+0,375*3,2)/100=1,0524

VONO2=0,79*V°+0,08*Np=0,79*5,83+0,008*1=4,612

VOH2O=0,111НР+0,0124WР+0,0161V0=0,111*3,8+0,0124*8+0,0161*5,83=0,6148



Таблица 1.7

Характеристики продуктов сгорания

Величина

Ед. изм.

Газоходы

1

3

4

5

6

7

1

Коэффициент избытка воздуха за топкой

1,35




2

Нормативный присос

Da

0,1

0,1

0,08

0,1

3

Коэффициент избытка воздуха за газоходом

an

1,35

1,45

1,53

1,63

4

Объем трехатомных газов. VRO2=V0RO2

м3/кг

1,0524

1,0524

1,0524

1,0524

5

Объем двухатомных газов. VN2=V0N2+0.0161*V0

-“-

6,943

7,526

8,109

8,285

6

Объем водяных паров VH2O=V0H2O+0,0161(a-  -1)* V0

-“-

0,652

0,662

0,671

0,674

7

Суммарный  объем дымовых газов

 VГ=VRO2+VN2+VH2O

-“-

8,647

9,24

9,832

10,0114

8

Объемная доля трехатомных газов

 rRO=VRO2/VГ

-“-

0,122

0,114

0,107

0,105

9

Объемная доля водяных паров rH2O=VH20/VГ

-“-

0,197

0,186

0,176

0,077

10

Концентрация золы в дымовых газах, m=Ар*aун/100*Vг

-“-

3,99

3,73

3,51

3,29



Таблица 1.8

Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива, КДж/кг

J, °С

I0=(ctв)*V0

I0RO2=(cJ)RO2* *V0RO2

I0N2=(cJ)N2*V0N2

I0H2O=(cJ)H2O* *V0H2O

I0S

1

2

3

4

5

6

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.