Диплом - Проектирование котельной

p>
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|26.|Коэффициент использования |( |табл. 6-3 | |0,7 |
| |воздухоподогревателя | | | | |
|27.|Коэффициент теплопередачи |К |(*((к*(л)/ ((к-(л) |Вт/ |0,7*(62,7*36,8)/(62,7-36,8)=1|
| | | | |(м2*оС)|6,2 |
|28.|Тепловосприятие по уравнению|Qтвп |К*Н*(t/(Вр*103) |КДж/кг |16,2*262*166/(0,836*103)=842,|
| |теплообмена | | | |7 |
|29.|Расхождение |(Q | |% |100*(842,7-828,7)/842=1,6% 2%|
| |Расчет водяного экономайзера| | | | |
|1. |Температура газов перед |(’эк |из расчета |оС |270 |
| |экономайзером | |воздухоподогревателя | | |
|2. |Энтальпия газов перед |I’эк |из расчета |КДж/кг |2538 |
| |экономайзером | |воздухоподогревателя | | |
|3. |Температура газов за |(’’эк |принимаем |оС |135 |
| |экономайзером | | | | |
|4. |Энтальпия газов за |I’’эк |диаграмма |КДж/кг |1320 |
| |экономайзером | | | | |
|5. |Тепловосприятие экономайзера|Qбэк |((I’-I’’+(*I*L) |КДж/кг |0,96*(2538-1320+0,1*277,4)=12|
| | | | | |41 |
|6. |Температура питательной воды|tпв |по заданию |оС |104 |
|7. |Энтальпия питательной воды |Iпв |по заданию |КДж/кг |439,2 |
|8. |Энтальпия воды за |Iэк |Iпв+Qбэк*Вр/D |КДж/кг |439,2+1241*0,876/6,94=568,5 |
| |экономайзером | | | | |
|9. |Тип экономайзера | |прил. V1 [4] | |ЭП-646 |
|10.|Температура воды за |t’’в |табл. V1-6 [4] |оС |136 |
| |экономайзером | | | | |
|11.|Большая разность температур |(tб |(’-t’’в |оС |270-135=134 |
|12.|Меньшая разность температур |(tм |(’’-tпв |оС |135-100=35 |
|13.|Средний температурный напор |(t |((tб-(tм)/Ln((tб/(tм) |оС |(134-35)/Ln(134/35)=62,8 |
|14.|Средняя температура газов |(ср |0,5*((’+(’’) |оС |0,5*(270+135)=202,5 |
|15.|Длина труы |L |табл. 1V-2 [4] |м |2 |
|16.|Средняя скорость газов |( |принимается 6(12 |м/с |11 |
|17.|Секундный расход газов |Vсек |Вр*Vг*((ср+273)/273 |м3/с |0,836*10,011*(202+273)/273=14|
| | | | | |,24 |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|18.|Живое сечение всего |( |Vсек/(эк |м2 |14,24/8=1,78 |
| |экономайзера | | | | |
|19.|Коэффициент теплопередачи |k |рис. 6-4 [4] |Вт/ |25,8 |
| | | | |(м2*оС)| |
|20.|Типовая поверхность нагрева |Нэк |табл.1У-2 [4] |М2 |646 |
| |экономайзера | | | | |
|21.|Расчетная поверхность |Нэк |Q*Вр*103/(К*(t) |м2 |1241*0,816*103/(62,8*25,8)=64|
| |нагрева экономайзера | | | |0 |
|22.|Тепловосприятие ступени по |Qт |К*Н*(t/(Вр*10-3) |КДж/кг |25,8*646*62,8/(0,836*103)=125|
| |уравнению теплообмена | | | |2 |
|23.|Расхождение | | |% |(1252-1241)/1252*100=0,0882% |
| | | |Расчет окончен | | |

Таблица 1.12

Сводная таблица теплового расчета котлоагрегата КЕ-25-14с
| | |Обозна|Ед. | |
|№ |Наименование |чение |изм. |Расчетное значение |
|1 |2 |3 |4 |5 |
| |Тепловой баланс | | | |
|1. |Распологаемая теплота топлива |Qрр |КДж/Кг |22040 |
|2. |Температура уходящих газов |(ух |oC |135 |
|3. |Потеря теплоты с уходящими газами|q2 |% |6,25 |
|4. |К.П.Д. |( |% |83,96 |
|5. |Расход топлива |Bр |Кг/с |0,836 |
| |Топка | | | |
|1. |Температура воздуха |tв |oC |120 |
|2. |Теплота, вносимая воздухом |Qв |КДж/Кг |346,6 |
|3. |Полезное тепловыделение |Qт |КДж/Кг |22126,4 |
|4. |Температура газов на выходе |(т |oC |1050 |
|5. |Энтальпия газов на выходе |Iт |КДж/Кг |10458,7 |
|6. |Тепловосприятие |Qт |КДж/Кг |11202,9 |
| |Конвективный пучок | | | |
|1. |Температура газов: | | | |
| |на входе |(’ |oC |1050 |
| |на выходе |(’’ |oC |400 |
|2. |Энтальпия газов: | | | |
| |на входе |I’ |КДж/Кг |104587 |
| |на выходе |I’’ |КДж/Кг |3747 |
|3. |Тепловосприятие поверхности |Qбкп |КДж/Кг |7663,1 |
| |нагрева | | | |
| |Воздухоподогреватель | | | |
|1. |Температура газов: | | | |
| |на входе |(’ |oC |400 |
| |на выходе |(’’ |oC |270 |
|2. |Энтальпия газов: | | | |
| |на входе |I’ |КДж/Кг |3747 |
| |на выходе |I’’ |КДж/Кг |2538 |
|3. |Температура воздуха: | | | |
| |на входе |t’в |oC |30 |
| |на выходе |t’’в |oC |115 |
|4. |Энтальпия воздуха: | | | |
| |на входе | |КДж/Кг |227,2 |
| |на выходе | |КДж/Кг |869,7 |
|5. |Тепловосприятие поверхности |Qбвп |КДж/Кг |828,7 |
| |нагрева | | | |
| |Экономайзер | | | |
|1. |Температура газов: | | | |
| |на входе |(’ |oC |270 |
| |на выходе |(’’ |oC |135 |
|2. |Энтальпия газов: | | | |
| |на входе |I’ |КДж/Кг |2538 |
| |на выходе |I’’ |КДж/Кг |1320 |
|3. |Тепловосприятие поверхности |Qбэк |КДж/Кг |1241 |
| |нагрева | | | |

Расчетная невязка теплового баланса парогенератора, КДЖ/кг

Q=Qрр*(-(Qтл+Qкп+Qэк)*(1-Q4/100)

Q = 22040*0,8396-(11202,9+7663,1+1241)*(1-5/100)=59,7

Q/Qрр = 59,7/22040*100 = 0,27% 0,5%

1.8. АЭРОДИНАМИЧЁСКИЙ РАСЧЕТ

ТЯГОДУТЬЕВОГО ТРАКТА

В условиях проектируемого объекта каждый котлоагрегат должен иметь свой дутьевой вентилятор и дымосос. Основными параметрами тягодутьевых машин являются их производительность и создаваемый напор. Дымососы и вентиляторы поставляются комплектно к котлоагрегату. Нам необходимо произвести аэродинамический расчет тягодутьевого тракта и определиться: достаточно ли будет рабочих давлений вентилятора и дымососа для преодаления аэродинамических сопротивлении тракта.

В этом расчете определяются также сечения воздуховодов и газоходов.
Аксонометрические схемы дутьевого тракта и тракта для удаления продуктов сгорания представлены на рис. 1.3 и рис. 1.4.

Схема дутьевого тракта

Рис. 1.3.

1-вентилятор, 2-воздухозаборник, 3-воздухоподогреватель, 4-зоны дутья

Схема тракта для продуктов сгорания

рис .1.4.

1-дымосос, 2-котлоагрегат, 3-воздухоподогреватель, 4-экономайзер,

5-циклон, 6-дымовая труба

1.8.1. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

ДУТЬЕВОГО ТРАКТА
1. Действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива, м3/с.

Vв =Vo*Вр*(т*(tв+273)/273=5,83*0,836*1,35*(115+273)/273=9,35 где Вр - расчетный расход топлива. Вр=0,836 кг/с - из теплового расчета

Vo - теоретический расход воздуха для сгорания 1кг топлива

Vo=5,83 м3/кг - из теплового расчета

(т - коэффициент избытка воздуха в топке, (т=1,35
2. Скорость воздуха по тракту, м/с

(=10 (принимаем)
3. Сечение главного тракта, м2

F=Vв/(в=9,35/10 = 0,935 ахв=0,95*0,95
4. Сечение рукавов к дутьевым зонам, м2 f ‘=f /4 =0,935/4=0,234 ахв=0,4*0,6
5. Плотность воздуха при данной температуре, кг/м3

(в=(ов*273/(273+115)=1,293*273/(273+115)=0,91
6. Сумма коэффициент местных сопротивлений по тракту воздуха: патрубок забора воздуха (=0,2; плавный поворот на 90°(5 шт.) (=0,25*5=1,25; резкий поворот на 90° (=l,l; поворот через короб f =2, направляющий аппарат
(=0,1; диффузор (=0,1; тройник на проход - 3 шт. (=0,35*3=1,05

((=5,8
7. Потеря давления на местные сопротивления, Па

(hме=((*(/2*( = 5,8*102/2*0,91=263,9
8. Сопротивление воздухоподогревателя, Па

(hвп=400
9. Аэродинамическое сопротивление топочного оборудования, Па

(hто=500
10. Полное аэродинамическое сопротивление воздушного тракта, Па

(hв=(hме+(hвп+(hто=263,9+400+500=1163,9
11. Производительность вентилятора, м3/с (м3/ч)

Qв=1,1*Vв=1,1*9,35=10,285 (37026) кг/с (м3/ч)
12. Полный напор вентилятора, Па

Нв=1,2*(hв=1,2*1163,9=1396,68

13. Тип и маркировка вентилятора выбирается из табл. 1.4.1 [3]. Принимаем дутьевой вентилятор ВДН-12,5 с характеристиками: производительность 39,10 тыс. м3/ч; полное давление 5,32 кПа, максимальный К.П.Д. 83%, мощность электродвигателя А02-92-4

N=100 кВт.

1.8.2. АЭРОДИНАМИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ

ТРАКТА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ

1. Действительное количесгво продуктов сгорания, м3/с

Vr=Vп*Вр=l0,0ll*0,836=8,37 где Vп - суммарный объем продуктов сгорания 1кг топлива =
10,011м3/кг(табл.1.7)
2. Температура продуктов сгорания за экономайзером, oC

(ух=135 oC (табл.1.10)
3. Объем продуктов сгорания перед дымососом, м3/с

Vдг= Vг *(273+(ух)/273=8,37*(273+135)/273=12,51
4. Плотность пропуктов сгорания при соответствующих температурах, кг/м3

(=273/(273+(i)

- перед дымососом (д=1,34*273/(273+132)=0,897

- перед дымовой трубой (дт=1,34*273/(273+132)=0,903
5. Средняя скорость продуктов сгорания по тракту, м/с

(= 10 (принимается)
6. Сечение газоходов, м2

F=12,51/10=1,25 ахв=1,1*1,1
7. Сумма коэффициентов местных сопротивлений:
- плавный поворот на 90°(2 шт.) (=7*0,25=1,75; поворот на 90° через короб
(=2; направляющий аппарат (=0,1; диффузор (=0,1; поворот на 135°(3шт.)
(=3*1,5=4,5; тройник на проход (=0,35; выход в дымовую трубу (=1,1

(( =9.9
8. Потери напора в местных сопротивлениях, Па

(hме=((*(/2*(=9,9*102/2*0.9 =445,5
9. Высота дымовой трубы, м

H=8О

10. Скорость газов в дымовой трубе, м/с

(д=16
11. Внутренний диаметр устья трубы, м dу=SQRT(12,51*2*4/(3,14*16))=2
12. Диаметр основания трубы, м dосн=dу+0,02*Hтр=2+0,02*80=3,6
13. Средний диаметр трубы, м dср=dу+dосн=(2+3,6)/2=2,8
14. Потеря напора на трение в дымовой трубе, Пa

(hтр=(*H/dср*(2/2*(=0,02*80/2,80*162/2*0,903=92,47
15. Сопротивление котлоагрегата, Па

(hк=1227
16. Самотяга в дымовой трубе, Па

(hсам=H*((в-(г)*g=80(l,16-0,903)*9,8l=20l,7
17. Полное аэродинэмическое сопротивление тракта продуктов сгорания, Па

(h=(hмс+(hтр+(hк-(hсам=445,5+92, 47+1227-201,7=1563,27
18. Расчетная производительность дымососа, м3/с (М3/2)

Qд=1,1*Vгд=1,1*12,51=13,81 (49702)
19. Расчетный напор дымососа, Па

Hд=l,2*(h=1,2*1563,27=1876
20. Тип и маркировка дымососа выбирается по табл. 14.4 [3]. Принимаем к установке дымосос ДН-15 с характеристиками: производительность 50 тыс. м3/ч; полное давление 2,26 кПа; максимальный К.П.Д. 82%; мощность электродвигателя А02-92-6 N= 75 кВт.

2. СПЕЦЧАСТЬ

РАЗРАБОТКА БЛОЧНОЙ СИСТЕМЫ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ

В связи с реконструкцией котельной, которая заключается в переводе паровых котлоагрегатов КЕ-25 с производственного назначения на отопительно- производственное назначение, водогрейные котлы ТВГ-3 консервируются, а для получения тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение административно-бытовых зданий шахтоуправлеия и жилых домов поселка шахты
«Кочегарка» в специальной части дипломного проекта разрабатывается блочная система подогревателей сетевой воды на отопление и подогревателей горячего водоснабжения, состаящая из пароводяных и водоводяных теплообменников.

Надежность работы поверхностей нагрева котельных агрегатов и систем теплоснабжения зависит от качества питательной и подпиточной воды.

Основной задачей подготовки воды в котельных является борьба с коррозией и накипью. Коррозия поверхностей нагрева котлов подогревателей и трубопроводов тепловых сетей вызывается кислородом и углекислотой, которые проникают в систему вместе с питательной и подпиточной водой.

Качество питательной воды для паровых водотрубных котлов с рабочим давлением 1,4МПа в соответствии с нормативными документами должно быть следующим:

- общая жесткость 0,02мг.экв/л,

- растворенный кислород 0,03мг/л,

- свободная углекислота - отсутствие.
При выборе схем обработки воды и при эксплуатации паровых котлов качество котловой (продувочной) воды нормируют по общему солесодержанию (сухому остатку): величина его обуславливается конструкцией сепарационных устройств, которыми оборудован котел, и устанавливается заводом изготовителем. Солесодержание котловой воды для котлов КЕ-25-14с не должно превышать 3000 мг/л.

2. 1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Источником водоснабжения котельной служит канал Северский Донец-
Донбасс. Вода поступает в котельную с t=5°С в зимний период.

Исходная вода имеет следующий состав, который представлен в таблице
2.1.

Таблица 2.1.

Анализ исходной воды
| | |Обозна|Единица измерения |
|№ |Наименование |чение |мг.экв/л |мг/л |
|1. |Сухой остаток |Cв |- |1017 |
|2. |Жесткость общая |Жо |8,6 |- |
|3. |Жесткость карбонатная |Жк |4,0 |- |
|4. |Катионы: кальций |Ca2+ |4,8 |96,2 |
|5. |магний |Mg2+ |3,8 |46,2 |
|6. |натрий |Na+ |1,16 |32,6 |
|7. |Сумма катионов |Кат |9,76 |175 |
|8. |Анионы: хлориды |Cl |- |124 |
|9. |сульфаты |SO42- |- |390 |
|10. |бикарбонаты |HCO3- |- |- |
|11. |Сумма анионов |АН |- |- |
|12. |Pн=7,5 | | | |

2.2. ВЫБОР СХЕМЫ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВОДЫ

Выбор схемы обработки воды для паровых котлов проводится по трем основным показателям:
- величине продувки котлов;
- относительной щелочности котловой воды;
- по содержанию углекислоты в паре.
Сначала проверяется, допустима ли наиболее простая схема обработки воды натрий катионирования по этим показателям.

Продувка котлов по сухому остатку, % определяется по формуле
Рп=(Сх*Пк*100)/(Ск.в*x*Пк)=1072*0,123/(3000-1072*0,123)*100=4,6% где Сx - сухой остаток химически очищенной воды, мг/л,
Cx=Св+2,96Н-10,84Н=1017+2,96*4,8+10,84*3,8=1072 мг/л
Пк - суммарные потери пара; в долях паропроизводительности котельной
Ск.в - сухой остаток котловой воды, принимается по данным завода изготовителя котлов

Относительная щелочность котловой воды равна относительной щелочности химически обработанной воды, %, определяется по формуле
Щ’=40*Жк*100=40*4*100/1072=14,9% < 20% где 40 - эквивалент Щ мг/л

Щi- щелочность химически обработанной воды, мг.экв/л, принимается для метода Na -катионирования, равной щелочности исходной воды (карбонатной жесткости).

Количество углекислоты в паре определяется по формуле:
Суг=22*Жк*(0*(('-(")=22*4,0*0,19(0,4+0,7)=18,39 мг/л
18,39мг/л < 20мг/л где (0 - доля химически очищенной води в питательной;
(' - доля разложения НСO3 в котле, при давлении 14кгс/см2(1,4МПа) принимается равной 0,7
('' - доля разложения НСO3 в котле, принимается равной 0,4

Производительность цеха водоподготовки принимаем из табл. 1.5 п.44 - количество сырой воды, поступающей на химводоочистку.

Следовательно принимаем схему обработки воды путем натрий-катионирование.
Gцр=Gс.в.=3,24кг/с=11,66 м3/ч

2.3. РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Расчет оборудования необходимо начинать с хвостовой части т.е. с натрий-катионитных фильтров второй ступени, т.к. оборудование должно обеспечить дополнительное количество воды, идущей на собственные нужды водоподготовки.

2.3.1. Натрий-катионитные фильтры второй ступени.

Для сокращения количества устанавливаемого оборудования и его унификации принимают однотипные конструкции фильтров для первой и второй ступени. Для второй ступени устанавливаем дла фильтра: второй фильтр используется для второй ступени в период регенерации и одновременно является резервным для фильтров первой ступени катионирования.

Принимаем к установке фильтр ФИПА 1-1, 0-6
Ду = 1000мм, Н=2м.

Количество солей жесткости полдлежащих удалению определяется по формуле:
Ап=24*0,1*Gцр=24*0,1*11,66=27,98 г.экв/сутки, где 0,1 - жесткость фильтрата после фильтров первой ступени катионирования, мг.экв/л
Gцр - производительность натрий-катионитового фильтра, м3/ч

Число регенерации фильтра в сутки: n=A/(*h*E*nф=27,98/0,76*2*424*1=0,04 рег/сут.
Где h - высота слоя катионита, м
( - площадь фильтрования натрий-катионитного фильтра,

(=0,76м2, табл.5 [3] n - число работающий фильтров
E - рабочая обменная способность катионита,г.экв/м^

E=(*(*Eп-0,5*g*0,1=0,94*0,82*550-0,5*7*0,1=424 г.экв/м3 где ( - коэффициент эффективности регенерации принимается по табл. 5-5 [5]
(=0,94
( - коэффициент, учитывающий снижении обменной способности катионита по Са+ и Mg+ за счет частичного задержания катионов, принимается по табл. 5-6 [5]
(=0,82
Eп - полная обменная способность катионкта, г.экв/м3, принимается по заводским данным g - удельный расход воды на отмывку катионита м3/м3, принимается по табл. 5-
4 [5] g=7
0,5 - доля умягчения отмывочной воды

Межрегенерационный период работы фильтра t =1*24/0,04-2 = 598ч
2 - время регенерации фильтра, принимаем по табл. 5-4 [5]

Скорость фильтрования

(ф=11,66/(0,76*1)=15,34м/ч
Расход 100%-ной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра П ступени:

QNaCl=424*0,76*2*350/1000=225,57 кг/рег где g - удельный расход соли на регенерацию фильтров, 350г.экв/м3 по табл.
5-4 [5]

Объем 26%-ного насыщенного раствора соли на одну регенерацию составит:
Qн.р=QNaCl*100/(1000*1,2*26)=225*57*100/(1000*1,2*26)=0,72м3 где 1,2 - удельный вес насыщенного раствора соли при t =20°С
26 - 26%-ное содержание соли NaCl в насыщенном растворе при t =20°С

Расход технической соли в сутки

Qтехн= QNaCl*100/93=225*57*0,04*100*1/93=9,7 кг/сут где 93 - содержание NaCl в технической соли, %

Расход технической соли на регенерацию фильтров в месяц

Qм=Qт*30=9,7*30=291 кг

Расход воды на регенерацию натрий-катионитного фильтра слагается из: а) расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра

Вв=b*z/100=30*76*60*15/1000=2,05м3 где b - интенсивность взрыхляющей промывки фильтров л/м2 принимается по табл. 5-4 [5], b=30 л/м2 z - продолжительность взрыхляющей промывки, мин. принимается по табл. 5-4 [5], z=15 б) расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли

Врег=QNaCl*100/(1000*g*()=225,57*100/(1000*7*1,04)=3,1м3 где 100 - концентрация регенерационного раствора, принимается по табл. 5-4
[5]
( - плотность регенерационного раствора, принимается по табл. 15.6 [5],
(=1,04 кг/м3 в) расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации:

Вотм=q*(*tрег=7*0,76*2=10,64 м3 где q - удельный расход воды на отмывку катионита, принимается 7 м3/м3 по табл. 5-4 [5]

Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра П-ой ступени с учетом использования отмывочных вод для взрыхления:

Врег=2,05+3,1+(10,64-2,05)=13,74м3/рег

Расход воды в сутки в среднем составит:

Всут=13,74*0,04 = 0,55м3/сут

2. Натрий-катионитные фильтры 1 ступени

Принимаются к установки как и для второй ступени два фильтра ( =
1000мм, Н=2м.

Количество солей жесткости подлежащих удалению определяется по формуле:

A1=24*(К0-0,l)=24х(8,6-0,1)х11,66=2378,64 г.экв/л где Ж- общая весткость воды, поступающая в натрий-катионитные фильтры
0,1 - остаточная жесткость после первой ступени катионирования.

Рабочая обменная способность сульфоугля при натрий-катионировани.

Е=0,74*0,82*550-0,5*7*8,6=304 г.экв/м3
Число регенерации натрий-катионитных фильтров первой ступени: n=2378,64/(0,76*2*304*2)=2,57 рег/сут
Межрегенерационный период работы каждого фильтра

Т1=24*2/2,57-2=16,67
Нормальная скорость фильтрации при работе всех фильтров:

(ф=11,66/(0,76*2)=7,67
Максимальная скорость фильтрации (при регенерации одного из фильтров)

(ф=11,66/(0,76*(2-1))=15,34 м/ч
Расход 100%-ной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра первой ступени

QNaCl=304*0,76*2*150/1000=69,31 кг/рег
Объем 26%-ного насыщенного раствора соли на одну регенерацию

Q=69,31*100/(1000*1,2*26)=0,22 м3

Расход технической соли в сутки

Qс=69,31*257*100*2/93=383,07 кг/сут
Расход технической соли на регенерацию натрий-катионитных фильтров первой ступени в месяц

Qм=30*383,07=11492 кг/мес.
Расход воды на взрыхляющую промывку фильтра

Впр=3*0,76*60*12/1000=2,05 м3
Расход воды на приготовление регенерационного раствора соли

Врег=69,21*100/(1000*7*1,04)=0,95 м3
Расход воды на отмывку катионита

Вотм=7*0,76*2=10,64 м3
Расход воды на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра 1 ступени с учетом использования отмывочных вод для взрыхления

В=2,05+0,95+(10,64-2,05)=11,59 м3/рег
Расход воды на регенерацию натрий-катионитных фильтров 1 ступени в сутки

Всут=11,59*2,57*2=59,57 м3/сут
Среднечасовой расход воды на собственные нужды натрий-катионитных фильтров первой и второй ступени: в=59,57*0,55/24=2,51 м3/ч

2.4. РАСЧЕТ СЕТЕВОЙ УСТАНОВКИ

2.4.1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДЯНОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Исходные данные:
1. Температура греющей воды (конденсата) на входе в подогреватель (табл. 1.4. п.34) Т1=165оС
2. Температура греющей воды (конденсата) на выходе из подогревателя (табл. 1.4 п.3З) Т2=80оС
3. Температура нагреваемой воды на входе в подогреватель (табл. 1.4 п.5) t2=70оС
4. Температура нагреваемой вода на выходе из подо- гревателя (табли.5 п.59) t1=82,34оС
5. Расчетный расход сетевой воды( табл. 1.5п .6) G=51,37кг/с

РАСЧЕТ
Принимаем к установке два водоводяных подогревателя.

Так как в работе будут находиться две установки, то расход нагреваемой воды через одну установку составит:

G1=G/2=51,37/2=25,68 кг/с
Расход греющей воды определяем из уравнения теплового баланса подогревателя:

G1*(t1-t2)*C=G2*(T1-T2)*C*( где ( - коэффициент,учитывающий снижение тепловой мощности за счет потерь в окружающую среду, принимаем (=0,96

G2=(25,68*(82,34-70))/((165-80)*0,96)=3,88 кг/с
Средняя температура греющей воды

Тср=(165+80)/2=122,5оС
7. Эквивалентный диаметр межтрубного пространства dэ=(D2-z*d2н)/(D-z*dн)=(0,2592-109*0,0162)/(0,259-
109*0,016)=0,019559м
6. Скорость воды в трубках

(тр=G1/((тр*()=25,68/(0,01679*1000)=1,53 м/с
9. Скорость воды в межтрубном пространстве

(мтр=G2/((мтр*1000)=3,88/(0,03077*1000)=0,126 м/с
10. Коэффициент теплоотдачи от греющей воды к стенкам трубок

(1=1,163*А1*(0,8мтр/d0,2э=1,163*2567,99*1,530,8/0,0195590,2=1495,7
Вт/м2к где А1 - Температурный множитель, определяемыйп по формуле

A1=1400+18*Тср-0,035*Т2ср=1400+10*122,5-0,035*122,52=3079,8
11. Коэффициент теплоотдачи от стенок трубок к нагреваемой воде

(2=1,163*А2*(0,8тр/d0,2э=1,163*2567,99*1,530,8/0,0140,2=9815,03
Вт/м2к где A2=1400+18*tср-0,035t2ср=1400+l8*76,17-0,035*76,172=2567,99
12. Коэффициент теплопередачи

К0=1/(1/(1+б/(+1/(2)=1/(1/1495,7+0,001/105+1/9815,03)=1283 Вт/м2к где б - толщина стенок латунных трубок
( - коэффициент теплопроводности латуни
(=105 Вт/мк при t =122оС
Коэффициент теплопередачи с учетом коэффициента загрязнения поверхности нагрева:

К=К0*m=1283*0,75=962,25 Вт/м2к где m - поправочный коэффициент на загрязнение и неполное омывание поверхности нагрева =0,75
13. Поверхность нагрева подогревателя

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6