Xreferat.com » Рефераты по физике » Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

align="BOTTOM" border="0" /> и Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - расчетные температуры горячей и холодной воды, 0С

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- плотность подпиточной воды, можно принять равной Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения кг/м3,

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Ориентировочно принимаем напор развиваемый подпиточными насосами:

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Выбираем насос 3КМ-6 (приложение 21/1/): подача 45 м3/ч; развиваемое давление 358 кПа; КПД=70%. Устанавливают подпиточные насосы перед сетевыми насосами во всасывающую линию для обеспечения давления в обратной магистрали

Мощность, кВт, на привод центробежного насоса с электродвигателем,


N = Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(28)

где Vt - производительность насоса, м3/ч; Рн - давление, создаваемое насосом, кПа; Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- к.п.д. насоса.

Для насоса 1,5К-6:

N=Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения кВт,

Для насоса 4КМ-12:

N=Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения кВт,

Для насоса 3КМ-6:

N=Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначениякВт


Расчет водоподготовки

В производственно- отопительных котельных получила распространение докотловая обработка воды в натрий-катионитовых фильтрах с целью ее умягчения. Объем катионита (м3), требующийся для фильтров,

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения; (29)


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения-расчетный расход исходной вод, м3/ч

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- период между регенерациями катионита(принимаем равной 8…24ч)

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- общая жескость исходной воды, мг∙экв/ м3 (Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения рекомендация на стр. 133/1/)

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- обменная способность катионита, г∙ экв/ м3 (для сульфоугля Е=280…300, г∙ экв/ м3);


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения (30)


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения-расход исходной воды, м3/ч(для паровой котельной Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения )

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Расчетная площадь поперечного сечения одного фильтра:

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения (31)

h- высота загрузки катиона в фильтре, равная 2…3м

n- число рабочих фильтров(1…3)

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

По таблице 4.3 стр.134/1/подбираем фильтры с площадью поперечного сечения с запасом в сторону увеличенияА=0,39 м2

Далее определяем фактический межрегенерационный период Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения(ч) и число регенераций каждого фильтра в суткиПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения:

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Число регенераций в сутки по всем фильтрам:

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Для регенерации натрий- катионитовых фильтров используют раствор поваренной соли NaCl(6…8%).

Расход соли (кг) на одну регенерацию фильтра:

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения (32)

а- уднельный расход поваренной соли равный 200г/(г∙экв.).

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Суточный расход соли по всем фильтрам:

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения


8. Расчет тепловой схемы паровой котельной


Один из возможных вариантов принципиальной тепловой схемы котельной, работающей на открытые тепловые сети, представлен на рис. 4.

Вырабатываемый в котле К пар используется для подогрева сетевой воды в подогревателе ПС (Дпс). Конденсат этого пара через охладитель конденсата ОК подается в деаэратор питательной воды ДР 1. В этот же деаэратор поступает конденсат греющего пара подогревателя сырой воды ПСВ и подогревателя химочищенной воды ПХВ, а также добавка химочищенной воды mхов и отсепарировавшийся пар из расширителя непрерывной продувки СНП. Небольшой расход пара Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения необходимый для подогрева этих потоков до 102...104 °С, подается в деаэратор Др1 через редукционную установку РУ. Подпитка тепловой сети осуществляется деаэрированной водой, подаваемой насосом сырой воды НСВ через ПСВ, химводочистку ХВО, охладитель деаэрированной воды ОДВ в деаэратор ДР2 и оттуда подпиточным насосом НПод подпиточным насосом в обратную магистраль перед сетевым насосом НС. Некоторое количество редуцированного пара используется на нагрев подпиточной воды в деаэраторе ДР2 (Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения), на технологические нужды (Dт), на паровое отопление (Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения )и на собственные нужды (Dсн).

В задачу расчета тепловой схемы паровой котельной входит определение расходов, температур и давлений теплоносителей (пара и воды) по их потокам в пределах установки, а также суммарной паропроизводительности котельной.


Do = Dт + Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения Dсн + Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+ Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+ Dпсв + Dпхв + Dсп. (33)


Расход пара на технологические нужды:


Dт = Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(34)

где Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - тепловая мощность, отпускаемая технологическим потребителям, кВт;

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - энтальпия пара, кДж/кг (определяется по давлению и по температуре для перегретого пара или же по давлению (температуре) насыщения и по степени сухости пара).

Dт = Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Расход пара на отопление производственных помещений, если отопление паровое:


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(35)

где Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - тепловая мощность, идущая на отопление производственных помещений, кВт;

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- тепловая мощность, идущая на вентиляцию производственных помещений, кВт;

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - энтальпия возвращаемого конденсата (Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения= 4,19Чtк, где tк=70 °С).

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Расход пара на собственные нужды принимается


Dсн=0,050Ч Dотп

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(36)

Расход пара на деаэрацию потока подпиточной воды Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения определяется из уравнения теплового баланса деаэратора ДР2:


(mпод. - Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения)ЧсЧПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначенияЧho = mпод. ЧcЧtд,

(25)

где Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- температура воды на входе в деаэратор ДР2, (Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения=80...85 °С);

tд - температура деаэрированной воды, равная температуре насыщенного пара в деаэраторе при рд=0,12 МПа, определяем tд=105 0С;

ho - энтальпия пара, вырабатываемого котлом, кДж/кг, при р=0,2 МПа h0=2600 кДж/кг (по h, d - диаграмме).


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения= Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(26)

Определяем тепловую мощность, передаваемой по тепловой сети:


Фсет=∑Фкр-∑Фс.н., (27)


где: ∑ Фкр - расчетная тепловая мощность котельной, (Вт);

∑Фс.н - тепловая мощность, потребляемая на собственные нужды, Вт. Предварительно принимается до 3% от общей тепловой мощности котельной установки. Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Фс.н.=0,03ЧФкр =0,03Ч6478149,8=194344,5 Вт;

Фсет =6478149,8-194344,5 =6283805,3 Вт.

Расход воды в подающей сети:


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения, (28)

где: tп - температура прямой сетевой воды на выходе из котла, °С;

t0 - температура обратной сетевой воды на входе в котел, 0С;


Температуры tп и t0 определяем по температурному графику (лист А1).

mп=6283805,3 /4,19Ч(150-70)=18,74 кг/с.

Расход подпиточной воды при закрытом режиме тепловой сети:

mпод=(0,01...0,03)Чmп (29)

mпод =(0,01 ...0,03)Ч18,74 =0,1874...0,5622 кг/с, принимаем mпод=0,3 кг/с.

Расход воды в обратной тепловой сети:

mо= mп- mпод, (30)

mо=18,74-0,3=18,44 кг/с.

По формуле (26) определяем Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения:

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Расход пара для подогрева сырой воды Dпсв. до температуры 25...30 °С перед химводочисткой определяется из уравнения теплового баланса ПСВ:


Dпсв. = Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(31)

где tх - температура исходной воды (зимой 5 °С, летом 15 °С);

hк - энтальпия конденсата при рк=0,12 МПа, hк=tдЧс=105Ч4,19=439,95 кДж/кг;

hп - к.п.д. подогревателя (0,95...0,98).


Dп.с.в. =0,3Ч4,19Ч(30-5)/(2600-439,95)Ч0,96=0,015 кг/с.

Температура подпиточной воды определяется из уравнения теплового баланса охладителя деаэрированной воды ОДВ:

mпод. Чс Ч(tд- tпод.) Ч hп = (mпод. - Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения) Ч (Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - tг) Чс,

2.50


Отсюда:

tпод. =Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения,

2.51


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Температуру сетевой воды перед сетевыми насосами tсм определяем из уравнения теплового баланса точки смешения подпиточной и сетевой воды:

mпод. Чс Ч tпод. + mо Чс Ч tо = mп Чс Ч tсм, (34)

2.52


Преобразуя формулу (34) получим:

tсм = Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения (35)

(32)


(33)


tсм =(0,3Ч49,8+18,44Ч70)/18,74=69,68 0С.

Расход пара на сетевые подогреватели Dс.п. определяется из уравнения теплового баланса вместе с охладителями конденсата ОК:


Dсп. Ч (ho - Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения) Чhп = mп. Чс Ч(tп - tсм),

(36)

где Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - энтальпия конденсата после охладителей ОК,

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения= tохЧс=30Ч4,19=125,7 кДж/кг.

Давление греющего пара принимается в ПС исходя из того, что температура насыщения его на 10...15 °С выше, чем tп.

Из уравнения (36) находим:


Dс.п. = Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(37)

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Расход химочищенной воды на подпитку тепловой схемы котельной, mх.в.о рассчитывается на компенсацию потерь пара и воды в схеме котельной:


mх.в.о = Dсн.+(1-mв) Ч Dт + Dпр + Dсеп, (38)

где mв - коэффициент возврата конденсата, отдаваемого потребителям технологического пара (mв=0,5...0,7), если же технологические процессы потребляют пар без возврата конденсата, например, кормоцех, то mв=0;

Dпр - расход воды на продувку котла, Dпр = (0,03...0,05) Ч Dс.п., кг/с;

Dсеп - количество пара, отсепарированного в расширителе СНП непрерывной продувки, направляемый в деаэратор ДР 1,

Dсеп = (0,2...0,3) Ч Dпр.

Dпр.=0,04Ч2,66=0,11 кг/с;

Dсеп.=0,25Ч0,11=0,028 кг/с;

По формуле (38) определяем mх.в.о:

mх.в.о=0,0078 +(1-0,6)Ч0,062+0,11+0,028=0,17 кг/с.

Расход греющего пара на деаэратор питательной воды Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначенияопределяется из уравнения теплового баланса деаэратора:


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначенияЧho+mховЧсЧПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+DпсЧПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения +(Dпсв+Dпхв)ЧПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначенияЧПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+Dт ЧmвсЧПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения= mп.вЧсЧtд,

(39)

где Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- температура возвращенного конденсата технологического пара (Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения= 40...70 °С);

mп.в - расход питательной воды в котле, рассчитанный на выработку пара Dок с учетом продувки котла:


mп.в = Dсп + Dпр, (40)

mп.в=2,66+0,11=2,77 кг/с.

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения - энтальпия конденсата после отопительных приборов


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения= 4,19Ч tк,

(41)

( tк можно принять равной 70 °С),

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения= 4,19Ч70=293,3 кДж/кг,

После преобразования уравнения (38) находим:


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения=Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

(42)

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначенияПроектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

Определяем паропроизводительность котельной из уравнения (21): Do = Dт + Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения Dсн + Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+ Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения+ Dпсв + Dпхв + Dсп.

Do= 0,062+0,156+0,0078+0,011+0,29+0,015 +0+2,66=2,97 кг/с.

N=Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения


9. Технико-экономические показатели производства тепловой энергии


Работа котельной оценивается ее технико-экономическими показателями.

1. Часовой расход топлива (кг/ч):


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения (43)


q- удельная теплота сгорания топлива, по заданию для каменного угля:Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения=21000 кДж/кг;

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения- к.п.д. котельного агрегата, Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения— при работе на твердом топливе (приложение 14/1/);

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

2. Часовой расход условного топлива (кг/ч):


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения (44)


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения

3. Годовой расход топлива (т или тыс. м3):


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения, (45)


где Qгод — годовой расход теплоты, ГДж/год.

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения т.

4. Годовой расход условного топлива (т или тыс. м3):


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения (46)


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения т.

5. Удельный расход топлива (т/ГДж или тыс. м3/ГДж):


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения т/ГДж. (46)


6. Удельный расход условного топлива (т/ГДж или тыс. м3/ГДж):


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения т/ГДж.


7. Коэффициент использования установленной мощности котельной:


Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения, (47)


где Фуст — суммарная тепловая мощность котлов, установленных в котельной, МВт;

8760 — число часов в году.

Проектирование отопительно-производственной котельной сельскохозяйственного назначения


Библиографический список


А.А.Захаров "Практикум по применению и теплоснабжению в с/х" - М.: Колос, 1995.- 176с.:ил.

А.А. Захаров "Применение тепла в с/х" - 2-е изд., перераб. и доп. –М.: Колос, 1980.- 311с.

Д.Х. Мигранов "Методические указания к выполнению расчетно-графических работ" - Уфа: БГАУ, 2003.

Драганов Б.Х. и др. "Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве".- М.: Агропромиздат, 1990.- 463с.: ил.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: