Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Содержание


Введение

1. Описание котельной

1.1 Краткое описание котельной

1.2 Описание тепловой схемы существующей котельной

2. Расчет тепловых процессов в котельной

3. Расчет тепловой схемы котельной

4. Тепловой расчет парового котла ДЕ-25-14ГМ

4.1 Исходные данные для расчёта

4.2 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам

4.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания

4.4 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания

4.5 Расчёт потерь теплоты, КПД и расхода топлива

4.6 Тепловой расчёт топки

4.7 Расчёт первого конвективного пучка

4.8 Расчёт второго конвективного пучка

4.9 Расчёт водяного экономайзера

4.10 Определение невязки теплового баланса

5. Аэродинамический расчет парового котла ДЕ-25-14ГМ

Введение


Теплоснабжение является одной из основных задач энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в Украине первичных топливно-энергетических ресурсов. Одной из важнейших задач ускорения научно-технического прогресса является внедрение новых конструкторских и технологических разработок, надёжных и эффективных, обеспечивающих существенное повышение производительности труда, экономию материальных ресурсов, охрану окружающей среды. Необходимо обновление производства, в первую очередь за счёт замены малоэффективного оборудования прогрессивным, высокопроизводительным; усовершенствование тепловых схем котельных и повышение эффективности их работы за счёт более полного использования теплоты. Развитие промышленности и широкое жилищно-коммунальное строительство вызывают непрерывный рост потребления тепловой энергии. Одновременно идёт процесс концентрации этой нагрузки в крупных городах и промышленных районах, что создаёт предпосылки для дальнейшего развития различных схем теплофикации.

1. Описание котельной


1.1Краткое описание котельной


Котельная установка предназначена для производственных целей и оборудована паровым котлом типа ДЕ-25-14ГМ. Максимальная паропроизводительность котельной Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч). Конденсат возвращается в количестве 80% при температуре 70оС. Давление пара, необходимое потребителю, равно 7ат. Обычно потребность в паре для технологических потребителей составляет: летом Проектирование котельной промышленного предприятия » (т/ч), в зимнее время – до 8 т/ч. Т.е., как в летнее время, так и в зимнее обычно работает один котёл. Второй котёл находится в резерве. Котел оборудованы непрерывной продувкой, принимаемой равной 5%. Потери на собственные нужды котельной составляют 5% общего расхода вырабатываемого пара.


1.2 Описание тепловой схемы существующей котельной


Насыщенный пар из котла 1 с давлением Проектирование котельной промышленного предприятия атм поступает в общую паровую магистраль котельной, из которой часть пара отбирается на привод резервного парового поршневого насоса 2. К основным производственным потребителям пар направляется с давлением 7ат после прохода через редуктор 3. С этим же давлением пар используется для нагрева питательной воды в деаэраторе 4 и исходной воды в пароводонагревателе 5. Возврат конденсата по линии 13 от потребителей осуществляется в конденсатный бак 12, откуда он при помощи конденсатных насосов 11 подаётся в деаэратор. В него поступает также предварительно обработанная водопроводная вода, восполняющая потери конденсата, а также конденсат от пароводонагревателя 5. Для уменьшения потерь тепла с продувочной водой устанавливается сепаратор непрерывной продувки 6. В сепараторе за счёт снижения давления с 7 до 1,7атм частично выделяется пар вторичного вскипания, который направляется в деаэратор, а остаточная продувочная вода охлаждается до 40Сo в водоводяном теплообменнике 7, после чего сбрасывается в барботёр 8, а затем в дренаж. Исходная водопроводная вода с температурой 5Сo, подаваемая насосом 9, нагревается в теплообменнике 5 до 25Сo, затем проходит химическую водоочистку 10 и теплообменник 7, в котором нагревается до 36Сo. После этого исходная вода проходит через охладитель выпара 11, дополнительно нагреваясь до 39Сo, и лишь затем попадает в деаэратор. В головке деаэратора смешиваются три потока при средней их температуре 80Сo.

Добавочная вода и конденсат в деаэраторе подогреваются до 104Сo как острым паром Проектирование котельной промышленного предприятия, так и паром, полученным в сепараторе непрерывной продувки. Из бака-деаэратора питательным насосом 2 (2’) вода нагнетается в водяные экономайзеры котлов. Обычно для питания используются центробежные насосы 2', а паровые поршневые 2 являются резервными. Тепловая схема котельной приведена на рис.1.1.


Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 1.1. Принципиальная тепловая схема котельной.

2. Расчёт тепловых процессов в котельной

Проектирование котельной промышленного предприятия

Паропроизводительность котельной «брутто» составляет Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).

Общее количество возвращаемого в котельную конденсата


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Расход воды на продувку


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество пара, выделяемое в сепараторе непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия воды соответственно при 14 ат и 1,7 ат, в ккал/кг;

Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия насыщенного пара при 1,7 ат, ккал/кг; Проектирование котельной промышленного предприятия – значение коэффициента, учитывающего потери тепла.

Количество воды непрерывной продувки, сливаемое в канализацию


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество воды, добавляемое для питания котлов


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).

Количество воды, подвергаемое химической водоподготовке, с учётом собственных нужд (gхим=10%)


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество питательной воды, поступающей из деаэратора, с учётом непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Расход выпара из деаэратора


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия т/т – удельный расход выпара в т на 1т деаэрируемой воды (по данным ЦКТИ).

Расход пара для подогрева исходной воды в теплообменнике 5


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия исходной воды при входе и выходе из теплообменника 5 (численно равные их температурам), ккал/кг;

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия насыщенного греющего пара и воды при давлении пара 7 ат, ккал/кг.

Количество конденсата из теплообменника 5, возвращаемое в деаэратор принимаем количество возвращаемого конденсата численно равным расходу пара, т.е.:Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч). А энтальпию конденсата берём при давлении 7 ат: Проектирование котельной промышленного предприятия ккал/кг.

Энтальпия химически очищенной воды (численно равная её температуре) после её нагрева в теплообменнике 7


Проектирование котельной промышленного предприятия (ккал/кг).


Где i”7 и i’7 – энтальпия воды при выходе и входе в теплообменние 7, ккал/кг;

i’1,7- энтальпия продувочной воды при давлении 1,7 ат, ккал/кг.

i’др- энтальпия сбрасываемой в барботёр воды (принимаемая численно равной температуре 40Сo).

Энтальпия химически очищенной воды после её нагрева в охладителе выпара (теплообменник 11)


Проектирование котельной промышленного предприятия ккал/кг.


Где Проектирование котельной промышленного предприятияи Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия воды при выходе и входе в теплообменник 11 (численно равные их температурам);

i’1,2 и i”1,2 – энтальпия пара и конденсата при давлении 1,2 ат.

Средняя энтальпия (численно равная средней температуре) потоков воды, вошедших в деаэратор


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (ккал/кг) Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия)


Расход пара на подогрев питательной воды в деаэраторе (по пару 7 ат)


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия греющего пара при 7 ат, ккал/кг;

Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия питательной воды в деаэраторе при давлении 1,2 ат;

Проектирование котельной промышленного предприятия – средняя энтальпия водяных потоков, поступающих в деаэратор.

Количество пара, расходуемое на собственные нужды котельной Проектирование котельной промышленного предприятия


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество пара, выдаваемое потребителю


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


или в % это составит Проектирование котельной промышленного предприятия%.


3. Расчёт тепловой схемы котельной


Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной с паровым котлом, работающей на закрытую систему теплоснабжения.


Таблица 2.1.
Физическая величина Обозначение Обоснование Значение величины при характерных режимах работы котельной



Максимально-зимнего Наиболее холодного месяца Летнего
1 2 3 4 5 6
Расход пара на технологические нужды (давление 0,6 МПа, температура 180оС), т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 15 15 10
Расход теплоты на нужды отопления и вентиляции, МВт

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 9 - -
Расход теплоты на ГВС, МВт

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 1,8 1,8 1,5

Расчётная температура наружного воздуха для г. Кременчуга, Сo

-при расчёте системы отопления

-при расчёте системы вентиляции

Проектирование котельной промышленного предприятия


Задан


-29


-20




Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан -20 - -
Возврат конденсата технологическими потребителями, %

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 80 80 80
Энтальпия пара при давлении 0,6 МПа, (после РУ), кДж/кг

Проектирование котельной промышленного предприятия

Табл. водяных паров 2815 2815 2815

Температура питательной воды, СoПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задана 104 104 104
Энтальпия питательной воды, кДж/кг

Проектирование котельной промышленного предприятия.

Табл. Водяных паров 436 436

436


Непрерывная продувка котла, % pпр Принята 3 3

3


Энтальпия котловой воды, кДж/кг iк.в. Табл. Водяных паров 829 829 829
Степень сухости пара X Принята 0,98 0,98 0,98
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг iІрасш Табл. водяных паров 2691 2691 2691
Температура подпиточной воды, Сo tподп Принята 70 70 70
Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг iподп Табл. водяных паров 336 336 336
Температура конденсата, возвращаемого от потребителей, Сo Задана 80 80 80
Энтальпия конденсата, возвращаемого от потребителей, кДж/кг Табл. водяных паров 336 336 336
Температура воды после охладителя непрерывной продувки, Сo tпр Принята 50 50 50
Энтальпия конденсата при давлении 0,6 МПа, кДж/кг iроук Табл. водяных паров 669 669 669
Температура сырой воды, Сo tс.в. Принята 5 5 15
Температура химически очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды, Сo tўх.о.в. Принята 20 20 20

Расчёт тепловой схемы котельной ведётся для трёх наиболее характерных режимов работы:

А. Максимально зимний режим;

В. Режим работы для наиболее холодного месяца;

С. Летний режим работы котельной.

Коэффициент снижения расходов теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия


Расход воды на подогреватели сетевой воды


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца (Qо.в.=7,29 МВт):


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход пара на подогреватели сетевой воды


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход редуцированного пара внешними потребителями


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Суммарный расход свежего пара внешними потребителями


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Количество впрыскиваемой воды

Проектирование котельной промышленного предприятия

Расход пара на собственные нужды котельной


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Расход пара на собственные нужды в % расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать 5-10 %).

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

Расход пара на покрытие потерь в котельной∙


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Расход пара на покрытие потерь (рекомендуется принимать 2-3 %).

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Суммарный расход пара на собственные нужды


Dсн= Dўсн+Dп


А. Для максимально зимнего режима:


Dсн= 1,553+0,978 = 2,531 т/ч


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Dсн= 1,425+0,898 = 2,323 т/ч

С. Для летнего режима работы:


Dсн= 0,61+0,385 = 0,995 т/ч


Суммарная паропроизводительность котельной


D = Dвн+Dсн


А. Для максимально зимнего режима:


D = 31,06+2,531 = 33,591 т/ч


В. Для режима наиболее холодного месяца:


D = 28,5+2,323 = 30,823 т/ч


С. Для летнего режима работы:


D = 12,23+0,995 » 13,23 т/ч


Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Потери конденсата в цикле котельной установки.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход химически очищенной воды


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Потери воды в теплосети.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход сырой воды


Проектирование котельной промышленного предприятия

где Проектирование котельной промышленного предприятия – Коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятия

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.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: