Расчет котельной установки

 Механический  вертикальный фильтр для осветления воды:

 

                                                   Квод = n·Q.                                            (2.3)

 

где  Квод - производительность фильтра, т/ч; 
      n - число котлоагрегатов;

  Q - объемная производительность насоса, м3/ч.

 

Квод = 3·10,4 = 31,2т/ч

 
      Принимаем к установке два механических фильтра условным диаметром 3000мм. Техническая характеристика фильтров представлена в таблице 7.

 

      Таблица 7 - Техническая характеристика механического вертикального фильтра.

Сечение, м3	7,05
Производительность, мл/ч	42,3
Габариты, мм:
полная высота	4250
ширина по фронту	3640

 

Подбор натрий - катионитового  фильтра:

 

                                    

                                   (2.4)                                          

 

 

где Vкат - объем катионитового фильтра, м³; 
Квод - производительность установки, м³/ч; 
Ж - общая жесткость воды (0,03)мг-экв/л.

 

 

 

Принимаем к установке  пять натрий-катионитовых фильтров первой и второй ступени.

Характеристика фильтров условным диаметром 3000 мм представлена в таблице 8.

 

Таблица 8 - Техническая характеристика натрий-катионитовых фильтров

 

	1 ступени	2 ступени
Сечение фильтра, м	7,05	7,05
Высота слоя катионита, м	2,5	1,5
Объем катионита, м	17,6	10,6
Габариты, мм	5440x3500	4250x3400

 

 

 

 

Таблица 9 - Блочные водоподготовительные установки

 

Производительность установки	10 т/ч
Диаметр фильтра. осветительного  механического.мм	1000
Диаметр фильтра, натри-катионового.мм	720
Количество баков для  мокрого хранения реагента	2
Емкость баков.м2	2,0
Число мерников раствора реагента	2
Поверхность нагрева,м	10
Тип центробежного насоса	2,5ВС-1,8М2
Производительность насоса,м*/ч	11
Напор, м. вод. ст.	20
Мощность электродвигателя.КВт	2,6
Габариты, мм	2300*2300*3800

 

 

Техническая характеристика деаэрационно-питательной установки ДСА представлена в таблице 10.

 

Таблица 10 - Техническая характеристика деаэрационно-питательной установки.

 

Производительность, т/ч	25
Давление в деаэраторе, бар	1,2
Давление греющего пара, бар	1,6
Емкость вакуум - аккумулятора, м3	13,0
Температура воды после деаэратора,°С	104
Производительность питательных  насосов, м3/ч	25
Тин питательных насосов - ПВД	25/20
Габариты, мм	8200*4000*3200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2.4 Расчет и подбор тягодутьевых устройств

 

Подбор тягодутьевых устройств  включает в себя подбор дутьевых вентиляторов, дымососов и устройств для очистки дымовых газов от золы.

Подбор дутьевых вентиляторов: дутьевые вентиляторы подбираем  по теоретическому количеству воздуха, подаваемого в топку с учетом коэффициента 
избытка воздуха в ней.

Расчетное количество воздуха  определяется по формуле:

 

                                                  Lm=Lo·α_m,                                                 (2.5)

 

где Lт - расчетное количество топлива в топке, м /ч;

        Lo - теоретическое количество воздуха на 1кг сжигаемого топлива, м³/ч; 
        α_m - коэффициент избытка воздуха в топке.

 

Lm=4,42·1,4=6,2 м³/ч

 

Полное количество воздуха  определяется по формуле:

 

                               

                       (2.6)

 

где Lпол - полное количество воздуха, м³/ч;

В - расход топлива на работу котлоагрегата, кг/ч;

Lт - коэффициент избытка воздуха в топке;

t_возд - температура воздуха принимается (15-20)°С;

Б-барометрическое давлениспринимаем 740 мм рт.ст.

 

 

Подбирается дутьевой вентилятор типа ВД- 10. Его техническая характеристика показана в таблице 11.

 

Таблица 11 - Техническая характеристика вентилятора

 

Производительность при максимальном КПД, тыс. м3/ч	15-20
Полный напор при 20°С, кг/м2	153-270
Максимальный КПД, %	67
Потребляемая мощность, кВт	9,2-22
Габариты, мм	1690*1620*1575

 

Подбор дымососов: дымососы подбираются по количеству дымовых  газов и по сопротивлению газового тракта котлоагрегата.

 

 

 

Расчетный объем дымовых  газов определяется по формуле 2,7; 2,8

 

                                  (2.7)

 

 

где V₀ - теоретический объем продукта сгорания, при α_t=1 м³/кг; 
α_ух - коэффициент избытка воздуха;

 V_α - объем продуктов сгорания на 1 кг сожженного топлива, м³/кг;

 

                                                V_α = V_o  ·α_ух ,                                         (2.8)

 

V_α = 5,07  ·1,6=8,1 м³/кг

 

 

 

Подбирается дымосос по количеству дымовых газов и сопротивлению газового тракта котлоагрегата. Техническая характеристика дымососа Д-0,7-37 представлена в таблице 12.

 

Таблица 12 - Техническая характеристика дымососа Д-12

 

Производительность, тыс.м3/ч	28-35
Полный напор при 200°С, кг/м"*	137-240
Максимальный КПД, %	67
Потребляемая мощность, кВт	15,6-34
Габариты, мм	1816x1890x1940

 

2.5 Выбор схем основного  оборудования систем топливоподачи  и 
золоудаления

 

    Схемы топливоподачи и его основное оборудование подбирается по паропроизводительности котельной и по годовому расходу топлива на работу котлоагрегатов.

 

         Таблица 13 - Рекомендуемые схемы и оборудование топливоподачи в котельных 
(продолжительность работы 6000 ч/г)

 

Состав оборудования  топливоподачи	Вид топлива	Производ. котельной, т/ч
		30/3 ПГ. 10
Автопогрузчик, скип, горизонтальный ленточный транспортер, бульдозер,  дробилка, бункеры котлов	Бурый и каменный уголь	+

Система золоудаления выбираем по количеству очаговых остатков и  по виду топлива с учетом паропроизводительности котельной установки.

 

Таблица 14 - Рекомендуемые  схемы и оборудование золоудаления в котельных 
(продолжительность работы 6000 ч/г)

Состав оборудования	Вид топлива	Произвол, котельной, т/ч
		30/3 ПГ.10 Год. выход золы, тыс. т-до 18
Скреперное со скрепером емкостью 0,5 м3 (зольные бункеры котлов-скрепер-  наружный бункер-автосамосвал)	Антроцит, бурый и каменный  уголь	+

 

2.6 Выбор устройств для очистки дымовых газов от золы

 

Очистка дымовых газов  от золы является важнейшим мероприятием по охране окружающей среды от загрязнения. Для улавливания золы, уносимой из котлоагрегата в окружающую среду, принимаются золоуловители циклонного типа сухого золоулавливания. Золоуловители подбираются по количеству дымовых газов на выходе из котлоагрегата и номинальной паропроизводительности парогенераторов. Подбираем типоразмер золоулавителя (таблица 15) и приводим его технические характеристики в таблице 16.

 

     Таблица 15 - рекомендуемые типоразмеры сухих золоуловителей

 

Номинальная производительность котла, т/ч	Блок циклонов НИИОГАЗ  или  ЦКТИ	Батарейный циклон
10	Ц-3-2-650	БЦ-2-5*(4+2)

 

Таблица 16 - Техническая характеристика циклона БЦ-2-5*(4+2)

 

Число секций	2
Число циклонов	30
Расход газа при 150°С, м3/ч10-3 сопротивление, кг/м2	22,61-26,1
Габариты, мм	2775*1880*4120

 

2.7 Система автоматизации котельной

 

В котельной автоматизируется:

- питание парогенератора  водой;

- регулирование давления  папа;

- подача топлива в топку;

- уровень воды в барабане  парогенератора;

- разрежение в газоходах котлоагрегата;

- давление воздуха под  колосниковой решеткой;

- сигнализация предельных  уровней.

В котельной для автоматизации  котлоагрегатов применяется электронно- 
гидравлическая система автоматизированного регулирования, представляющая собой комплекс приборов и устройств, позволяющих создать автоматические регуляторы различной структуры. Исполнительными механизмами служат гидравлические поршневые сервомоторы, работающие на водопроводной воде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозначения:

 

1. Питательные баки

2. Питательные насосы

3. Дымовая труба

4. Оборудование водоподготовки

5. Пульт управления

6. Дутьевые вентиляторы

7. Дымососы

8. Воздуховод

9. Экономайзеры

10. Парогенераторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Петрова Л.В., Браницкий В.В. «Методика выполнения расчетов в курсовой работе по дисциплине «Теплотехника»»», Омск ФГОУ ВПО ОМГАУ, 2011

2.  Петрова Л.В., Сергеева О.Н. «Справочные материалы», Омск ФГОУ ВПО ОМГАУ, 2004