Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Октября 2013 в 22:01, курсовая работа
Промышленные предприятия и жилищно-коммунальный сектор потребляют огромное количество теплоты на технологические нужды, вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение. Тепловая энергия в виде пара и горячей воды вырабатывается теплоэлектроцентралями, производственными и районными отопительными котельными.
Перевод экономики России на рыночные отношения и постоянное повышение цен на топливо требуют серьёзной перестройки в проектировании и эксплуатации производственных и отопительных котельных.
Введение………………………………………………………………………….………………… ..3
1 Исходные данные………………………………………………………………………….….....4
2 Расчет тепловой схемы котельной………………………………………….………………....5
2.1 Определение параметров воды и пара..................................................................................5
2.2 Расчет подогревателей сетевой воды (бойлеров)…………………………………….......6
2.3 Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и технологические нужд……...7
2.4 Определение общего расхода свежего (острого) пара…………………………………..8
2.5 Расчет редукционно-охладительной установки……………………….………………...8
2.6 Расчет сепаратора непрерывной продувки……………….……………………….……...9
2.7 Определение расхода химически очищенной воды..……………….…………………..10
2.8 Расчет водяного подогревателя сырой воды…….………………………………………11
2.9 Расчет парового подогревателя сырой воды…………………………………………….12
2.10 Расчет деаэратора…………………………………………….…………………….…….13
2.11 Проверка точности первого приближения……………………………………………..14
2.12 Уточненный расчет РОУ (II приближение).……………………………...…………….15
2.13 Уточненный расчет тепловой схемы (II приближение)………………………………15
2.14 Проверка точности второго приближения… ………………………………………….16
2.15 Уточненный расчет РОУ (III приближение).……………….………...…...…………...16
2.16 Уточненный расчет тепловой схемы (III приближение)……………………………...17
2.14 Проверка точности третьего приближения…………………………………………….18
2.17 Определение полной нагрузки на котельную. ………....................................................18
3 Расчет теплового баланса котельной…………………… …………………………………...19
4 Определение количества котлоагрегатов котельной………………………………………..22
5 Расчет объемов продуктов сгорания…………………………………………………………23
6 Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха……………………..……………..25
7 Расчет теплового баланса котлоагрегата. …………………………………………...………27
8 Расчет годового расхода и экономии топлива………………………………………………29
9 Тепловой и конструктивный расчет экономайзера ……………………….………………..30
9.1 Тепловой расчет экономайзера. …………………………………………………………30
9.2 Конструктивный расчет экономайзера. …………………………………………………31
Заключение……………………………………………..……………………………………….33
Приложение А. Библиографический список ………………….……………………………..34
Приложение Б. Тепловая схема котельной..…………………….……………………………35
Приложение С. Экономайзер……………..…………...………………………………………36
Из таблицы для бурого угля сжигаемого в камерной топке, находим потери от химической неполноты сгорания q3 = 1 % и потери от механической неполноты сгорания q4 =0 % . Температура холодного воздуха tхв = tхво= 27 °С.
Энтальпия теоретически необходимого объема холодного воздуха
Составление
теплового баланса
Вариант "С" – с установкой экономайзера
Потери теплоты с уходящими газами
Для котлоагрегата КЕ-10-23 находим % и вычисляем КПД "брутто" котла с экономайзером
Из расчета тепловой схемы котельной находим
кг/с; кДж/кг;
кДж/кг; кДж/кг; %.
Расход топлива, подаваемого в топку
,
Расчетный расход твердого топлива с учетом неполноты его сгорания
Вариант "Б" – без установки экономайзера
Потери теплоты с уходящими газами
Так как экономайзер в котлах располагается в виде отдельного агрегата, то его отсутствие уменьшает тепловые потери в окружающую среду. Из таблицы 6 находим % и затем вычисляем КПД котла "брутто"
Расход топлива, подаваемого в топку
Расчетный расход топлива с учетом неполноты его сгорания
Годовой расход пара, вырабатываемого одним котлом:
,
Годовой расход теплоты
ГДж/год
Годовой расход топлива для двух вариантов
,
Годовая экономия топлива на одном котлоагрегате, вследствие использования экономайзера для подогрева питательной воды, равна
Исходные данные °С; °С; °С.
Коэффициент сохранения тепла газового потока
Тепловосприятие экономайзера
Энтальпия воды на выходе из экономайзера (hпв1 = h′2 =434,13 кДж/кг)
Так как кДж/кг, то экономайзер является некипящим. Температура питательной воды на выходе из экономайзера условно определяется по ее энтальпии
Наибольший температурный
Наименьший температурный
Средний температурный напор
Площадь Fэ, м2, теплопередающей поверхности экономайзера с учетом заданного коэффициента теплопередачи kэ = 0,0175 кВт/(м2×К) равна
Выбираем для экономайзера трубы наружным диаметром dнар = 30 мм с толщиной стенок Dст = 3,0 мм и относительные шаги расположения труб в пучке s1 = 2,4 и s2 = 1,5. Абсолютные шаги размещения труб
S1 = dнар×s1 = 30×2,4 = 72 мм, S2 = dнар×s2 = 30×1,5 = 45 мм.
Для котлоагрегата типа КЕ-10-23 ширина газохода В = 1900 мм, а глубина А=852 мм. Число труб в одном ряду
Площадь живого сечения для прохода газов
Средняя температура уходящих газов °С.
Объемный расход уходящих дымовых газов (продуктов сгорания)
,
Скорость дымовых газов м/с.
Расход питательной воды через экономайзер
,
Внутренний диаметр труб dвн = dнар – 2×Dст = 30 – 2×3 = 24 мм. Выбирается двухходовой экономайзер Z0 = Z1 = 12 шт. Скорость воды в трубах
Длина одной петли: Iп = В – 2×dнар = 1900 – 2×30 =1840 мм. Количество петель на одном змеевике (всего труб в пучке Z2 = 2×Z1 = 2×12 = 24) равно
Высота экономайзера
,
Коллектор по высоте следует развить на двенадцать пакетов по 13,3/12=1,11
Выбираем коллекторы 89х4,0 мм с внутренним