Изучение основных типов тепловых схем котельной, расчет заданного варианта тепловой схемы и отдельных её элементов. Составление теплового баланса котлоагрегата, расчет стоимости годового расхода топлива для различных вариантов компоновки котлоагрегатов.
Аннотация к работе
Данная расчетно-графическая работа преследует цели углубленной проработки основных типов тепловых схем котельной, подробного расчета заданного варианта тепловой схемы и отдельных ее элементов, составление теплового баланса котлоагрегата на его основе, определение стоимости годового расхода топлива для различных вариантов компоновки котлоагрегатов. Подробный расчет тепловой схемы с составлением его теплового баланса позволяет определить экономические показатели котельной, расхода пара и воды, по которым производится выбор основного и вспомогательного оборудования. Составление теплового баланса котлоагрегата позволяет оценить его экономичность для вариантов с использованием водяного экономайзера и без него. Приведенная методика расчетов тепловой схемы и составление теплового баланса парогенератора максимально упрощена с целью уменьшения объема необходимых расчетов. Определение параметров воды и пара в состояние насыщения производится по табл.1 Пар для технологических нужд производства: - давление пара на выходе из котлоагрегата, ; сухость пара на выходе из котлоагрегата, ; расход пара на технологические нужды, МПА 4 Сухость пара на выходе из расширителя непрерывной продувки,-0,96 6 Расход тепловой воды на непрерывную продувку в процентах от , %1,2При давлении Р1 = 1,32 МПА в состоянии насыщения имеем [1-32] = 192 ?С, = 2786,3 КДЖ/кг, = 816,5 КДЖ/кг, = 1969,8 КДЖ кг. При давлении = 0,119 МПА в состоянии насыщения имеем [1-31] = 105 ?С, = 2684,1 КДЖ/кг, = 440,17 КДЖ/кг, = 2243,9 КДЖ/кг. Энтальпия воды при температуре ниже 100 ?С может быть с достаточной точностью определена без использования таблиц по формуле: , где = 4,19 КДЖ/кг град. В дальнейшем определение энтальпии воды (конденсата) особо оговариваться не будет. Для пароводяных водоподогревателей: , (2) где W1 и W2 - расходы воды (греющей и подогреваемой), кг;Расход тепла на технологические нужды составит: , (4) где іко - средневзвешенная энтальпия конденсата от технологических потребителей: .Суммарный расход острого пара на подогрев сырой воды перед химводоочисткой и деаэрацию составит 3 - 11% от Do. Назначение РОУ - снижение параметров пара за счет дросселирования и охлаждения его водой, вводимой в охладитель в распыленном состоянии. РОУ состоит из редукционного клапана для снижения давления пара, устройства для понижения температуры пара путем впрыска воды через сопла, расположенные на участке паропровода за редукционным клапаном и системы автоматического регулирования температуры и давления дросселирования пара. В охладителе РОУ основная часть воды испаряется, а другая с температурой кипения отводится в конденсатные баки или непосредственно в деаэратор. Примем в расчетно-графическом задании, что вся вода, вводимая в РОУ, полностью испаряется, и пар на выходе является сухим, насыщенным.Непрерывная продувка барабанных котлоагрегатов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Для уменьшения потерь тепла и конденсата с продувочной водой применяются сепараторы - расширители (рис. Давление в расширителе непрерывной продувки принимается равным . пар из расширителя непрерывной продувки обычно направляют в деаэраторы. Количество пара, выделяющегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса: , и массового баланса сепаратора: . Общее количество воды, добавляемой из химводоочистки, равно сумме потерь воды и пара в котельной, на производстве и тепловой сети.Для удаления растворенных в воде газов применяются смешивающие термические деаэраторы. В курсовом проекте применен смешивающий термический деаэратор атмосферного типа (= 0,17 МПА). Под термической деаэрацией воды понимают удаление растворенных в ней воздуха при нагреве до температуры кипения, соответствующей давлению деаэраторной колонке. Подогрев воды, поступающей в деаэратор, до температуры насыщения осуществляется редуцированным паром (). Газы, выделяемые деаэрированной воды, переходят в паровой поток и остатком неконденсированного избыточного пара (выпара) удаляются из деаэрированной колонки через штуцер, а затем сбрасываются в барботер (иногда через охладитель выпара).Неизвестным в расчете являются расход деаэрированной воды и расход пара на деаэрацию. Запишем уравнение теплового и массового балансов (предположим для деаэратора ?п = 1): , (15) Из уравнения (16) находим: Подставляем полученное значение в уравнение (15) и решаем его относительно : кг/с;Из уравнения (6) и (7) имеем: ;3) Расчет пароводяного подогревателя сырой воды №2: КДЖ/кг. 4) Расчет пароводяного подогревателя сырой воды №1: кг/с. 5) Расчет конденсатного бака отсутствует.Полная нагрузка определяется по формуле: кг/с.Тепловой баланс котельной составляется для определенных КПД, оценки относительной величины различных потерь, что позволяет оценить экономичность предложенной тепловой схемы. Процент расхода теплоты на технологические нужды: %. Основные составляющие потерь теплоты: 1) Потери от утечек свежего пара: КВТ; Для выполнения этого условия при расчете различных те
План
Содержание
1. Введение
1.1 Перечень обозначений к расчету тепловой схемы
1.2 Условные обозначения принятые в схеме
1.3 Исходные данные
2 Расчет тепловой схемы котельной
2.1 Определение параметров воды и пара
2.2 Общие замечания о расчете водоподогревательных установок
2.3 Расчет подогревателей сетевой воды
2.4 Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды
2.5 Ориентировочное определение общего расхода свежего пара
2.6 Расчет редукционно-охладительной установки (РОУ)
2.7 Расчет сепаратора непрерывной продувки
2.8 Расход расхода химически очищенной воды
2.9 Расчет пароводяного подогревателя сырой воды №2
2.10 Расчет пароводяного подогревателя сырой воды №1.
2.11 Общие замечания о расчете деаэратора.
2.12 Расчет деаэратора
2.13 Проверка точности расчета первого приближения
2.14 Уточненный расчет РОУ
2.15 Уточненный расход тепловой схемы
2.16 Проверка математического баланса линии дедуцированного пара
2.17 Определение полной нагрузки на котельную
3 Составление теплового баланса котельной
4 Определение количества котлоагрегатов, устанавливаемых в котельной
5 Список используемой литературы
Введение
Данная расчетно-графическая работа преследует цели углубленной проработки основных типов тепловых схем котельной, подробного расчета заданного варианта тепловой схемы и отдельных ее элементов, составление теплового баланса котлоагрегата на его основе, определение стоимости годового расхода топлива для различных вариантов компоновки котлоагрегатов.
Тепловая схема во многом определяет экономичность работы котельной. Подробный расчет тепловой схемы с составлением его теплового баланса позволяет определить экономические показатели котельной, расхода пара и воды, по которым производится выбор основного и вспомогательного оборудования.
Составление теплового баланса котлоагрегата позволяет оценить его экономичность для вариантов с использованием водяного экономайзера и без него.
Приведенная методика расчетов тепловой схемы и составление теплового баланса парогенератора максимально упрощена с целью уменьшения объема необходимых расчетов. Определение параметров воды и пара в состояние насыщения производится по табл. 1 приложения.
1.1 Перечень обозначений к расчету тепловой схемы.
- давление пара на выходе из котлоагрегата. МПА;
- давление пара после РОУ, МПА;
- температура воды на выходе из сетевых подогревателей, °С;
- температура воды в обратной линии теплосети, °С;
- температура конденсата, возвращаемого с производства, °С;
- температура конденсата на выходе из бойлера, °С;
-температура конденсата после i-го подогревателя. °С;
- температура сырой воды, °С;
- температура воды на входе и выходе из химводоочистки, °С;
- температура смеси на выходе из конденсатного бака, °С;
- теплота парообразования при давлении КДЖ/кг;
- степень сухости пара на выходе из котлоагрегата: - степень сухости пара на выходе из расширителя непрерывной продувки
- энтальпия кипящей воды в котлоагрегате, КДЖ/кг;
- энтальпия кипящей воды в расширителе непрерывной продувки (при давлении .) КДЖ/кг;
- энтальпия влажного пара на входе из котлоагрегата, КДЖ/кг;
- энтальпия влажного пара на входе из расширителя непрерывной продувки, КДЖ/кг;
- энтальпия сухого насыщенного пара при давлении , КДЖ/кг;
- энтальпия сухого насыщенного пара при давлении . КДЖ/кг;
- энтальпия сырой воды, КДЖ/кг;
- энтальпия воды перед и после химводоочистки, КДЖ/кг;
- паропроизводительность котельной, кг/с;
- паропроизводительность одного котлоагрегата, кг/с;
- расход пара на технологические нужды, кг/с;
- расход пара в подогревателе сетевой воды (бойлеры), кг/с;
- количество пара, выделяющегося в расширителе из продувочной воды, кг/с;
- расход пара на деаэрацию, кг/с;
- расход пара на подогрев сырой воды перед химводоочисткой, кг/с;
- расход острого пара, поступающего в РОУ, кг/с;
- количество редуцированного пара, кг/с;
- количество выпара из деаэратора, кг/с;
- потери пара внутри котельной, кг/с;
- потери пара внутри котельной в процентах от ;
- расход котловой воды на непрерывную продувку, кг/с;
- расход котловой воды на продувку в процентах от ;
- возврат конденсата от потребителя, кг/с;
- возврат конденсата от потребителя в процентах от ;
- расход увлажняющей воды, поступающего в РОУ, кг/с;
- расход воды через сетевой подогреватель (бойлер), кг/с;
- потери воды в теплосети, кг/с;
- потери воды в теплосети в процентах от ;
- расход воды через химводоочистку, кг/с;
-расход деаэрированной воды на выходе из деаэратора, кг/с;
- расход воды из расширителя непрерывной продувки, кг/с;
- расход тепла на подогрев сетевой воды, КДЖ/с;
- расход тепла на технологические нужды, КДЖ/с.
1.2 Условные обозначения принятые в схемах. пар деаэрированная вода сырая вода химически очищенная вода конденсат продувочная вода вторичный пар