Котельная установка

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Мая 2010 в 17:40, Не определен

Описание работы

Принципиальная схема котельной 1
Исходные данные. 2
1. Тепловой расчет котельной 3
Тепловой расчет подогревателя сетевой воды 5
Тепловой расчет охладителя конденсата 6
Расчет сепаратора непрерывной продувки 7
Расчет теплообменника продувочной воды 8
Расчет подогревателя сырой воды 9
Расчет конденсатного бака 10
Расчет барботажного бака 10
Расчет теплообменника питательной воды 11
Расчет деаэратора 12
Расчет производительности котельной 12
2. Расчет химводоподготовки 13
2.1. Выбор схемы приготовления воды 13
2.2. Расчет оборудования водоподготовительной установки 15
3. Расчет и выбор насосов 16
4. Аэродинамический расчет котельной 18
4.1. Расчет газового тракта (расчет тяги) 18
4.2. Расчет самотяги дымовой трубы 19
4.3. Расчет дымососов и дутьевых вентиляторов 20
Список литературы 21

Файлы: 1 файл

Расчет котельной.doc

— 672.00 Кб (Скачать файл)

Sов = Sив + DS = 505 + 60 = 565 мг/л 

Доля  химически очищенной води в питательной 

a0 = Gхво / Дк = 4,2 / 8,95 = 0,47 

Продувка  котлов по сухому остатку:

Рп=( Sовa0 • 100%)/(Sк.в - Sовa0)=565 • 0,47 • 100 / (3000-565 • 0,47) = 9,7%

Sк.в - сухой остаток котловой воды, принимается по данным завода изготовителя котлов 

9,7% < 10% - принимаем схему обработки воды  путем натрий-катионирования. 

 

Относительной щелочности котловой воды 

Относительная щелочность котловой:

Щ = (40 •  Щi • 100 %) / Sов =40 • 5,92 •100 / 565 = 41,9 %

где  40 - эквивалент Щ мг/л

  Щi- щелочность химически обработанной воды, мг.экв/л, принимается для метода  
 Na-катионирования, равной щелочности исходной воды (карбонатной жесткости).
 

20% < 41,9% < 50% -   возможно применение Na-катионирования  с нитратированием, дополнительное  снижение щелочности не требуется. 
 

По  содержанию углекислоты  в паре 

Количество  углекислоты в паре:

Суг=22 • Жкa0 • (a'+a")=22 • 5,92 • 0,47• (0,4+0,7)=67,39 мг/л

где  a' - доля разложения НСO3 в котле, при давлении 1,4МПа принимается равной 0,7

  a'' - доля разложения НСO3 в котле, принимается равной 0,4 

67,39мг/л  > 20мг/л - необходимо дополнительное  снижение концентрации углекислоты. 

К установке  принимается обработка воды по схеме  двухступенчатого Na-катионирования.

 

2.2. РАСЧЕТ ОБОРУДОВАНИЯ  ВОДОПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ  УСТАНОВКИ

      Для сокращения количества устанавливаемого оборудования и его унификации принимают  однотипные конструкции фильтров для первой и второй ступени. Для второй ступени устанавливаем два фильтра: второй фильтр используется для второй ступени в период регенерации и одновременно является резервным для фильтров первой ступени катионирования. 

Скорость  фильтрования принята в зависимости от жесткости исходной воды

Жив = 7,13 мг.экв/л    =>    wф = 15 м/ч     [2]. 

Коэффициент собственных нужд химводоочистки

Кс.н.хво = 1,1 

Количество  сырой воды, поступающей на химводоочистку

Gс.в = Кс.н.хво • Gхво = 1,1 • 3,44 = 3,78 кг/с 

Площадь фильтров

F'ф = Gс.в / wф =3,78 • 3,6 / 15 = 0,9 м2 

К установке  принимается 2 фильтра

Fф = F'ф / 2 = 0,9 / 2 = 0,45 м2 

Диаметр фильтра

d'ф = = = 0,76 м 

К установке  принимаем катионовые фильтры № 7     

Диаметр фильтра  dф = 816 мм;     высота сульфоугля l = 2 м.

Производительность  фильтров I ступени GI = 5 т/ч

Производительность  фильтров II ступени GII = 20 т/ч

Скорость  фильтрования I ступени wI = 9 м/ч

Скорость  фильтрования II ступени wII = 30 м/ч 

Полная  площадь фильтрования

Fфд = (p • dф2 / 4 ) • 2 = (3,14 • 0,8162 / 4) • 2 = 1,05 м2 

Полная  емкость фильтров

Е = 2 • p • dф2 • hкат • l / 4 = 2• 3,14 • 0,8162 • 300 • 2/ 4 = 627 мг.экв 

Период  регенерации фильтров

Т = Е / Gс.в • Жив = 627 / 5,75 • 3,6 • 7,13 = 4,25 ч

Число регенераций в сутки   n = 6 раз. 

Расход  соли на 1 регенерацию:

Мсоли = p • dф2 • hкат • l • b / 4 • 1000 = 3,14 • 0,8162 • 300 • 2• 200 / 4 • 1000 = 62,72 кг 

Суточный  расход соли

Gсоли = Мсоли • n = 62,72 • 6 = 376,32 кг

 

3. Расчет и выбор  насосов 

Подбор  питательных насосов 

В котельных  с паровыми котлами устанавливаются  питательные насосы числом не менее  двух с независимым приводом. Питательные  насосы подбирают по производительности и напору. 

Напор создаваемый питательным насосом:

Нпн=10 • Р1 + Нэкс = 10 • 12 + 7 + 15 = 142 м.в.ст.

где  Р1 - избыточное давление в котле, Р1 =1,4 МПа = 12 атм.

      Нэк- гидравлическое сопротивление экономайзера, принимаем Нэк = 7 м.в.ст.

      Нс – сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нс=15 м.в.ст.

Производительность  всей котельной, Д' = 9,0 кг/с = 32,4 т/ч 

Принимаем 3 электрических насоса 2,5 ЦВМ 0,8 производительностью 14 м3/ч, полный напор 190 м.в.ст. и 2 насоса с паровым приводом типа 2ПМ-3,2/20 производительностью 3,2 м3/ч, напор 200 м.в.ст. 
 

Подбор  сетевых насосов 

Напор сетевых насосов 

Hснп + Нс = 15 + 30 = 45 м.в.ст.

где  Нп- сопротивление бойлера теплофикации, принимаем Нэк = 15 м.в.ст.

      Нс – сопротивление сети и абонента, принимаем Нс = 30 м.в.ст.

Расход  сетевой воды Gсет=117,7 кг/с = 423,72 т/ч 

К установке  принимаем 2 сетевых насоса типа 10CD-6 производительностью 486 м3/ч, напор 74 м.в.ст. 
 

Подбор  конденсатного насоса 

Напор развиваемый конденсатным насосом

Нкн = 10 • Рд + Нскд = 10 • 1,2 + 15 + 7 = 34 м.в.ст.

где  Рд - давление в деаэраторе, Рд =0,14 МПа = 1,2 атм.

      Нск – сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нск=15 м.в.ст.

      Нд – высота установки деаэратора, принимаем Нд = 7 м.

Количество конденсата Gк = 6,71 кг/с = 24,16 т/ч 

К установке  принимаем 2 конденсатных насоса типа КС10-55/2а, напор 47,5 м.в.ст. 
 

Подбор  подпиточного насоса 

Напор развиваемый насосом

Нпс = Рд + Нскд = 1,2 + 15 = 16,2 м.в.ст.

где  Рд - давление в деаэраторе, Рд =0,14 МПа = 1,2 атм.

      Нск – сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нск=15 м.в.ст.

Количество подпиточной  воды Gк = 1,76 кг/с = 6,34 т/ч 

К установке  принимаем 2 насоса типа К8/18, производительность 8 м3/ч, напор 18 м.в.ст. 
 

Подбор  насоса сырой воды 

Напор развиваемый насосом

Нсв = Нсктохво = 20 + 20 + 5 = 45 м.в.ст.

где  Нто- сопротивление теплообменников, принимаем Нэк = 20 м.в.ст.

      Нск – сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нск=20 м.в.ст.

      Нхво – сопротивление фильтров ХВО, принимаем Нск=5 м.в.ст. 

Количество сырой  воды Gхво” = 11,18 кг/с = 40.25 т/ч 

К установке  принимаем 2 насоса типа К-80-50-200, производительность 50 м3/ч, напор 50 м.в.ст.

 

4. АЭРОДИНАМИЧЁСКИЙ РАСЧЕТ 

Наименование  величин Обозн. Ед. изм. Знач. Примечание
температура уходящих газов tух оС 200  
из 

расчета 

котла

температура холодного воздуха tхв оС -30
коэфф. избытка воздуха в топке aт   1,4
коэфф. избытка воздуха в ВЭК aух   1,6
коэфф. избытка воздуха в трубе aтр   1,7
средняя скорость уходящих газов wух м/с 8
действительный  объем уходящих газов Vг м3/кг 11,214
низшая  теплота сгорания топлива Qнр ккал/кг 6240
расход  топлива 1 котлом b кг/с 0,325
 
 

4.1. Расчет газового  тракта (расчет тяги) 

Температура газов в начале трубы:

tтр = tухaух + (aтр - aух) • tв = 200 • 1,6 + (1,7-1,6)•30 = 190 оС

                       aтр                                      1,7 

где  tв – температура воздуха в котельной tв = 25 оС 

Сопротивление трения уходящих газов:

Dhтр = l • (l /dэкв) • (wух 2 / 2 • 9,8) • rг = 0,03 • (18 / 1) • (82 / 2 • 9,8) • 0,78= 1,38 мм в.ст.

где  rг - плотность газов при температуре 190 оС    rг = 0,78 кг/м3

      l – длина газохода по чертежу, l = 18 м.

      dэкв – эквивалентный диаметр газохода 1000 х 1000 мм, dэкв = 1 м.

      l - коэффициент трения для стальных футерованных газоходов, l = 0,03 

Потеря  давления на местные сопротивления

Dhм = • (wух / 2• 9,81) • rг  = 5,8 • (82 / 2 • 9,81) • 0,78 = 14,76 мм.в.ст.

где   - сумма коэффициент местных сопротивлений по тракту воздуха, =5,8

      патрубок  забора воздуха ¦=0,2; плавный поворот на 90°(5 шт.) ¦=0,25*5=1,25;

    резкий  поворот на 90° ¦=l,l; поворот через короб ¦ =2, направляющий аппарат ¦=0,1;

Информация о работе Котельная установка