Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2011 в 10:46, курсовая работа
Целью курсовой работы является расширение и углубление теоретических знаний по дисциплине «Теплотехника», приобретение практических навыков по решению инженерных теплотехнических задач, ознакомление с теплоэнергетическими системами в сельском хозяйстве, а также приобретение опыта использования нормативной, справочной и учебной литературы.
Введение………………………………………………………………….
3
1
Расчёт тепловых нагрузок производственных и коммунально-бытовых потребителей тепла…………………………………………....
4
2
Построение теплового графика нагрузки………………………………
7
3
Расчёт принципиальной тепловой схемы производственно-отопительной котельной………………………………………………...
10
4
Составление теплового баланса котельной………………………….....
19
5
Выбор типа размера и определение количества котлоагрегатов……..
20
6
Расчёт теоретических и действительных объемов продуктов сгорания………………………………………………………………………...
21
7
Определение энтальпий продуктов сгорания и воздуха……………....
22
8
Тепловой баланс котельного агрегата………………………………….
23
9
Определение годового расхода топлива………………………………..
25
10
Тепловой и конструктивный расчёт водного экономайзера………….
26
11
Расчёт и подбор вспомогательного оборудования котельной………..
32
12
Компоновка котельной…………………………………………………..
35
13
Индивидуальное задание. Продувка котла……………………………...
36
Заключение…………………………………………………………….....
38
Список используемой литературы……………………………………...
39
tв.ср.==10
Средневзвешенная расчётная внутренняя температура для жилых и общественных зданий:
tв.ср.=
Сначала строят график расхода теплоты на отопление производственных зданий. На оси ординат откладывают точку, соответствующую максимальному потоку теплоты, расходуемому на отопление этих зданий при наружной температуре tH. Полученную точку соединяют прямой с точкой, соответствующей средневзвешенной расчетной внутренней температуре tecp=l0 °C (прямая 1).
Так как отопительный сезон начинается при tH = 8 °С, то линию графика до этой температуры показывают пунктиром. График расхода теплоты на вентиляцию строят в виде наклонной прямой до расчетной вентиляционной температуры tн.в. (прямая 2). При более низких температурах к приточному наружному воздуху подмешивается воздух помещения, т.е. происходит рециркуляция, и расход теплоты остается неизменным (график проходит параллельно оси абсцисс).
Таким же образом строят графики расхода теплоты на отопление и вентиляцию жилых и общественных зданий при средневзвешенной расчетной внутренней температуре =18 °С (прямые 3,4).
Расходы теплоты на горячее водоснабжение и технологические нужды не зависят от г„. Общий график по этим видам тештопотребления изображен прямой 5.
Суммарный график расхода теплоты в зависимости от температуры наружного воздуха представляет собой ломаную линию 6 (точка излома соответствует температуре tн.в.), отсекающей на оси ординат отрезок, равный максимальному потоку теплоты, расходуемой на все виды теплопотребления.
Вправо по оси абсцисс откладывают для каждой наружной температуры число часов отопительного сезона (с нарастающим итогом), в течение которых держалась температура, равная и ниже той, для которой делается построение (табл. Б.1), и через эти точки проводят вертикальные линии. Далее на эти линии из суммарного графика расхода теплоты проецируют ординаты, соответствующие максимальным расходам теплоты при тех же наружных температурах. Полученные точки соединяют плавной кривой 7, представляющей собой график тепловой нагрузки за отопительный период.
Площадь, ограниченная осями координат, кривой 7 и горизонтальной линией 8, показывающей суммарную летнюю нагрузку, выражает годовой расход теплоты, ГДж/год
Qгод=3,610-6Fmфmt
где F – площадь годового графика тепловой нагрузки, мм2; mф и mt - масштабы расхода теплоты и времени работы котельной, соответственно Вт/мм и ч/мм.
F=342702 мм2
mф=10000 Вт/мм
mt=67 ч/мм
Qгод=3,610-6342702 ГДж/год
1
– расход теплоты на отопление
производственных зданий; 2 – на
вентиляцию производственных
3 Расчёт принципиальной тепловой схемы
производственно-отопительной котельной
Тепловая схема №20
3.2 Определение параметров воды и пара
При давлении Р1=1,34МПа в состоянии насыщения имеем [1-32] t1=193,010С, i//1=2787,5 кДж/кг, i/1=821 кДж/кг, r1=1966,5 кДж/кг.
При давлении Р2=0,116Мпа в состоянии насыщения имеем [1-31] t2=103,810С, i//2=2681,5 кДж/кг, i/2=435,2 кДж/кг, r2=2246,3 кДж/кг.
Энтальпия влажного пара на выходе из котлоагрегата:
iх1=i//1 -(1-х1)∙r1 = 2787,5-(1-0,97)∙1966,5=2728,5 кДж/кг.
Энтальпия влажного пара на выходе из расширителя:
iх2=i//2 -(1-х2)∙r2 = 2681,5-(1-0,97)∙2246,3=2614,1 кДж/кг.
Энтальпия воды при температуре ниже 1000С может быть с достаточной точностью определена без использования таблиц по формуле:
iв=Св∙tв,, где Св=4,19 кДж/кг
3.3 Расчёт подогревателей сетевой воды
Для водоподогревателя: .
Для пароводяных водоподогревателей: ,
где W1 и W2 – расходы воды (греющей и подогреваемой), кг/с;
t/1, t/2 и t//1, t//2 – начальные и конечные температуры воды, 0С; D1 – расход греющего пара, кг/с;
i1 – энтальпия пара, кДж/кг;
iк – энтальпия конденсата, кДж/кг;
ηn – коэффициент, учитывающий потери тепла аппаратом и трубопроводами в окружающею среду (ηn=0,95).
Схема водоподогревательной установки
Определим
расход воды через сетевой подогреватель
из уравнения теплового баланса:
кг/с.
Потери воды в тепловой сети заданы в процентах от Wб:
Подпиточный насос подаёт в теплосеть воду из деаэратора с энтальпией i/2=432 кДж/кг в количестве WТС. Поэтому расход тепла на подогрев сетевой воды в бойлерах уменьшится на величину:
где соответствует температуре ;
Расход пара на подогрев сетевой воды определяется из уравнения:
Откуда:
iкб=Cвtкб=4,19кДж/кг
3.4 Определение расхода пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды
Расход тепла на технологические нужды составит:
,
где iко – средневзвешенная энтальпия конденсата от технологических потребителей:
iко=iсв37,71 кДж/кг
Суммарный расход на подогрев сетевой воды и на тех. нужды составит:
Расход
пара на подогрев сетевой воды и
на технологические нужды
3.5 Ориентировочное определение общего расхода свежего пара
Суммарный расход острого пара Dг на подогрев сырой воды перед химводоочисткой и деаэрацию составит 3-11% от Dc.
Примем Dг=0,03∙D0=0,03∙11,395=0,342 кг/с.
Общий расход свежего пара: кг/с
3.6 Расчёт редукционно-охладительной установки (РОУ)
Назначение РОУ – снижение параметров пара за счёт дросселирования (мятия) и охлаждения его водой, вводимой в охладитель в распылённом состоянии. РОУ состоит из редукционного клапана для снижения давления пара, устройства для понижения температуры пара путём 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
кипени отводится в конденсационные
баки или непосредственно в
Примем в курсовом проекте, что вся вода, вводимая в РОУ, полностью испаряется, и пар на выходе является сухим, насыщенным.
Подача охлаждённой воды в РОУ производственных котельных обычно осуществляется из магистрали питательной воды после деаэратора.
Тепловой расчёт РОУ ведётся по балансу тепла.
Расход редукционного пара Dред с параметрами Р2, t2, i//2 и расхода увлажняющей воды W1 определяем из уравнения теплового баланса РОУ:
из уравнения материального баланса РОУ:
Решая совместно уравнения (6) и (7), получим:
,
где D1 – расход острого пара, кг/с, с параметрами Р1, х1;
– энтальпия влажного пара, кДж/кг;
– энтальпия увлажняющей воды, поступающей в РОУ, кДж/кг.
Определим расход свежего пара, поступающего в РОУ:
Составляем схему РОУ:
Dред.=3,488 кг/с ; t//2=2684,5кДж/кг
P2=0,116МПа
W1=0,071 кг/с ; t/2=435,2
кДж/кг
Узел РОУ
Определяем расход увлажняющей воды:
3.7 Расчёт сепаратора непрерывной продувки
Непрерывная продувка барабанных котлоагрегатов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегатов) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегатов и т.п.