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
Для
уменьшения потерь тепла и конденсата
с продувочной водой
Тепло продувочной воды (от сепаратора непрерывной продувки) экономически целесообразно использовать при количестве продувочной воды больше 0,27 кг/с. Эту воду обычно пропускают через теплообменник подогрева сырой воды. Вода из сепаратора подаётся в охладитель или барботер, где охлаждается до 40-50 0С, а затем сбрасывается в канализацию.
Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному его значению dпр в процентах от Dcyт.
Количество пара, выделяющегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса:
и массового баланса сепаратора:
Узел
сепаратора непрерывной
Имеем:
кг/с.
Расход воды из расширителя:
3.8 Расчёт расхода химически очищенной воды
Общее количество воды, добавляемой из химводоочистки, равно сумме потерm воды и пара в котельной, на производстве и в тепловой сети.
В случае отсутствия возврата конденсата от технологических потребителей W2=(100-m1-m2)/100DТ= кг/с.
Общее количество химически очищенной воды равно:
Для определения расхода сырой воды на химводоочистку необходимо учесть количество воды, идущей на взрыхление катионита, его регенерацию, отмывку и прочие нужды водоподготовки. Их обычно учитывают величиной коэффициента К=1,10 – 1,25. Приму К=1,2
Имеем Wсв=К∙Wхво=1,2∙5,83=6,996 кг/с.
3.9 Расчёт пароводяного подогревателя сырой воды первой ступени
Wсв=6,996 кг/с; iхво=125,7
iсв=37,8 кДж/кг
Схема пароводяного подогревателя сырой воды.
Запишем уравнение теплового баланса подогревателя:
(13)
Расход редуцированного пара в подогреватель сырой воды:
3.10 Расчёт конденсатного бака
m1=30%DT
tк1=40
m2=15%DT
tк2=55
Wсм=3,744 кг/с
tсм=45
W1= 0,3*8,32=2,496 кг/с;
W2=0,15*8,32=1,248 кг/с;
Wсм=W1+W2=2,496+1,248=3,744кг/
Температура смеси конденсата:
tсм=(W1tк1+W2tк2)/Wcм=
icм=4,19
3.11 Расчёт деаэратора
Для
удаления растворённых в воде газов
применяются смешивающие
Газы, выделяемые деаэрированной водой, переходят в паровой поток и остатком неконденсированного избыточного пара (выпара) удаляются из деаэраторной колонки через штуцер, а затем сбрасываются в барботер (иногда – через охладитель выпара). Расход избыточного пара (Dвып) по имеющимся опытным данным ЦКТИ составляет 2+4 кг на 1 тонну деаэрированной воды. В курсовом проекте следует принять: Dвып=0,003*Wz, где Wz – суммарный расход деаэрируемой воды.
Энтальпия пара (выпара) принимается равной энтальпии сухого насыщенного пара при данном давлении (İ2”). Деаэрированная вода (Wg) из бака деаэратора подаётся питательным насосом (ПН) в котельный агрегат.
При расчёте деаэратора неизвестными являются расход пара на деаэратор (Dg) и расход деаэрированной воды (Wg). Эти величины определяются при совместном решении уравнений массового и теплового балансов деаэратора.
Произведём
уточнение ранее принятого
Запишем
уравнение теплового и
;
(Wд-11,607)∙2681,5+705,93+105,
2246,3Wд=29583,991
Wд=13,17 кг/с;
Dд= Wд-11,607=1,563 кг/с.
Dвып=0,017 кг/с; i//2=2681,5
кДж/кг
Wсм=3,744 кг/с; iсм=188,55 кДж/кг
Dсв=0,28 кг/с; iк1=377,1 кДж/кг Dp=0,07 кг/с;
Wхво=5,83 кг/с; iхво=125,7 кДж/кг i2х=2614,1 кДж/кг
Dд=1,563 кг/с; i//2=2681,5 кДж/кг
Dб=1,7 кг/с; iкб=347,8 кДж/кг
д
Расчётная схема деаэратора.
3.12 Проверка точности расчёта первого приближения
Из уравнения массового баланса линии редуцированного пара определяем значение Dд: Dд= Dред- Dб- Dсв=3,488-1,7-0,28=1,508 кг/с.
При расчёте деаэратора получено Dд=1,563 кг/с. Ошибка расчёта составляет 3%.
3.13 Определение полной нагрузки на котельную
Полная нагрузка определяется по формуле:
Dcyh=
D1+ DТ +DYT
=3,417+8,32+0,49=12,227 кг/с.
4 Составление теплового баланса котельной
12,227*2728,5+0,41*821-12,309*
Здесь 13,17-0,071-0,79=12,309 кг/с
Расход теплоты с паром на технологические нужды с учетом возврата конденсата:
8,32*2728,5-8,32(0,3*167,6+0,
Процент расхода теплоты на технологические нужды:
Расход теплоты в теплосеть с учетом потерь воды в теплосети:
18.84*389.67-(18.84-0.79)*180.
Аналогично
Полезно расходуемый процент теплоты (КПД схемы):
76.89+14.296=91.186%
Суммарные потери теплоты:
Основные составляющие потерь теплоты:
1.Потери от утечек свежего пара
0,49*2728.5=1336.965 кВт
4.67%
2. Потери в окружающую среду в бойлере
1.7*(2614,1-347.8)*0,05=192.
0,67%
3. Потери
с водой при производстве
(6.996-5.83)*125.7=146.57 кВт
0,51%
4. Потери в окр. Среду в подогревателе сырой воды:
0,28*(2681.5-167.6) =703.92 кВт
2.46%
5. Потери выпаром:
=0,017*167.6=2.8492 кВт
0%
Итого имеем
76.89+14.296+8.31=99,796%
Расхождение
0,504% < 1%
5 Выбор типаразмера и определение количества котлоагрегатов,
устанавливаемых в котельной
Подбирая
количество устанавливаемых
1) недопустимо
устанавливать один
2) устанавливаемые
котлоагрегаты должны иметь
Выбираем котёл КЕ-10-23 с паропроизводительностью 5.56 кг/с.
Определим количество котлов , которые необходимо установить для покрытия всей нагрузки:
m=Dсут./Dк.,
где Dсут. – общая паропроизводительность котельной;
Dк – паропроизводительность одного котла.
m=12,227/5.56=2.2.
Следовательно, 3 котла.
6 Расчет теоретических и действительных объемов продуктов сгорания