Расчёт  водоподготовки

    С целью умягчения воды в производственно-отопительных котельных получила распространение  докотловая обработка воды в натрий-катионовых фильтрах. Объем катионита находится по формуле

      V_кат=(G_nptH₀)/E,

    где  G_vp  - расчетный расход исходной воды, м³/ч; t - период между регенерациями катионита (принимают равным 8...24 ч); H_о  - общая жесткость исходной воды, г×экв/м³; E   - обменная  способность  катионита, г×экв/м³, (для сульфоугля  E = 280...350 г×экв/м³).

          Расчётный расход исходной воды:

    G_np=G_nu+4,5 G_nuH₀/E=10.707+11.639 м³/ч

    G_vu=3,6M_ne(1-p)= 3,6м³/ч

    M_ne=11.395-1,139=10.256 кг/с

    V_кат= м³

    Расчётная площадь поперечного сечения  фильтра:

    F_р=V_кат/(hn)= м²

    Выберу  из стандартных:

    По  таблице выбираем катионитовый фильтр с диаметром 1000 мм, высотой слоя катионита 2 м и площадью поперечного сечения 0,76 м² (F=0.76 м², d=1000 мм, h=2 м)

           Расчетные показатели катионитовых фильтров и солерастворителей

 

    Определяем  фактический межренерационный период и число регенераций каждого фильтра в сутки

    t=FhnE/( G_npH₀)=0,76*2*3*300/11,639*5,8=20,26 ч

    n_p=24/(t+1,5)=24/(20,26+1,5)=1,1

    Число регенераций по всем фильтрам в сутки:

    n_c=nn_p=3*1,1=3,3

      Для регенерации фильтров используют раствор  поваренной соли.Расход соли на одну регенерацию  определяют по формуле

m = EhFa 10^-3=300*2*200*0,76/1000=91,2 кг

    Суточный  расход соли по всем фильтрам:

    

    Стандартные солерастворители подбираем следующим  образом. Определяем объем соли на одну ренерацию

      м³

    Тогда при высоте загрузки соли на 0,6 м  диаметр солерастворителя будет  равен

     мм

    По  таблице выбираем солерастворитель с диаметром 450мм, высотой слоя кварца 0,5 и полезным объемом для соли 0,2 м³

       Для уменьшения содержания газов применяют дегазацию питательной воды, для этого выберем деаэраторы по их производительности из таблицы.

    Выберем ДСА-50.

12 Компоновка котельной

     Компоновка  предусматривает правильное размещение котельных агрегатов и вспомогательного оборудования в помещении котельной.

     Выбираю котельную закрытого типа, т.к. расчётная  наружная температура для отопления  t_н<-30 (равна -32).

     Оборудование  котельной компонуют таким образом, чтобы здание ее можно было построить из унифицированных сборных конструкций. Одна торцевая стена должна быть свободной на случай расширения котельной.

     В котельной предусматриваю два выхода, находящихся в противоположных  сторонах помещения, с дверьми, открывающимися наружу.

Расстояние  от фронта котлов до противоположной  стены должно быть не менее 3 м, при механизированных топках не менее 2 м.

    Перед фронтом котлов допускается устанавливать  дутьевые вентиляторы, насосы и тепловые щиты. При этом ширина свободного прохода вдоль фронта принимается не менее 1,5 м. Проходы между котлами, котлами и стенами котельной оставляют равным не менее 1 м. Просвет между верхней отметкой котлов и нижними частями конструкций покрытия здания должен быть не менее 2 м. 
 
 
 
 
 

13 Индивидуальное задание

Продувка  котла

    Продувка  котла - удаление загрязняющих примесей из пароводяного тракта котлоагрегата. Различают непрерывную продувку котла — постоянный вывод растворимых примесей из мест с наиболее высоким солесодержанием котловой воды (до смешения ее с подпиточной) из верхнего барабана (солевых отсеков — в схемах со ступенчатым испарением), и периодическую (шламовую) продувку котла — удаление не чаще 1 раза в смену нерастворимых примесей с частью котловой воды из нижних коллекторов (или нижних барабанов) циркуляционного контура котла. Величина продувки котла должна быть такой, чтобы количество солей, вносимых (с подпиточной водой) и выносимых из котла (насыщенным паром и продувочной водой), было равно. Для уменьшения продувки котла необходимо снизить содержание солей и кремния в подпиточной воде, увеличив солесодержание котловой воды. Важнейшей мерой, позволяющей повысить солесодержание котловой воды, является ступенчатое испарение. Теплоту продувочной воды обычно утилизируют.

    Непрерывная продувка котлов барабанного  типа. Автоматическая система продувки АСНПК

    Жесткие требования к воде, которая используется на всех этапах работы котлов, начиная  от подготовки питательной воды и  заканчивая возвратным конденсатом  от турбины или потребителя пара, диктуют необходимость контроля ее параметров двумя методами: лабораторным (периодическим) и автоматическим (оперативным).

    Если  рассматривать котлы барабанного  типа, то уровень непрерывной продувки является важным параметром, неправильная установка которого может привести к аварийной ситуации, а также  к значительным потерям котловой и химочищенной воды.

    Регулирование непрерывной продувки котла в  ручном режиме не позволяет оперативно поддерживать требуемый объем продувки, так как регулировку производит оператор по результатам лабораторного анализа, который проводится, в лучшем случае через каждые два часа.

    Решением  данной проблемы является автоматическая система непрерывной продувки котла (АСНПК), которая позволяет оптимизировать процесс непрерывной продувки. Оптимизация непрерывной продувки позволяет:

• снизить потери котловой воды от 10% (для котлов большой производительности) до 50% (для котлов низкой и средней производительности);
• не допустить превышение концентрации солей сверх допустимого;
• полностью исключить человеческий фактор.

    Автоматическая  система продувки котлов (АСНПК) позволяет  непрерывно поддерживать оптимальное солесодержание котловой воды путем автоматической регулировки расхода продувочной воды. 

    Существует  много положительных факторов, подтверждающих необходимость автоматизации непрерывной  продувки:

• снижение потребления питательной воды, а, соответственно, снижение расходов на химводоочистку;
• снижение затрат на подогрев питательной воды;
• снижение расхода топлива (газ, мазут, уголь) за счет оптимального стабильного парообразования;
• снижение выбросов засоленных сточных вод в окружающую среду (экология);
• снижение трудовых затрат;
• увеличение срока службы котлов.

 
 
 
 
 
 
 
 

  13 Заключение

        Проделов этот длинный  и кропотливый расчёт, я научился рассчитывать всю компановку котельной. Настоящему инженеру и человеку, который  в будущем планирует работать в котельной, нужно уметь это всё рассчитывать, составлять самому проекты котельной.

      В настоящее время уже у большинства, в частных домах, на дачах стоят  свои собственные котлы для отопления, и это ведь тоже является своеобразной системой отопления (простейшей). В  домах так же ставят системы вентиляции, в квартирах так же присутсвует  нагрузка на горячее водоснабжение. И это всё мы порой не замечаем, нам кажется, что всё это должно так и быть. Но только стоит чему-нибудь выйти из строя, так сразу об этом вспоминаем. Но многие не знают, что  это за система нагрузок. Поэтому, проделав эту работу, я увидел, что не всё так просто устроено, как я думал до этого. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы

1. Курсовое проектирование по теплотехнике: методическое пособие/ П.Л. Лекомцев, Ю.В. Новокрещенов, Л.П. Артамонова, С.А. Колесников. – Ижевск, ИжГСХА, 2002 – 95 с.
2. Расчет тепловой схемы котельной: методическое пособие/ Ю.В. Новокрещенов. – Ижевск: РИО ИжГСХА, 2005 – 54 с.