Расчет котельной установки

Ульяновский Государственный  Технический Университет

Кафедра: Теплогазоснабжение и вентиляция

Дисциплина: Теплогенерирующие установки  
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа

«Расчет котельной установки»

Вариант №11 
 
 
 
 
 

Выполнил:

Студент Мелкин Е.Ю. ТГВд-31

Проверил:

Профессор Шарапов В.И. 
 
 

г. Ульяновск 2011г

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………………………..…….2
2. Исходные данные………………………………………………………………………………..3
3. Тепловой расчет…………………………………………………………………………….…....4

• Определение паропроизводительности котла.……………………………………...4
• Расчет теплоподготовительной установки…………………………………………..4
• Расчет количества добавочной питательной воды…………………………………5
• Расчет расходов пара……………………………………………………………….…...6

4. Аэродинамический расчет………………………………………………………………………8

• Аэродинамический расчет дымовой трубы…………………………………………..8
• Аэродинамическое сопротивление дымовой трубы…………………………………8
• Аэродинамическое сопротивление отдельных элементов газового тракта……...8
• Расчет воздушного тракта………………………………………………………………9

5. Выбор оборудования………………………………………………………………………………10

• Выбор деаэраторов………………………………………………………………….…….10
• Расчет и выбор дымососа……………………………………………………...…………10
• Расчет и выбор дутьевого вентилятора…………………………………….………….11
• Расчет и выбор питательного насоса……………………………………………………12
• Расчет и выбор сетевого насоса…………………………………………………….……12

6. Расчет и подбор теплообменных аппаратов……………………………………………………13

• Расчет и подбор сетевого подогревателя……………………………………………….13
• Расчет и подбор охладителя конденсата сетевого подогревателя……………..……13
• Расчет и подбор подогревателя исходной воды………………………………..………13
• Расчет и подбор охладителя непрерывной продувки…………………………………14
• Расчет и подбор охладителя выпара атмосферного деаэратора………………..……14

7. Заключение………………………………………………………………………………………….15

8. Список литературы………………………………………………………………………………...16

 
 
 
 

 

Введение

      Теплоснабжение  жилых, гражданских, промышленных зданий и сельскохозяйственных  объектов осуществляется от различных источников теплоты. Широкое  распространение  в практике имеют  теплогенерирующие  установки на органическом топливе (котельные  установки), которые  были использованы в  курсовой работе.

     Безопасная, надежная и экономическая  работа теплогенерирующих  установок зависят  от качества проектирования и монтажа основного  и вспомогательного оборудования.

     В ходе курсовой работы мы рассчитываем количество котлоагрегатов, установленных  в котельной, так  же рассчитываем и  выбираем вспомогательное  оборудование котельной  и проводим аэродинамический расчет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Исходные  данные:

Вариант № 1.

Технологическая нагрузка (Q_тех) = 4,9 МВт;

Давление технологического пара (Р) = 0,6 МПа;

Доля возврата конденсата с производства = 50 %;

Расчетная нагрузка отопление и ГВС (Q_о и Q_г) соответственно = 7,0 и 3,0 МВт;

Температура конденсата с производства = 70 ˚С.

 

Тепловой  расчет

Определение паропроизводительности котельной

где - расход пара на производство;

       – расход на отопление и ГВС;

      – расход на собственные нужды;

     – потери пара.

где – расчетная нагрузка отопления и ГВС (;

       - энтальпия острого пара; 
 
 

где - технологическая нагрузка;

       - энтальпия конденсата  
 

4.   – примерно 8-10% от 0,09 =1956,82 .
6. Подбор числа котлов:

 

где  - единичная производительность котла. 

Количество  котлов принимаем 3 шт. Марка котла ДЕ-10-14 ГМ

7. Определяем полную производительность котельной:

 

Расчет  водоподготовительной установки

1. Расчет подпиточной воды:

 

где  изобарная теплоемкость воды;

        температура подпиточной воды (

        температура холодной воды ( 
 

2. Расчет  расхода сетевой  воды в теплосети:

 

где  изобарная теплоемкость воды;

        температура воды в подающей магистрали (

        температура воды в обратной магистрали  ( 
 

3. Расчет  расхода греющего агента для вакуумного деаэратора:

 

где  расход подпиточной воды; 

4. Расчет  расхода пара на сетевые подогреватели:

 

где  расход сетевой воды в теплосети;

        расход сетевой воды в вакуумном деаэраторе; 

    

Расчет  количества добавочной питательной воды

1. Расчет степени продувки:

 

где солесодержание питательной воды (принимаем 350 );

        солесодержание котловой воды (принимаем 6000  ) 

         

2. Определяем  расход продувочной  воды:

 

где степень продувки; 
 

3. Определяем  количество пара, выделяемого  в сепараторе непрерывной  продувки:

 

где энтальпия котловой воды;

       энтальпия воды в сепараторе

этальпия  пара в сепараторе 
 
 

4. Определяем  количество продувочной  воды, сливаемой в  канализацию:

 

5. Определяем  количество конденсата возвращаемого с  производства:

 

где доля возврата конденсата с производства (; 

6. Определяем  расход добавочной питательной воды:

 

7. Определяем  количество химически  отчищенной воды:

 

    

Расчет  расходов пара

1. Определяем расход пара на подогреватель исходной воды:

 

2. Определяем  энтальпии ХОВ:

 

3. Определяем  энтальпию ХОВ  после охладителя непрерывной продувки:

 

4. Определяем  расход выпара деаэратора:

 

5. Определяем  энтальпию ХОВ после ОВ:

 

6. Определяем  среднюю энтальпию  потоков, поступающих  в деаэратор:

 
 

7. Расход  пара на подогрев питательной  воды в деаэраторе:

 
 
 
 
 
 
 
 

8. Определяем  действительный расход пара в котельной:

 

9.  

расчеты произведены верно.     
 

 

Аэродинамический  расчет

     

При движении продуктов  сгорания, обладающих вязкостью, возникают  сопротивления, препятствующие движению. На преодоление  этих сопротивлений  затрачивается часть  энергии, которой  обладает движущийся поток.

     

  Аэродинамическое  сопротивление какого-либо  участка тракта  складывается из  сопротивления трения  и местных сопротивлений.  Для парогенераторов  и водогрейных  котлов к указанным  сопротивлениям добавляется  особый вид сопротивления  – сопротивление  поперечно омываемых  пучков труб.

     

Сопротивление трения возникает  при движении потока в прямом канале постоянного  сечения, в продольно  омываемых трубных  пучков труб. 

Аэродинамический расчет дымовой трубы

1. Определяем площадь устья трубы:

 

где расчетный расход топлива;

        объем уходящих газов

        температура уходящих газов

         количество котлоагрегатов, которые обслуживает дымовая труба

         скорость движения дымовых газов на выходе из дымовой трубы  

2. Из  выражения  найдем:

 
 
 
 

Аэродинамическое сопротивление дымовой трубы

1. Определяем сопротивление трения при постоянном уклоне в трубе:

 

где коэффициент сопротивления трения;

        действительная скорость продуктов сгорания в выходном сечении трубы

        температура уходящих газов

         конусность трубы  
 
 

2. Определяем  аэродинамическое сопротивление  экономайзеров:

 

где коэффициент сопротивления экономайзера; 

Аэродинамическое  сопротивление отдельных элементов газового тракт

1. Определяем суммарное сопротивление газового тракта при уравновешенной тяге:

 

где  поправка на разницу плотностей продуктов сгорания и сухого воздуха;