Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.2 Расчёт для максимально-зимнего режима

  • 3 Выбор оборудования котельной

    		•

    Тамбов. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий на тему Проектирование системы теплоснабжения промышленного района (климатические условия г. Чита)


    Скачать 0.82 Mb.
    НазваниеПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий на тему Проектирование системы теплоснабжения промышленного района (климатические условия г. Чита)
    Дата19.01.2019
    Размер0.82 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаТамбов.doc
    ТипПояснительная записка
    #64338
    страница4 из 4
    1   2   3   4

    2 Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной




    Тепловой расчет схемы и выбор оборудования производственно-отопительной котельной должен определяться для пяти характерных режимов:

    – максимально – зимнего при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодную пятидневку;

    – наиболее холодного месяца – при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодный месяц;

    – в точке излома температурного графика;

    – при температуре средней за отопительный период;

    – летнего – при расчетной температуре наружного воздуха теплого периода.

    2.1 Описание схемы производственно-отопительной котельной



    Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологического процесса: - преобразования химически запасенной энергии органического топлива в тепловую энергию и использования этой теплоты для нагрева теплоносителя. Тепловая схема представляет собой условное графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, объединяемого линиями трубопроводов для движения теплоносителя в соответствии с последовательностью технологического процесса получения тепла.

    Производственно-отопительная котельная оснащена паровыми и водогрейными котлоагрегатами. Паровые котлоагрегаты предназначены для производства пара на технологические нужды предприятий. Конденсат возвращается от потребителя и собирается в баке. Насосом подается в деаэратор, снабженный охладителем выпара. Сырая вода на подпитку котла поступает через теплообменник , в который направляется теплоноситель из сепаратора непрерывной продувки . Далее следует подогреватель сырой воды , химводоочистка , подогреватель очищенной воды . Циркуляция питательной воды обеспечивается насосом . Давление пара на собственные нужды регулируется редукционно–охладительной установкой.

    Водогрейные котлы предназначены для отпуска тепла системам отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Сетевая вода, отдав часть тепла, по обратному трубопроводу поступает в котельную. Водогрейные котлы подогревают сетевую воду согласно температурному графику. В котельной установлены рециркуляционные насосы, обеспечивающие минимально допустимую температуру воды на входе в котел. Для восполнения потерь сетевой воды используется исходная вода подготовленная надлежащим образом. Исходная вода подается в охладитель сепаратора непрерывной продувки, где она подогревается на 2С. Далее вода нагревается в подогревателе исходной воды до30С и подаётся на водоподготовку. После водоподготовки вода подогревается в охладителе подпитки примерно до 58С, затем она догревается в подогревателе химически очищенной воды до 80С и подаётся в подпиточный деаэратор. Для деаэрации в деаэратор подаётся редуцированный пар.

    Для резервирования водогрейных котлов и отпуска тепла на горячее водоснабжение в летнее время котельная оборудуется сетевыми подогревателями.



    Рисунок 2 – Принципиальная тепловая схема

    производственно-отопительной ко­тельной с паровыми котлами

    1 - паровой котел; 2 - РОУ; 3 - деаэратор питательный; 4 - охладитель выпара; 5- деаэратор подпиточной воды; 6 - охладитель выпара; 7 - пароводяной подогреватель сетевой воды; 8 – водоводяной подогреватель сетевой воды; 9 – питательный насос; 10 – конденсатный насос; 11 – бак сбора производственного конденсата; 12 – сепаратор непрерывной продувки; 13 – пароводяной подогреватель ХВО для питания котлов; 14 – охладитель подпиточной воды; 15 – пароводяной подогреватель ХВО для подпитки теплосети; 16 – сетевой насос; 17 – бак запаса подпиточной воды; 18 – охладитель непрерывной продувки; 19 – пароводяной подогреватель исходной воды; 20 – химводоподготовка; 21 – подпиточный насос; 22 – насос исходной воды.

    2.2 Расчёт для максимально-зимнего режима

    Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления г. Тамбов равна –28 .

    Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию = кВт.

    Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение = кВт.

    Общий расход тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение = кВт.

    Температура прямой сетевой воды = 150 .

    Температура обратной сетевой воды = 70 .

    1. Расход пара на подогреватели сетевой воды:

    , (3.1)

    где – энтальпия пара при давлении 0,7 МПа, принимаем по табл.2 [12], =2761,98 кДж/кг; (по давлению или по темп и давлению?)

    – энтальпия конденсата после конденсатоохладителей бойлеров, кДж/кг.

    Энтальпия конденсата после конденсатоохладителей бойлеров ,

    где – теплоемкость воды, =4,19 ;

    – температура конденсата после конденсатоохладителей бойлеров, , принимается = 40 , кДж/кг.

    кг/с. (3.2)

    2. Суммарный расход редуцированного пара внешним потребителям складывается из расхода пара на сетевые подогреватели и на технологическое потребление

    кг/с. (3.3)

    Расход свежего пара, прошедшего редуцирование, составит

    , (3.4)

    где – энтальпия пара при давлении 2,4 МПа, принимаем по табл.2 [12], =2801 кДж/кг;

    – энтальпия пара при давлении 0,7 МПа, принимаем по табл.2 [12], =2761,98 кДж/кг;

    – энтальпия питательной воды, при температуре питательной воды =100 , =419 кДж/кг.

    кг/с.

    Суммарный расход свежего пара, отпущенного внешним потребителям, составит

    . (3.5)

    По заданию расход свежего пара отпускаемого непосредственно на промышленные предприятия при давлении 2,4 МПа составляет 21 кг/с.

    кг/с.

    3. Расход пара на собственные нужды котельной, кг/с, (подогрев исходной, хим. очищенной воды, расход пара на деаэрацию) предварительно принимаются равными 520%.

    , (3.6)

    кг/с



    4. Зная паропроизводительность котельной и расход пара внешним потребителям, определяем расход свежего пара прошедшего редуцирование

    (3.7)

    кг/с.

    5. Расход редуцированного пара, кг/с, как для внешних потребителей так и используемого внутри котельной

    , (3.8)

    кг/с.

    6. Расход редуцированного пара, кг/с, на собственные нужды котельной

    , (3.9)

    кг/с.

    7. Расход питательной воды, кг/с, поступающей на впрыск в РОУ

    , (3.10)

    кг/с.

    8. Расход технологического конденсата с производства, кг/с

    , (3.11)

    где – доля возврата конденсата с производства, по заданию =35%,

    кг/с.

    9. Потери технологического конденсата, кг/с

    , (3.12)

    кг/с.

    10. Доля потерь производственного конденсата

    , (3.13)

    .

    11. Процент непрерывной продувки

    , (3.14)

    где – солесодержание химически обработанной воды.

    – предельное солесодержание котловой воды (принимается по паспортным данным котла).

    .

    12. Расход продувочной воды, кг/с, для поддержания предельного солесодержания котловой воды

    , (3.15)

    кг/с.

    13. Количество пара получаемого из сепаратора непрерывной продувки, кг/с

    , (3.16)

    где – энтальпия продувочной воды, кДж/кг, при температуре котловой воды , , кДж/кг;

    – энтальпия воды получаемой в сепараторе непрерывной продувки, кДж/кг, принимаем по табл.2 [12] =467 кДж/кг;

    – энтальпия пара получаемого в сепараторе непрерывной продувки, =2693,1 кДж/кг;

    кг/с.

    Расход воды из сепаратора непрерывной продувки, кг/с

    (3.17)

    кг/с.

    14. Расход сетевой воды, кг/с, на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

    , (3.18)

    кг/с.

    15. Расход воды из питательного и подпиточного деаэраторов, кг/с

    , (3.19)

    , (3.20)

    кг/с,

    кг/с.

    16. Расход выпара, кг/с, из питательного и подпиточного деаэраторов

    ,

    где – удельный расход выпара из деаэратора, =0,002.

    кг/с. (3.21)

    кг/с. (3.22)

    17. Количество воды поступающей из ХВО должно восполнить потерю технологического конденсата, потерю из сепаратора непрерывной продувки, выпара из деаэраторов и потери сетевой воды.

    , (3.23)

    , (3.24)

    кг/с.

    кг/с.

    18. Расход исходной воды, кг/с

    , (3.25)

    кг/с.

    19. Температура исходной воды после охладителя непрерывной продувки

    (3.26)

    где – энтальпия воды, сливаемой в канализацию, кДж/кг.

    С.

    20. Расход пара на подогреватель исходной воды, кг/с

    , (3.27)

    где – температура воды после подогревателя исходной воды, С, =30 С.

    кг/с.

    21. Расход пара на подогреватель химически очищенной воды, кг/с

    , (3.28)

    где – температура воды после подогревателя химически очищенной воды, =80С;

    – температура воды перед подогревателем химически очищенной воды, =30 С.

    кг/с.

    Температура воды после охладителя подпиточной воды

    , (3.29)

    где – температура воды после водоподготовки, = 30 С;

    – расход воды из подпиточного деаэратора, кг/с;

    – расход подпиточной воды, кг/с.

    =,

    С.

    кг/с.

    22. Расход пара на деаэраторы



    , (3.31)


    23. Уточнённый расход редуцированного пара на собственные нужды.

    , (3.32)

    .

    23. Расчётный расход свежего пара (2,4 МПа) на собственные нужды.

    , (3.33)



    .

    24. Определяем расчётную паропроизводительность котельной

    кг/с. (3.34)

    25. Ошибка расчёта

     3%. (3.35)

    %, 0,038% < 3 %.

    Тепловой расчет для двух других режимов:

    наиболее холодного месяца – при средней температуре наружного воздуха в наиболее холодном месяце,

    летнего – при расчетной температуре наружного воздуха теплого периода,

    определяется аналогично, как и для максимально-зимнего режима. Результаты расчета сведем в таблицу 2.1.

    Таблица 2 – Результаты расчета производственно-отопительной котельной

    Показатели
    Максим.

    зимний

    режим
    Режим наиболее холодного месяца
    Летний режим

    1
    2
    3
    4

    Температура наружного воздуха

    -28
    -6,60
    +8

    Расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию , кВт
    6379,88
    5178,58
    0

    Расход тепловой энергии на горячее водоснабжение , кВт
    2092,67
    2092,67
    975,46

    Тепловая мощность котельной , кВт
    8472,55
    7271.25
    975,46

    Температура прямой сетевой воды , °С
    150
    102,40
    70

    Температура обратной сетевой воды , °С
    70
    55,50
    39

    Технологическая нагрузка , кг/с
    21
    21
    21

    Технологическая нагрузка , кг/с
    5
    5
    5

    Расход технологического конденсата с производства , кг/с
    9,1
    9,1
    9,1

    Потери технологического конденсата , кг/с
    16,9
    16,9
    16,9

    Общий расход пара на внешнее потребление , кг/с
    49,86
    49,62
    46,63

    Расход пара на собственные нужды котельной , кг/с
    4,98
    4,86
    4,64

    Общий расход сетевой воды , кг/с
    25,27
    38,95
    17,78

    Солесодержание котловой воды

    4500
    4500
    4500

    Процент продувки

    2,97
    3,09
    3,22

    Расход питательной воды на РОУ, кг/с
    0,5
    0,47
    0,43

    Паропроизводительность котельной , кг/с
    33,5
    32,8
    31,4

    Расход продувочной воды , кг/с
    0,59
    0,63
    0,62

    Расход пара из сепаратора непрерывной продувки , кг/с
    0,12
    0,13
    0,13

    Расход воды из сепаратора непрерывной продувки , кг/с
    0,47
    0,47
    0,47

    Расход воды из питательного деаэратора , кг/с
    37,28
    36,47
    35,15

    Расход воды из подпиточного деаэратора , кг/с
    0,63
    0,99
    0,54

    Расход выпара из питательного деаэратора , кг/с
    0,075
    0,075
    0,073

    Расход выпара из подпиточного деаэратора , кг/с
    0,0013
    0,0038
    0,0008

    Расход химически очищенной воды на питание , кг/с
    17,45
    17,45
    17,45

    Расход химически очищенной воды на подпитку , кг/с
    0,6313
    0,9848
    0,5181

    Расход исходной воды , кг/с
    21,69
    24,48
    20,34

    Температура исходной воды после охладителя

    непрерывной продувки
    6,55
    5,72
    5,97

    Расход пара на подогреватель исходной воды , кг/с
    1,03
    1,36
    1,14

    Расход пара на подогреватель химически очищенной воды , кг/с
    1,77
    1,69
    1,57

    Расход пара на подогреватель химически очищенной воды , кг/с
    0,065
    0,053
    0,061

    Расход пара на питательный деаэратор , кг/с
    2,07
    1,89
    2,21

    Расход пара на подпиточный деаэратор , кг/с
    0,024
    0,038
    0,02

    Расчетный расход свежего пара на собственные нужды , кг/с
    0,084
    0,077
    0,081

    Расчетная паропроизводительность котельной , кг/с
    34,84
    33,23
    32,7

    Ошибка расчета ,%
    0,038
    0,012
    0,039


    3 Выбор оборудования котельной

    Выбор насосов:

    1. Конденсатные:

    - основной: м3/ч, принимается 1 насос марки НКу-90М;

    - резервный: НКу-90М (1 штука).

    1. Исходной воды:

    - основной: м3/ч, принимается насос марки КМ 80-50-200;

    - КМ 80-50-200 (1 штука).

    1. Подпиточные:

    - основной: м3/ч, принимается насос марки К50-32-125;

    - резервный: К50-32-125 (1 штука).

    1. Сетевой воды:

    - основной: м3/ч , принимается насос марки НКу-140М;

    - резервный: НКу-140М (1 штука).

    1. Питательные:

    - основной: м3/ч, принимается насос марки НКу-140М-а;

    - резервный: НКу-140М-а; (1 штука).

    Выбор котлов:

    . Выбираем 4 котлов марки Е-35-40 ГМ с номинальной паропроизводительностью 9,72 кг/с.
    Выбор РОУ:

    Расход редуцированного пара составляет 31,62 кг/с, =0,7 МПа.

    Выбираем 2 РОУ производительностью 16,66 кг/с каждая.

    Выбор деаэраторов:

    Питательные: исходя из расхода G=36,47 кг/с =131,29 т/ч , выбираем деаэратор марки ДА-200 номинальной производительностью 200 т/ч.

    Подпиточные: исходя из расхода G=0,74 кг/с =2,66 т/ч , выбираем деаэратор марки ДА-3 номинальной производительностью 3 т/ч.

    Теплообменники:

    1. Охладитель непрерывной продувки:







    Выбираем охладитель непрерывной продувки марки ПВ – Z – 05.



    1. Охладитель подпитки:







    Выбираем охладитель подпитки марки ПВ – Z – 07.


    1. Подогреватель исходной воды:







    Выбираем подогреватель исходной воды марки ПВ – Z – 02.


    1. Подогреватель ХОВ 1:








    Выбираем подогреватель исходной воды марки ПВ-Z-14.

    Таблица 3 – Результаты выбора оборудования котельной

    Наименование
    Марка
    Кол-во
    Примечание

    1. Паровой котел
    Е50-40 ГМ
    4шт
    Производительность Dном=13,89 кг/с

    2. Деаэратор питательный
    ДА-300
    2шт
    Производительность 300 т/ч, рабочее давление 0,12 МПа

    3. Деаэратор подпиточный
    ДА-15
    1шт
    Производительность 15 т/ч, рабочее давление 0,12 Мпа

    4. Сетевой насос
    1Д-630-125

    1Д-630-125
    1шт

    1шт
    подача 630 м3/ч

    напор 125 м

    5. Питательный насос
    ЦНСГ300-180;

    ЦНСГ300-180;
    1шт

    1шт
    подача 300 м3/ч

    напор 180 м

    6. Насос исходной воды
    Нку-90М

    Нку-90М
    1шт

    1шт
    Подача 90 м3/ч

    напор 38 м

    7. Насос перекачки конденсата
    Нку-90М

    Нку-90М
    1шт

    1шт
    подача 90 м3/ч

    напор 38 м

    8. Подпиточный насос
    К 65-50-125

    К 65-50-125
    1шт

    1шт
    подача 25 м3/ч

    напор 20 м

    9. Подогреватель исходной воды
    ПВ-Z-04
    1шт
    поверхность нагрева 1,31 м2

    10. Подогреватель ХОВ 2
    ПВ-Z-06
    1шт
    поверхность нагрева 2,24 м2

    11. Подогреватель ХОВ 1
    ПВ-Z-16
    1шт
    поверхность нагрева 28 м2

    12. РОУ
    2,4/0,7
    2шт
    Производительность 16,66 кг/с

    13. Охладитель непрерывной продувки
    ПВ-Z-04
    1шт
    поверхность нагрева 1,31 м2

    14. Охладитель подпитки
    ПВ-Z-13
    1шт
    поверхность нагрева 10 м2


    Заключение



    В ходе выполнения курсового проекта был произведен расчет расхода тепловой энергии на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение жилых, общественных зданий и производственных цехов. Сконструирована и рассчитана тепловая схема производственно-отопительной котельной, выбрано основное и вспомогательное оборудование источника теплоты.

    Была построена схема теплового пункта, рассчитаны и выбраны водоподогреватели горячего водоснабжения.

    Список использованных источников



    1. Левцев А.П., Ванин А.Г. Проектирование теплоснабжения предприятий. – Саранск.: Изд-во Морд. ун-та, 2002. – 65 с.

    2. ГОСТ 21.501-93. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей. – Введ. 1994-09-01. – М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 1994. - 4, 27 с.

    2. СниП 2.04.05-91*. Отопление, вентиляция и кондиционирование. – Введ 1992-01-01– М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 70 с.

    3. СНиП II-35-76*. Котельные установки. – Введ. 1978-01-01– М.: Госстрой СССР: Изд-во стандартов, 46 с.

    4. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод. – Введ. 1986-01-01– М.: Госстрой СССР: Изд-во стандартов, 65 с.

    5. СП 41-101-95. Проектирование тепловых пунктов. – Введ. 1996-01-01– М.: Госстрой СССР: Изд-во стандартов, 105 с.

    6. ГОСТ 30494-96. Микроклимат в жилых и общественных зданиях. – Введ 1999-03-01– М.: Изд-во Госстрой России, 1996. - 4, 7 с.

    7. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – Введ. 2000-01-01– М.: Госстрой СССР: Изд-во стандартов, 66 с.

    8. СНиП 2.04.07-86. Тепловые сети. – Введ. 1987-01-01– М.: Госстрой СССР: Изд-во стандартов, 46 с.

    9. Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети. – М.: Изд-во МЭИ, 2001. – 472 с.

    10. СанПин 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

    11. СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения. – Введ. 1990-01-01– М.: Госстрой СССР: Изд-во стандартов, 66 с.

    12. Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. –М.: Энергоатомиздат, 1984. – 79 с.

    1   2   3   4

    написать администратору сайта