Реферат: Теплогенерирующие установки
Министерство образования РФ
Уральский государственныйтехнический университет
кафедра «Промышленная теплоэнергетика»
ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
преподаватель: Филиповский Н.Ф.
студент: С.П.
1851929
группа: ТГВ-4
Екатеринбург
2002
<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA">Содержание
Принципиальная схема котельной… 1
Исходные данные.… 2
1. Тепловой расчет котельной… 3
Тепловой расчет подогревателя сетевой воды … 5
Тепловой расчет охладителя конденсата … 6
Расчет сепаратора непрерывной продувки… 7
Расчет теплообменника продувочной воды… 8
Расчет подогревателя сырой воды… 9
Расчет конденсатного бака… 10
Расчет барботажного бака… 10
Расчет теплообменника питательной воды… 11
Расчет деаэратора… 12
Расчет производительности котельной… 12
2. Расчет химводоподготовки… 13
2.1. Выбор схемы приготовления воды… 13
2.2. Расчет оборудования водоподготовительной установки… 15
3. Расчет и выбор насосов… 16
4. Аэродинамический расчеткотельной… 18
4.1. Расчет газового тракта (расчет тяги)… 18
4.2. Расчет самотяги дымовой трубы… 19
4.3. Расчет дымососов и дутьевых вентиляторов… 20
Список литературы… 21
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">Исходные данные
Наименование величин
Обоз н.
Ед изм.
Знач.
Примечание
Вариант
11
Тип котла
КЕ-6,5
Производительность котла
Дн
т/ч
6,5
= 1,8 кг/с
Отопительная нагрузка
Qт
Гкал/ч
10,6
= 12,3 МВт
Расход пара на производство
Дп
т/ч
10,6
=2,94 кг/с
Возврат конденсата с производства
Gк.п
% от Дп
49
= 1,44 кг/с
Температура конденсата с пр-ва
tк.п
оС
49
Температура питательной воды
tпв
оС
100
По расчету котла
Температура прямой сетевой воды
tт1
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C95
Температура обратной сетевой воды
tт2
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C70
Температура сырой воды на входе в котельную
tхв
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C5
Принимается
Температура сырой воды перед химводоочисткой
tсв
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C30
Принимается
Температура продувочной воды после теплообменника продувочной воды
t
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C40
Принимается
Температура конденсата от блока подогревателей сетевой воды
tкт
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C80
Принимается
Энтальпия конденсата от блока подогревателей сетевой воды
iкт
КДж/кг
335
Температура деаэрированной воды после деаэратора
tдв
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C110
Параметры пара, вырабатываемого котлами (до редукционной установки)
Давление
P1
МПа
1,4
Из таблиц насы-щенного пара и воды при давлении 1,4 МПа
Температура
t1
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C194
Удельный объем пара
V1
м3/кг
0,14
Удельный объем воды
V2
м3/кг
1,15•10-3
Энтальпия пара
i1
КДж/кг
2788,4
Энтальпия воды
i1'
кДж/кг
830
Параметры пара после редукционной установки:
Давление
P2
МПа
0,7
Из таблиц насы-щенного пара и воды при давлении 0,7 МПа
Температура
t2
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C164,2
Удельный объем пара
V1
м3/кг
0,28
Удельный объем воды
V2
м3/кг
1,11•10-3
Энтальпия пара
i2"
КДж/кг
2763
Энтальпия воды
i2'
КДж/кг
694
Параметры пара, образующегося в сепараторе непрерывной продукции:
Давление
P3
МПа
0,17
Из таблиц насы-щенного пара и воды при давлении 0,17 Мпа
Температура
t3
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
C104,8
Удельный объем пара
V1
м3/кг
1,45
Удельный объем воды
V2
м3/кг
1,05•10-3
Энтальпия пара
i3
КДж/кг
2700
Энтальпия воды
i3'
439,4
<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language: RU;mso-bidi-language:AR-SA"><div v:shape="_x0000_s1031">
1.<span Times New Roman"">
2. Экономайзер
3. Распределительная гребенка
4. Редукционное устройство
5. Сетевой насос
6. Подогреватель сетевой воды
7. Охладитель конденсата
8. Конденсатный бак
9. Конденсатный насос
10. Деаэратор
11. Теплообменник питательной воды
12. Паровые питательные насосы
13. Электирческие питательные насосы
14. Сепаратор непрерывной продувки
15. Подогреватель сырой воды № 2
16. Подогреватель сырой воды № 1
17. Химводоочистка
18. Барботажный бак
19. Канализация
20 Насосы сырой воды
21 Подпиточные насосы
<img src="/cache/referats/17759/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025"><span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">1. РАСЧЁТТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ
Для расчета принимается тепловая схема отопительно-производственнойкотельной с паровыми котлами КЕ-6,5 для закрытой системы теплоснабжения.Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологическогопроцесса преобразования энергии и использования в установке теплоты рабочеготела. Она представляет собой условное графическое изображение основного ивспомогательного оборудования, объединенного линиями трубопроводов рабочеготела в соответствии с последовательностью его движения в установке.
Основной целью расчета тепловой схемы котельной является:
— определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагрузок ирасходов тепла на собственные нужды, и распределением этих нагрузок междуводогрейной и паровой частями котельной для обоснования выбора основногооборудования;
— определение всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выборавспомогательного оборудования и определения диаметров трубопроводов и арматуры.
Наименование величин
Обоз.
Ед. изм.
Расчетная формула или обоснование
Расчет
Значе-ние
Расчетный расход сетевой воды
Gсет
кг/с
Qт .
(tт1-tт2) • C
12,33 • 103 .
(95 – 70) • 4,19
117,7
Скорость воды в трубопроводах
Vв
м/с
принимается
1,5
Диаметр трубопровода сетевой воды
dyсет
мм
<img src="/cache/referats/17759/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">
<img src="/cache/referats/17759/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">
300
(316)
Скорость пара в паропроводах
Vп
м/с
принимается
30
Диаметр паропровода на производство
dyпр
мм
<img src="/cache/referats/17759/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">
<img src="/cache/referats/17759/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">
125
(132)
КПД теплообменника (сетевой воды)
h1
принимается
0,98
Расход пара на подогреватели сетевой воды
Дт
кг/с
Qт .
(i2" — iкт) • h1
12,33 • 103 .
(2763-335) •0,98
5,18
Диаметр паропровода к теплообменникам сетевой воды до РУ
dyт
мм
<img src="/cache/referats/17759/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030">
<img src="/cache/referats/17759/image014.gif" v:shapes="_x0000_i1031">
200
(175)
Диаметр паропровода к теплообменникам сетевой воды после РУ
dyт
мм
<img src="/cache/referats/17759/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1032">
<img src="/cache/referats/17759/image017.gif" v:shapes="_x0000_i1033">
250
(248)
Паровая нагрузка на котельную за вычетом расходов пара на деаэрацию, подогрев сырой воды, внутрикотельные потери
Дк'
кг/с
(Дт + Дп) • 1,1
(5,18 + 2,94 ) • 1,1
8,95
Число котлов
n
щт.
Дк' / Дн
8,95 / 1,8
5
Производительность котельной фактическая
Дк
кг/с
Дн • n
1,8 • 5
9
Диаметр магистрального паропровода от котлов
dyк
мм
<img src="/cache/referats/17759/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1034">
<img src="/cache/referats/17759/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1035">
250
(231)
Диаметр трубопровода питательной воды
dyпс
мм
<img src="/cache/referats/17759/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1036">
<img src="/cache/referats/17759/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1037">
100
(87)
Расход подпиточной воды на восполнение утечек в теплосети
Gут
кг/с
1,5 % от Gсет
0,015 • 117,7
1,76
Диаметр трубопровода подпитки сетевой воды
dyпс
мм
<img src="/cache/referats/17759/image026.gif" v:shapes="_x0000_i1038">
<img src="/cache/referats/17759/image028.gif" v:shapes="_x0000_i1039">
40
(38)
Количество подпиточной воды для производства
Gподп.п
кг/с
Дп – Gкп
2,94 – 1,44
1,5
Диаметр трубопровода конденсата с производства
dyкп
мм
<img src="/cache/referats/17759/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1040">
<img src="/cache/referats/17759/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1041">
32
(35)
Внутрикотельные потери пара
Дпот
кг/с
1% от Дк
0,01 • 9
0,09
Расход пара на собственные нужды
Дсн
кг/с
1% от Дк
0,01 • 9
0,09
Диаметр паропровода на собственные нужды
dyсн
мм
<img src="/cache/referats/17759/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1042">
<img src="/cache/referats/17759/image036.gif" v:shapes="_x0000_i1043">
25
(23)
Коэффициент собственных нужд химводоочистки
Ксн.хво
принимается из расчета ХВО
1,1
Общее количество подпиточной воды, поступающее на ХВО
Gхво
кг/с
(Gут+ Gпод.пр. + Дсн + Дпот) • Ксн.хво
3,78
(1,76 + 1,5 + 0,09 + 0,09 + 0,09 ) • 1,1
Диаметр трубопровода подпиточной воды, поступающее на ХВО
dyхво
мм
<img src="/cache/referats/17759/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1044">
<img src="/cache/referats/17759/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1045">
65
(57)
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA"><span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">
Расчет пароводяного подогревателя сетевой воды(поз.6)
<div v:shape="_x0000_s1038">
tт2’ = 73,7 оС
<div v:shape="_x0000_s1037">Gсет = 117,7 кг/с
tт2 = 70 оС
<div v:shape="_x0000_s1036">Gсет = 117,7 кг/с
tт1 = 95 оС
<div v:shape="_x0000_s1035">tкт’ = 164оС
<div v:shape="_x0000_s1034">Gкт = 5,18 кг/с
tкт = 80оС
<div v:shape="_x0000_s1033">Дт = 5,18 кг/с
t1 = 196 оС
<img src="/cache/referats/17759/image042.jpg" v:shapes="_x0000_i1046">Наименование величин
Обоз.
Ед. изм.
Расчетная формула или обоснование
Расчет
Значе-ние
Количество теплоты расходуемое в подогревателе сетевой воды
Q1
кВт
Дт • (i1"-i2') • h1
5,18 • (2788-694) • 0,98
10,5•103
Температура сетевой воды между теплообменниками (из теплового баланса):
tт2'
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">°
Ctт1 – Q1 .
с• Gсет
95 – 10500 .
4,19 • 117,7
73,7
Средний температурный напор
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">D
tб<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">D
tм<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">D
tб/<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Dtм<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">D
tоС
t2 – tт2'
t2' – tт1
(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">D
tб-<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Dtм)/2,3•ln(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Dtб/<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Dtм)196-73,7
164,2-95
122,3/69,2
(112,3-69,2)/2,3•ln(122,3/69,2)
122,3
69,2
1,76>1,7
40,5
Коэффициент теплопередачи теплообменника
k
принимается
3000
Коэффициент загрязнения поверхностей теплообмена
b
принимается
0,85
Поверхность нагрева пароводяного подогревателя
H
м2
Q1 .
k • <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D
10,5 • 106 .
3000 • 40,5 • 0,85
101,6
К установке принимаем 2 подогревателя
H
м2
H/2
101,6 / 2
50,8
Принимаем горизонтальный пароводяной подогреватель типа ТКЗ № 5
H=66,0 м2, S=0,436 м2, G=400 т/ч,
l1=3150 мм, l2=3150 мм, H=1170 мм, D=630 мм, M=800 мм
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Расчет водоводяного охладителя конденсата (поз.7)
Наименование величин
Обозн.
Ед изм.
Расчетная формула или обоснование
Расчет
Значе-ние
Количество теплоты расходуемое в подогревателе сетевой воды
Q2
кВт
Дт • (i2'-iкт) • h
5,18 • (694-335) • 0,98
1,8•103
Средний температурный напор
<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D
tб<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D
tм<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D
tб/<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Dtм<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D
tоС
t2 — t2'
tкт — tт2
(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D
tб-<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Dtм)/2,3•ln(<span Times New Roman";mso-hansi-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">Dtб/<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">Dtм)164,2-73,7
80-70
90,5/10
(90,5-10)/2,3•ln(90,5/10)
90,5
10
9,05>1,7
15,9
Поверхность нагрева охладителя конденсата
H
м2
Q2 .
k • <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-char-type: symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">D
1800 • 103 .
3000 • 15,9 • 0,85
44,9
К установке принимаем 2 подогревателя
H
м2
H/2
44,9 / 2
22,45
Диаметр трубопровода конденсата
dyкт
мм
<img src="/cache/referats/17759/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1047">
<img src="/cache/referats/17759/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1048">
65
(66)
Принимаем горизонтальный водоводяной подогреватель ВВП-250
H=22,8 м2, S=0,0186 м2, G=250 т/ч,
L=4930 мм, H=550 мм, D=273 мм
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">Расчет Сепаратора непрерывной продувки (поз.14)
<div v:shape="_x0000_s1041">
G’пр = 0,74 кг/с
t2 = 104,8 оС
<div v:shape="_x0000_s1040">Gпр = 0,9 кг/с
t1 = 196 оС
<div v:shape="_x0000_s1039">Д’пр = 0,154 кг/с
t2 = 104,8оС
<img src="/cache/referats/17759/image048.jpg" v:shapes="_x0000_i1049">Наименование величин
Обозн.
Ед изм.
Расчетная формула или обоснование
Расчет
Значе-ние
</