Зміст
Введення
1. Опис котельні
1.1 Короткий опис котельні
1.2 Опис теплової схеми існуючої котельні
2. Розрахунок теплових процесів в котельні
3. Розрахунок теплової схеми котельні
4. Тепловий розрахунок парового котла ДЕ-25-14ГМ
4.1 Вихідні дані для розрахунку
4.2 Визначення присосів повітря та коефіцієнтів надлишку повітря по газоходам
4.3 Розрахунок об'ємів повітря і продуктів згоряння
4.4 Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння
4.5 Розрахунок втрат теплоти, ККД та витрати палива
4.6 Тепловий розрахунок топки
4.7 Розрахунок першого конвективного пучка
4.8 Розрахунок друге конвективного пучка
4.9 Розрахунок водяного економайзера
4.10 Визначення нев'язки теплового балансу
5. Аеродинамічний розрахунок парового котла ДЕ-25-14ГМ
Введення
Теплопостачання є одним з основних завдань енергетики. На теплопостачання народного господарства і населення витрачається близько 1/3 всіх використовуваних в Україні первинних паливно-енергетичних ресурсів. Одним з найважливіших завдань прискорення науково-технічного прогресу є впровадження нових конструкторських і технологічних розробок, надійних і ефективних, забезпечують істотне підвищення продуктивності праці, економію матеріальних ресурсів, охорону навколишнього середовища. Необхідно оновлення виробництва, в першу чергу за рахунок заміни малоефективного устаткування прогресивним, високопродуктивним; удосконалення теплових схем котелень та підвищення ефективності їх роботи за рахунок більш повного використання теплоти. Розвиток промисловості і широке житлово-комунальне будівництво викликають безперервне зростання споживання теплової енергії. Одночасно йде процес концентрації цього навантаження у великих містах і промислових районах, що створює передумови для подальшого розвитку різних схем теплофікації.
1. Опис котельні
1.1 Короткий опис котельні
Котельня установка призначена для виробничих цілей і обладнана паровим котлом типу ДЕ-25-14ГМ. Максимальна паропродуктивність котельні (т/год). Конденсат повертається в кількості 80% при температурі 70 про С. Тиск пари, необхідний споживачеві, одно 7ат. Зазвичай потреба в парі для технологічних споживачів становить: влітку В»(т/год), у зимовий час - до 8 т/ч. Тобто, як в літній час, так і в зимовий зазвичай працює один котел. Другий котел перебуває в резерві. Котел обладнано безперервної продувкою, прийнятої рівною 5%. Втрати на власні потреби котельні становлять 5% загальної витрати виробленої пари.
1.2 Опис теплової схеми існуючої котельні
Насичений пар з котла 1 з тиском атм надходить в загальну парову магістраль котельної, з якої частина пара відбирається на привод резервного парового поршневого насоса 2. До основних виробничих споживачам пар направляється з тиском 7ат після проходу через редуктор 3. З цим же тиском пара використовується для нагрівання живильної води в деаератори 4 і вихідної води в пароводонагревателе 5. Повернення конденсату по лінії 13 від споживачів здійснюється в конденсатний бак 12, звідки він за допомогою конденсатних насосів 11 подається в деаератор. У нього надходить також попередньо оброблена водопровідна вода, що заповнює втрати конденсату, а також конденсат від пароводонагревателя 5. Для зменшення втрат тепла з продувної водою встановлюється сепаратор безперервної продувки 6. В сепараторі за рахунок зниження тиску з 7 до 1,7 атм частково виділяється пар вторинного скипання, який направляється в деаератор, а залишкова продувна вода охолоджується до 40С o в водоводяні теплообміннику 7, після чого скидається в барботер 8, а потім в дренаж. Вихідна водопровідна вода з температурою 5С o , що подається насосом 9, нагрівається в теплообміннику 5 до 25С o , потім проходить хімічну водоочистку 10 і теплообмінник 7, в якому нагрівається до 36С o . Після цього вихідна вода проходить через охолоджувач випарувати 11, додатково нагріваючись до 39С o , і лише потім потрапляє в деаератор. У голівці деаератора змішуються три потоки при середній їх температурі 80С o .
Додаткова вода і конденсат в деаератори підігріваються до 104С o як гострим парою, так і пором, отриманим в сепараторі безперервної продувки. З бака-деаератора живильним насосом 2 (2 ') вода нагнітається в водяні економайзери котлів. Зазвичай для живлення використовуються відцентрові насоси 2 ', а парові поршневі 2 є резервними. Теплова схема котельні наведена на рис.1.1.
Малюнок 1.1. Принципова теплова схема котельні.
2. Розрахунок теплових процесів в котельні
Паропродуктивність котельні В«бруттоВ» становить (т/год).
Загальне кількість возвращаемого в котельню конденсату
(т/год).
Витрата води на продувку
(т/год).
Кількість пара, що виділяється в сепараторі безперервної продувки
(т/год).
Де і - ентальпія води відповідно при 14 ат і 1,7 ат, в ккал/кг;
- ентальпія насиченої пари при 1,7 ат, ккал/кг; - значення коефіцієнта, враховує втрати тепла.
Кількість води безперервної продувки, зливають у каналізацію
(т/год).
Кількість води, що додається для живлення котлів
(т/год).
Кількість води, що піддається хімічній водопідготовці, з урахуванням власних потреб (g хім = 10%)
(т/год).
Кількість живильної води, що надходить з деаератора, з урахуванням безперервної продувки
(т/год).
Витрата випарувати з деаератора
(т/год).
Де т/т - питома витрата випарувати в т на 1т деаеріруемой води (за даними ЦКТІ).
Витрата пари для підігріву вихідної води в теплообміннику 5
(т/год).
Де і - ентальпія вихідної води при вході і виході з теплообмінника 5 (чисельно рівні їх температурам), ккал/кг;
і - ентальпія насиченого гріючої пари і води при тиску пари 7 ат, ккал/кг.
Кількість конденсату з теплообмінника 5, повертане в деаератор приймаємо кількість возвращаемого конденсату чисельно дорівнює витраті пара, тобто: (т/год). А ентальпію конденсату беремо при тиску 7 ат: ккал/кг.
Ентальпія хімічно очищеної води (чисельно рівна її температурі) після її нагрівання в теплообміннику 7
(ккал/кг).
Де i " 7 і i ' 7 - ентальпія води при виході і вході в теплообмінний 7, ккал/кг;
i ' 1,7 - ентальпія продувної води при тиску 1,7 ат, ккал/кг.
i ' др - ентальпія скидається в барботер води (приймається чисельно рівній температурі 40С o ).
Ентальпія хімічно очищеної води після її нагрівання в охолоджувачі випарувати (теплообмінник 11)
ккал/кг.
Де і - ентальпія води при виході і вході в теплообмінник 11 (чисельно рівні їх температурам);
i ' 1,2 і i " 1,2 - ентальпія пари та конденсату при тиску 1,2 ат.
Середня ентальпія (чисельно рівна середній температурі) потоків води, що увійшли до деаератор
(ккал/кг) (С)
Витрата пари на підігрів живильної води в деаератори (по пару 7 ат)
(т/год).
Де - ентальпія гріючої пари при 7 ат, ккал/кг;
- ентальпія живильної води в деаератори при тиску 1,2 ат;
- середня ентальпія водяних потоків, що надходять в деаератор.
Кількість пара, що витрачається на власні потреби котельні
(т/год).
Кількість пара, що видається споживачеві ...
