| |||||
МЕНЮ
| Диплом - Проектирование котельнойКонденсатные насосы перекачивают конденсат из баков, куда он поступает с производства или из пароводяных подогревателей, в деаэратор. Производительность конденсатного насоса, м3/ч(кг/с) QК НАС= К(табл.1.5. п.18)=13,11 кг/с=47,2 м3/ч Напор развиваемый конденсатным насосом, МПа Нкон=2,3 Мпа По табл. 15.6. [3] принимаем к установке 2 насоса Кс-50-55-1 один из которых резервный: электродвигатель 4А160М4, подача 50м3/ч,напор 5,5 МПа,частота вращения 1450-1. 1.6.5. Подбор подпиточных насосов Для восполнения утечки воды из закрытых систем теплоснабжения устанавливают подпиточные насосы. Подача подпиточного насоса принимается иэ табл.1.5 Gподп=0,72 кг/с=2,592 м3/ч Давление, создаваемое подпиточным насосом, должно обеспечить невскипание воды на выходе из котельной Нпод=0,4 МПа Пo табл.15.6. [3] принимаем к установке 2 подпиточных насоса Кс-12-50 один иэ которых резервный: электродвигатель 4А100 2, подача 12 м3/ч напор 0,5 МПа, частота вращения 2900 -1 1.6.6. Подбор деаэратора В новых производственных и производственно-отопительных котельных с паровыми котлоагрегатами предусматривается установка атмосферных деаэраторов типа ДА. Подбираем деаэратор по его производительности ,т/ч(кг/с) GД=17,157 кг/с=61,76 т/ч (табл.1.5п. 41) Принимаем к установке деаэратор DА-100( табл. 3 ): производительность, т/ч - 100 давление ,МПа - 0,12 емкость деаэраторного бака.м3 - 25 поверхность охладителя выпара, м2 - 8 1.7. Тепловой расчет котлоагрегата Котел KЕ-25-14c предназначен для производства насыщенного пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла шириной 272 мм полностью экранирована (степень экранирования Нл/ ст =0,8) трубами d=51х2,5мм. Трубы всех экранов приварены к верхним и нижним камерам d219x8мм. Топочная камера по глубине разделена на два объемных блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур. Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения проходного сечения на входе в пучок расположены ассиметрично отпосительно оси котла. Шаг труб боковых и фронтового экранов – 55 мм, шаг труб заднего экрана – 100 мм, трубы заднего экрана выделяют из топочного объма камеру догорания, на наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65мм. Объем топочной камеры -61,67 м3. Для улучшения циркуляционных характеристик фронтового экрана на нем устанавливаются три рециркуляцинные трубы d89х4мм. Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева - 92,10м2. Третьим блоком котла является блок конвективного пучка с двумя барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000мм. Длина верхнего барабана 7000мм, нижнего – 5500мм. Толщина стенки барабана котла - 13мм, материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб 2320мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения пароперегревателя, что существенно улучшает омывание конвективного пучка. Конвективный пучок выполнен из труб d51x2,5мм. Поперечный шаг в пучке составляет 110 мм, продольный - 90мм. Площадь поверхности нагрева конвективного пучка равна 417,8м2. Первые три ряда труб на входе в пучок имеют шахматное расположение с поперечным шагом S =220мм. Удвоение величины шага по сравнению с остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение на входе в пучок, частично перекрытое потолком потолочной камеры. Хвостовые поверхности состоят из одноходового по воздуху воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2, обеспечивающего нагрев воздуха до 180 0С и установленного следом за ним по ходу газов чугунного экономайзера с поверхностью нагрева 646 м2. Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗ-2,7/5.6. Активная площадь зеркала горения равна 13,4 м2. Решетка приводится в движение при. Помощи привода ПТ-1200, обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости движения в приделах 2,8 - 17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на четыре воздушные зоны. Подача воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок на воздуховодах. Котельная установка оборудована системой возврата уноса и острого дутья. Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов по прямым трубкам d76мм через заднюю стенку, восемь сопл острого дутья d2 мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400мм от решетки. 1.7.1. Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха Ведем расчет котлоагрегата применительно к условиям проектируемого объекта: уголь марки ГР со следующими характеристиками СР=55,2%, НР=3,8%, ОР=5,8%, WР=1,0%, SР=3,2%, АР=23%, NP=8%, QPH=22040КДж/кг, VГ=40%, Величины коэффициента избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева определяем последовательно (n=(i+(( (1.3) где (i - коэффициент избытка воздуха предыдущего газохода (( - нормативный присос воздуха Таблица 1.6 Коэффициенты избытка воздуха |№ п/п|Газоход |Коэффициент | | | | | |избытка |(( |(n | | | |воздуха за | | | | | |топкой. | | | |1 |Топка |1,35 |0,1 |1,35 | |2 |Конвективный пучок | |0,1 |1,45 | |3 |Воздухоподогреватель | |0,08 |1,53 | |4 |Водяной экономайзер | |0,1 |1,63 | 1.7.2. Расчет обьемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания Расчет теоретического объема воздуха V0=0,0889*(Ср+0,375*Sрогр+к)+0,265*Нр-0,0333*Ор V0=0,0889*(55,2+0,375*3,2)+0,265*3,8-0,0333*5*8=5,83 м3/кг Расчет теоретических обьемов продуктов сгорания при (=1 м3/кг VORO2=1,866*(CP+0,375Sрогр+к)/100=1,866*(55,2+0,375*3,2)/100=1,0524 VONO2=0,79*V(+0,08*Np=0,79*5,83+0,008*1=4,612 VOH2O=0,111НР+0,0124WР+0,0161V0=0,111*3,8+0,0124*8+0,0161*5,83=0,6148 Таблица 1.7 Характеристики продуктов сгорания |№ |Величина |Ед. |Газоходы | | | |изм. | | |1 | |3 |4 |5 |6 |7 | |1 |Коэффициент избытка |(Т |1,35 | | | | | |воздуха за топкой | | | | | | |2 |Нормативный присос |(( |0,1 |0,1 |0,08 |0,1 | |3 |Коэффициент избытка |(n |1,35 |1,45 |1,53 |1,63 | | |воздуха за газоходом| | | | | | |4 |Объем трехатомных |м3/кг |1,0524 |1,0524 |1,0524 |1,0524 | | |газов. VRO2=V0RO2 | | | | | | |5 |Объем двухатомных |-“- |6,943 |7,526 |8,109 |8,285 | | |газов. | | | | | | | |VN2=V0N2+0.0161*V0 | | | | | | |6 |Объем водяных паров |-“- |0,652 |0,662 |0,671 |0,674 | | |VH2O=V0H2O+0,0161((-| | | | | | | |-1)* V0 | | | | | | |7 |Суммарный объем |-“- |8,647 |9,24 |9,832 |10,0114 | | |дымовых газов | | | | | | | |VГ=VRO2+VN2+VH2O | | | | | | |8 |Объемная доля |-“- |0,122 |0,114 |0,107 |0,105 | | |трехатомных газов | | | | | | | |rRO=VRO2/VГ | | | | | | |9 |Объемная доля |-“- |0,197 |0,186 |0,176 |0,077 | | |водяных паров | | | | | | | |rH2O=VH20/VГ | | | | | | |10 |Концентрация золы в |-“- |3,99 |3,73 |3,51 |3,29 | | |дымовых газах, | | | | | | | |(=Ар*(ун/100*Vг | | | | | | Таблица 1.8 Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива, КДж/кг |(, (С|I0=(ctв)*V0 |I0RO2=(c()RO2|I0N2=(c()N2*V|I0H2O=(c()H2O|I0( | | | |* *V0RO2 |0N2 |* *V0H2O | | |1 |2 |3 |4 |5 |6 | |30 |39*5,83=227,2 | | | | | |100 |132*5,83=769,3 |169*0,054= |4,62*130= |151*0,616= |871,596 | | | |187,13 |600,6 |92,87 | | |200 |286*5,83=1550,3 |357*1,05= |260*4,62= |304*0,615= |1764,44 | | | |376,3 |1201,2 |186,96 | | |300 |403* …=2348,68 |559* … 589,10|392*…1811,04 |463*…284,75 |2674 | |400 |542*…=3158,76 |772*…=813,69 |527*…=2434,74|626*…=384,99 |3633,42 | |500 |664*…=3986,35 |996*…=1049,78|664*…=3067,68|794*…=488,31 |4605,89 | |600 |830*…=4837,24 |1222*…= |804*…=3714,48|967*…=594,71 |5597,18 | | | |1287,99 | | | | |700 |979*…=5705,61 |1461*…= |946*…=4370,52|1147*…=705,41|6615,82 | | | |1539,89 | | | | |800 |1130*…=6585,64 |1704*…= |1093*…= |1335*…=821,03|766,71 | | | |1796,02 |5049,66 | | | |900 |1281*…=7465,67 |1951*…= |1243*…= |1524*…=937,26|8736,27 | | | |2056,35 |5742,66 | | | |1000 |1436*…=8369,01 |2202*…= |1394*…= |1725*…= |9822,05 | | | |2320,91 |6440,26 |1060,86 | | |1200 |1754*…=10222,31 |2717*…= |1695*…= |2131*…= |12005,19| | | |2863,72 |7890,9 |1310,57 | | |1400 |2076*…=12098,9 |3240*…= |2009*…= |2558*…= |14269,71| | | |3414,96 |9281,58 |1573,17 | | |1600 |2403*…=14004,66 |3767*…= |2323*…= |3001*…= |16548,3 | | | |3970,42 |10792,28 |1845,62 | | |1800 |2729*…=15904,61 |4303*…= |2648*…= |3458*…= |18868,07| | | |4535,36 |12206,04 |2126,67 | | |2000 |3064*…=17856,9 |4843*…= |2964*…= |3926*…= |21212,69| | | |5104,52 |13963,68 |8414,49 | | Таблица 1.9 Энтальпия продуктов сгорания в газоходах |(, (С |I0в, |I0г, |Газоходы и коэф-ты избытка воздуха | | |КДж/кг |КДж/кг | | | | | |(Т=1,35 |(kr=1,45 |(эк=1,53 |(вп=1,63 | | | | |Iг |Iг |Iг |Iг | |1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 | |30 |227,2 | | | | | | |100 | |871,596 | | |1007,9 |1015 | |200 | |1764,44 | | |1900,76 |1964 | |300 | |2674,98 | | |2811,3 |2870 | |400 | |3633,42 | |3747,02 |3754 | | |500 | |4605,89 | |4719,49 | | | |600 | |5597,18 | |5710,49 | | | |700 | |6615,82 | |6729,42 | | | |800 | |7666,71 | |7780,31 | | | |900 | |8736,37 | |8849,87 | | | |1000 | |9822,05 |9912,93 |9935,65 | | | |1200 | |12005,19 |12096,07 | | | | |1400 | |14289,71 |14360,59 | | | | |1600 | |16548,3 |16639,18 | | | | |1800 | |18868,07 |18958,95 | | | | |2000 | |21212,69 |21303,57 | | | | |2200 | |23557,3 |23648 | | | | Расчет теплового балнса котлоагрегата выполнен в табл. 1.10, а поверочный расчет поверхностей нагрева котлоагрегата приведен в табл. 1.11. На основе результатов табл. 1.9 построена I-d- диаграмма продуктов сгорания, которая представлена на рис. 1.2. Таблица 1.10 Расчет теплового баланса теплового агрегата |Наименование |Обозначения|Расчетная |Единицы |Расчет | | | |ф-ла, способ|измерения| | | | | | | | | | |опр. | | | |1 |2 |3 |4 |5 | |Распологаемая теплота |Qpp |Qpp=Qpн |КДж/Кг |22040 | |Потеря теплоты от мех. |q3 |по табл. 4.4|% |0,8 | |неполн. сгорания | |[4] | | | |Потеря теплоты от мех. |q4 |по табл. 4.4|% |5 | |неполноты сгорания | |[4] | | | |Т-ра уходящих газов |(ух |исх.данные |oC |135 | |Энтальпия уходящих |Iух |по табл. 1.9|КДж/Кг |1320 | |газов | | | | | |Т-ра воздуха в |tхв |по выбору |oC |30 | |котельной | | | | | |Энтальпия воздуха в |I0хв |по табл. 1.8|КДж/Кг |227,2 | |котельной | | | | | |Потеря теплоты с уход. |q2 | |% |(1320-1,63x227)| |газами | | | |* | | | | | |*(100-5)/(22040| | | | | |)= | | | | | |=6,25 | |Потеря теплоты от нар. |q5 |по рис 3.1 |% |3,8 | |охлажден. | |[4] | | | |Потеря с физ. теплом |q6 |ашл*Iз*Ар/Qр|% |0,15*1206* | |шлаков | |н | |*23/22040=0,19 | |Сумма тепл. Потерь |(q | |% |6,25+0,8+5+3,8+| | | | | | | | | | | |+0,19=16,04 | |КПД катлоагрегата |( |100-(Q |% |100-16,04=83,96| |Коэф. Сохранения |( |1-q5/((+ q5)| |1-3,8/(83,96+3,| |теплоты | | | |8)= | | | | | |=0,957 | |Производительность |D |по заданию |Кг/с |25/3,6=6,94 | |агрегата по пару | | | | | |Давление раб. тела |P |по заданию |МПа |1,4 | |Т-ра рабочего тела |tнп |по заданию |oC |195 | |Т-ра питательн. воды |tпв |по заданию |oC |104 | |Удельная энтальпия р.т.|iнп |по |КДж/Кг |2788,4 | | | |табл.vi-7[4]| | | |Удельная энт. питат. |iпв |по |КДж/Кг |439,4 | |воды | |табл.vi-7[4]| | | |Значение продувки |n |по задан. |% |4,8 | |Полезно исп. теплота |Q1 |D*(iнп-iпв)+|кВт |Q=6,94*(2788,4-| |вагрегате | |n* | |439,4)+0,048*6,| | | |*D(Iкв-Iнп) | |94*(830-439,4)=| | | | | | | | | | | |=16432,3 | |Полный расход топлива |В |Q1/(Qрр |Кг/с |16432,3/0,8396*| | | | | |*22040=0,88 | |Расчетный расход |Вр |В*(1-q4/100)|Кг/с |0,88*(1-5/100)=| | | | | | | | | | | |=0,836 | Таблица 1.11 Тепловой расчет котлоагрегата КЕ-25-14с |№ |Наименование |Обознач|Расчетная формула или способ|Ед. |Расчет | | | |ение |определения |изм. | | |1 |2 |3 |4 |5 |6 | | |Поверочный теплообмен в | | | | | | |топке | | | | | |1. |Температура холодного |tв | |oC |30 | | |воздуха | | | | | |2. |Энтальпия холодного воздуха |Iхв |табл. 1.10 |КДж/Кг |227,2 | |3. |Температура воздуха после |tгв |принимается |oC |120 | | |воздухоподогревателя | | | | | |4. |Энтальпия воздуха после |Iгв |диаграма |КДж/кг |925,5 | | |воздухоподогревателя | | | | | |5. |Количество теплоты вносимое |Qв |Iг.в.((т-1)+ I(х.в.*((т |КДж/кг |925,5*(1,35-1,0)+227,2*0,1=346| | |в топку воздухом | | | |,6 | |6. |Полезное тепловыделение в |Qт |Qрр(100-q4-q3-q5)/(100-q4)+Q|КДж/кг |22040*(100-0,8-5,0-3,8)/(100-5| | |топке | |в | |)+346,6=22126,4 | |7. |Адиабатическая температура |tа |табл. 1.9 |oC |2170 | | |горения | | | | | |8. |Температура газов на выходе |( |по предварительному выбору |oC |1050 | Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|