Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Дипломная работа: Проектирование котельной промышленного предприятия

Содержание


Введение

1. Описание котельной

1.1 Краткое описание котельной

1.2 Описание тепловой схемы существующей котельной

2. Расчет тепловых процессов в котельной

3. Расчет тепловой схемы котельной

4. Тепловой расчет парового котла ДЕ-25-14ГМ

4.1 Исходные данные для расчёта

4.2 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам

4.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания

4.4 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания

4.5 Расчёт потерь теплоты, КПД и расхода топлива

4.6 Тепловой расчёт топки

4.7 Расчёт первого конвективного пучка

4.8 Расчёт второго конвективного пучка

4.9 Расчёт водяного экономайзера

4.10 Определение невязки теплового баланса

5. Аэродинамический расчет парового котла ДЕ-25-14ГМ

Введение


Теплоснабжение является одной из основных задач энергетики. На теплоснабжение народного хозяйства и населения расходуется около 1/3 всех используемых в Украине первичных топливно-энергетических ресурсов. Одной из важнейших задач ускорения научно-технического прогресса является внедрение новых конструкторских и технологических разработок, надёжных и эффективных, обеспечивающих существенное повышение производительности труда, экономию материальных ресурсов, охрану окружающей среды. Необходимо обновление производства, в первую очередь за счёт замены малоэффективного оборудования прогрессивным, высокопроизводительным; усовершенствование тепловых схем котельных и повышение эффективности их работы за счёт более полного использования теплоты. Развитие промышленности и широкое жилищно-коммунальное строительство вызывают непрерывный рост потребления тепловой энергии. Одновременно идёт процесс концентрации этой нагрузки в крупных городах и промышленных районах, что создаёт предпосылки для дальнейшего развития различных схем теплофикации.

1. Описание котельной


1.1Краткое описание котельной


Котельная установка предназначена для производственных целей и оборудована паровым котлом типа ДЕ-25-14ГМ. Максимальная паропроизводительность котельной Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч). Конденсат возвращается в количестве 80% при температуре 70оС. Давление пара, необходимое потребителю, равно 7ат. Обычно потребность в паре для технологических потребителей составляет: летом Проектирование котельной промышленного предприятия » (т/ч), в зимнее время – до 8 т/ч. Т.е., как в летнее время, так и в зимнее обычно работает один котёл. Второй котёл находится в резерве. Котел оборудованы непрерывной продувкой, принимаемой равной 5%. Потери на собственные нужды котельной составляют 5% общего расхода вырабатываемого пара.


1.2 Описание тепловой схемы существующей котельной


Насыщенный пар из котла 1 с давлением Проектирование котельной промышленного предприятия атм поступает в общую паровую магистраль котельной, из которой часть пара отбирается на привод резервного парового поршневого насоса 2. К основным производственным потребителям пар направляется с давлением 7ат после прохода через редуктор 3. С этим же давлением пар используется для нагрева питательной воды в деаэраторе 4 и исходной воды в пароводонагревателе 5. Возврат конденсата по линии 13 от потребителей осуществляется в конденсатный бак 12, откуда он при помощи конденсатных насосов 11 подаётся в деаэратор. В него поступает также предварительно обработанная водопроводная вода, восполняющая потери конденсата, а также конденсат от пароводонагревателя 5. Для уменьшения потерь тепла с продувочной водой устанавливается сепаратор непрерывной продувки 6. В сепараторе за счёт снижения давления с 7 до 1,7атм частично выделяется пар вторичного вскипания, который направляется в деаэратор, а остаточная продувочная вода охлаждается до 40Сo в водоводяном теплообменнике 7, после чего сбрасывается в барботёр 8, а затем в дренаж. Исходная водопроводная вода с температурой 5Сo, подаваемая насосом 9, нагревается в теплообменнике 5 до 25Сo, затем проходит химическую водоочистку 10 и теплообменник 7, в котором нагревается до 36Сo. После этого исходная вода проходит через охладитель выпара 11, дополнительно нагреваясь до 39Сo, и лишь затем попадает в деаэратор. В головке деаэратора смешиваются три потока при средней их температуре 80Сo.

Добавочная вода и конденсат в деаэраторе подогреваются до 104Сo как острым паром Проектирование котельной промышленного предприятия, так и паром, полученным в сепараторе непрерывной продувки. Из бака-деаэратора питательным насосом 2 (2’) вода нагнетается в водяные экономайзеры котлов. Обычно для питания используются центробежные насосы 2', а паровые поршневые 2 являются резервными. Тепловая схема котельной приведена на рис.1.1.


Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 1.1. Принципиальная тепловая схема котельной.

2. Расчёт тепловых процессов в котельной

Проектирование котельной промышленного предприятия

Паропроизводительность котельной «брутто» составляет Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).

Общее количество возвращаемого в котельную конденсата


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Расход воды на продувку


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество пара, выделяемое в сепараторе непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия воды соответственно при 14 ат и 1,7 ат, в ккал/кг;

Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия насыщенного пара при 1,7 ат, ккал/кг; Проектирование котельной промышленного предприятия – значение коэффициента, учитывающего потери тепла.

Количество воды непрерывной продувки, сливаемое в канализацию


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество воды, добавляемое для питания котлов


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).

Количество воды, подвергаемое химической водоподготовке, с учётом собственных нужд (gхим=10%)


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество питательной воды, поступающей из деаэратора, с учётом непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Расход выпара из деаэратора


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия т/т – удельный расход выпара в т на 1т деаэрируемой воды (по данным ЦКТИ).

Расход пара для подогрева исходной воды в теплообменнике 5


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия исходной воды при входе и выходе из теплообменника 5 (численно равные их температурам), ккал/кг;

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия насыщенного греющего пара и воды при давлении пара 7 ат, ккал/кг.

Количество конденсата из теплообменника 5, возвращаемое в деаэратор принимаем количество возвращаемого конденсата численно равным расходу пара, т.е.:Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч). А энтальпию конденсата берём при давлении 7 ат: Проектирование котельной промышленного предприятия ккал/кг.

Энтальпия химически очищенной воды (численно равная её температуре) после её нагрева в теплообменнике 7


Проектирование котельной промышленного предприятия (ккал/кг).


Где i”7 и i’7 – энтальпия воды при выходе и входе в теплообменние 7, ккал/кг;

i’1,7- энтальпия продувочной воды при давлении 1,7 ат, ккал/кг.

i’др- энтальпия сбрасываемой в барботёр воды (принимаемая численно равной температуре 40Сo).

Энтальпия химически очищенной воды после её нагрева в охладителе выпара (теплообменник 11)


Проектирование котельной промышленного предприятия ккал/кг.


Где Проектирование котельной промышленного предприятияи Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия воды при выходе и входе в теплообменник 11 (численно равные их температурам);

i’1,2 и i”1,2 – энтальпия пара и конденсата при давлении 1,2 ат.

Средняя энтальпия (численно равная средней температуре) потоков воды, вошедших в деаэратор


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (ккал/кг) Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия)


Расход пара на подогрев питательной воды в деаэраторе (по пару 7 ат)


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Где Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия греющего пара при 7 ат, ккал/кг;

Проектирование котельной промышленного предприятия – энтальпия питательной воды в деаэраторе при давлении 1,2 ат;

Проектирование котельной промышленного предприятия – средняя энтальпия водяных потоков, поступающих в деаэратор.

Количество пара, расходуемое на собственные нужды котельной Проектирование котельной промышленного предприятия


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


Количество пара, выдаваемое потребителю


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч).


или в % это составит Проектирование котельной промышленного предприятия%.


3. Расчёт тепловой схемы котельной


Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной с паровым котлом, работающей на закрытую систему теплоснабжения.


Таблица 2.1.
Физическая величина Обозначение Обоснование Значение величины при характерных режимах работы котельной



Максимально-зимнего Наиболее холодного месяца Летнего
1 2 3 4 5 6
Расход пара на технологические нужды (давление 0,6 МПа, температура 180оС), т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 15 15 10
Расход теплоты на нужды отопления и вентиляции, МВт

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 9 - -
Расход теплоты на ГВС, МВт

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 1,8 1,8 1,5

Расчётная температура наружного воздуха для г. Кременчуга, Сo

-при расчёте системы отопления

-при расчёте системы вентиляции

Проектирование котельной промышленного предприятия


Задан


-29


-20




Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан -20 - -
Возврат конденсата технологическими потребителями, %

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задан 80 80 80
Энтальпия пара при давлении 0,6 МПа, (после РУ), кДж/кг

Проектирование котельной промышленного предприятия

Табл. водяных паров 2815 2815 2815

Температура питательной воды, СoПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задана 104 104 104
Энтальпия питательной воды, кДж/кг

Проектирование котельной промышленного предприятия.

Табл. Водяных паров 436 436

436


Непрерывная продувка котла, % pпр Принята 3 3

3


Энтальпия котловой воды, кДж/кг iк.в. Табл. Водяных паров 829 829 829
Степень сухости пара X Принята 0,98 0,98 0,98
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг iІрасш Табл. водяных паров 2691 2691 2691
Температура подпиточной воды, Сo tподп Принята 70 70 70
Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг iподп Табл. водяных паров 336 336 336
Температура конденсата, возвращаемого от потребителей, Сo Задана 80 80 80
Энтальпия конденсата, возвращаемого от потребителей, кДж/кг Табл. водяных паров 336 336 336
Температура воды после охладителя непрерывной продувки, Сo tпр Принята 50 50 50
Энтальпия конденсата при давлении 0,6 МПа, кДж/кг iроук Табл. водяных паров 669 669 669
Температура сырой воды, Сo tс.в. Принята 5 5 15
Температура химически очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды, Сo tўх.о.в. Принята 20 20 20

Расчёт тепловой схемы котельной ведётся для трёх наиболее характерных режимов работы:

А. Максимально зимний режим;

В. Режим работы для наиболее холодного месяца;

С. Летний режим работы котельной.

Коэффициент снижения расходов теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия


Расход воды на подогреватели сетевой воды


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца (Qо.в.=7,29 МВт):


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход пара на подогреватели сетевой воды


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход редуцированного пара внешними потребителями


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Суммарный расход свежего пара внешними потребителями


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Количество впрыскиваемой воды

Проектирование котельной промышленного предприятия

Расход пара на собственные нужды котельной


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Расход пара на собственные нужды в % расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать 5-10 %).

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

Расход пара на покрытие потерь в котельной∙


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Расход пара на покрытие потерь (рекомендуется принимать 2-3 %).

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Суммарный расход пара на собственные нужды


Dсн= Dўсн+Dп


А. Для максимально зимнего режима:


Dсн= 1,553+0,978 = 2,531 т/ч


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Dсн= 1,425+0,898 = 2,323 т/ч

С. Для летнего режима работы:


Dсн= 0,61+0,385 = 0,995 т/ч


Суммарная паропроизводительность котельной


D = Dвн+Dсн


А. Для максимально зимнего режима:


D = 31,06+2,531 = 33,591 т/ч


В. Для режима наиболее холодного месяца:


D = 28,5+2,323 = 30,823 т/ч


С. Для летнего режима работы:


D = 12,23+0,995 » 13,23 т/ч


Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Потери конденсата в цикле котельной установки.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход химически очищенной воды


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Потери воды в теплосети.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Расход сырой воды


Проектирование котельной промышленного предприятия

где Проектирование котельной промышленного предприятия – Коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:

Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия


где iўрасш= 436 кдж/кг – Энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки


Проектирование котельной промышленного предприятия


Здесь Проектирование котельной промышленного предприятия – Энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки, принимается 210 кдж/кг.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия CПроектирование котельной промышленного предприятия


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия СПроектирование котельной промышленного предприятия


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия


Расход пара на подогреватель сырой воды

Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятия – Энтальпия сырой воды после подогревателя, определяется для температуры воды 20 Сo;

Проектирование котельной промышленного предприятия– Энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, определяется по температуреПроектирование котельной промышленного предприятия

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Температура хим. очищенной воды в подогревателе перед деаэратором


Проектирование котельной промышленного предприятия


где Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия – Температура деаэрированной (питательной) воды после охладителя.

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия Проектирование котельной промышленного предприятия

В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия Проектирование котельной промышленного предприятия


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия Проектирование котельной промышленного предприятия


Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором


Проектирование котельной промышленного предприятия


Здесь Проектирование котельной промышленного предприятия определяется по найденной Проектирование котельной промышленного предприятия

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Суммарное количество воды и пара, поступающие в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора

Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Средняя температура воды в деаэраторе


Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия


С. Для летнего режима работы:

Проектирование котельной промышленного предприятия


расход греющего пара на деаэратор


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч


Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Действительная паропроизводительность котельной с учётом расхода пара на собственные нужды и потерь пара в котельной


Проектирование котельной промышленного предприятия


А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия (т/ч)


Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной


Проектирование котельной промышленного предприятия

А. Для максимально зимнего режима:


Проектирование котельной промышленного предприятия


В. Для режима наиболее холодного месяца:


Проектирование котельной промышленного предприятия


С. Для летнего режима работы:


Проектирование котельной промышленного предприятия


Полученная в результате расчёта тепловой схемы невязка с предварительно принятой производительностью менее 3 %, точность расчёта достаточна.


Сводная таблица результатов расчёта тепловой схемы котельной

Таблица 2.2.

Физическая величина Обозначение Значение величины при характерных режимах работы


Максимально-зимнем наиболее холодного месяца летнем
1 2 3 4 5
Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию

Проектирование котельной промышленного предприятия

1 0,81 -
Расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

116,1 97,7 16,125
Расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

16,06 13,5 2,23
Расход редуцированного пара внешними потребителями, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

31,06 28,5 12,23
Суммарный расход пара внешними потребителями, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

31,06 28,5 12,23
Расход пара на собственные нужды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,553 1,425 0,61
Расход пара на покрытие потерь в котельной, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,978 0,898 0,385
Суммарный расход пара на собственные нужды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,531 2,323 0,995
Суммарная паропроизводительн. котельной, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

33,591 30,823 13,23
Потери конденсата у внешних потребителей и внутри котельной, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

4,008 3,92 2,4
Расход химически очищенной воды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

7,491 6,758 2,88
Расход сырой воды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

9,36 8,45 3,6
Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,008 0,92 0,4
Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,179 0,164 0,07
Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,829 0,756 0,33
Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки, оС

Проектирование котельной промышленного предприятия

9,6 9,63 9,74
Расход пара на подогрев сырой воды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,194 0,176 0,074
Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

35,5 34,45 25,6
Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,667 0,62 0,313
Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

36,591 33,218 13,567
Средняя температура воды в деаэраторе, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

84,6 84,67 85,15
Расход греющего пара на деаэратор, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,266 1,145 0,456
Расход редуцированного пара на собственные нужды, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,127 1,941 0,843
Действительная паропроизводительн. котельной с учётом расхода на собственные нужды и потери пара в котельной, т/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

34,587 31,736 13,617
Невязка с предварительно принятой паропроизв., %

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,88 2,88 2,84

4. Тепловой расчёт парового котла ДЕ-25-14ГМ


4.1 Исходные данные для расчёта


Котёл ДЕ-25-14ГМ паропроизводительностью 25 т/ч вырабатывает насыщенный пар с абсолютным давлением Проектирование котельной промышленного предприятия ата. Питательная вода поступает из деаэратора при Проектирование котельной промышленного предприятия. Котёл оборудован индивидуальным водяным экономайзером системы ВТИ. Непрерывная продувка котла составляет 3%. Топливом служит природный газ.

Характеристика топлива:

Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия (и более тяжёлые) – 0,1%;

Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия.

Теплота сгорания низшая сухого газа: Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/м3.

Плотность газа при 0 Сo и 760 мм.рт.ст.:Проектирование котельной промышленного предприятия кг/м3.

Влагосодержание на 1 м3 сухого газа при Проектирование котельной промышленного предприятия принимаем равным Проектирование котельной промышленного предприятия г/м3.


4.2 Определение присосов воздуха и коэффициентов избытка воздуха по газоходам


Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки: Проектирование котельной промышленного предприятия.

Проектирование котельной промышленного предприятия– присос воздуха в первый конвективный пучок;

Проектирование котельной промышленного предприятия – присос воздуха во второй конвективный пучок;

Проектирование котельной промышленного предприятия – присос воздуха в экономайзер.

Таким образом:


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия


4.3 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания


Теоретический объём воздуха, необходимый для полного сгорания Проектирование котельной промышленного предприятия:


Проектирование котельной промышленного предприятия


Где Проектирование котельной промышленного предприятия– число атомов углерода;

Проектирование котельной промышленного предприятия – число атомов водорода.

Проектирование котельной промышленного предприятия м3/м3

Теоретический объём азота в продуктах сгорания (a = 1):


Проектирование котельной промышленного предприятия м3/м3


Теоретический объём трёхатомных газов (a = 1):


Проектирование котельной промышленного предприятия м3/м3


Теоретический объём водяных паров Проектирование котельной промышленного предприятия:

Проектирование котельной промышленного предприятия м3/м3


Определяем объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов и другие характеристики продуктов сгорания в поверхностях нагрева. Результаты сводим в таблицу 4.1.


Таблица 4.1.

Наименование величины Расчётная формула Топка

1конв.

пучок

2конв.

пучок

Эко-номайзер
Коэффициент избытка воздуха за газоходом, a Пункт 5.2. 1,1 1,15 1,25 1,35
Коэффициент избытка воздуха средний, aср

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,1 1,125 1,2 1,3
Избыточное количество воздуха, Vоизб, м3/кг

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,973 1,22 1,95 2,9

Действительный объём водяных паров, Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия, м3/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,2 2,21 2,22

2,237


Действительный суммарный объём продуктов сгорания, Проектирование котельной промышленного предприятия, м3/м3


11,913 12,166 12,91 13,9
Объёмная доля трёхатомных газов, rRO2 VRO2 / Vг 0,087 0,085 0,08 0,075
Объёмная доля водяных паров, rH2O VH2O / Vг 0,185 0,182 0,172 0,164
Суммарная объёмная доля, rп rRO2 + rH2O 0,272 0,267 0,252 0,236

4.4 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания


Используем для расчёта следующие формулы:

Энтальпия теоретического объёма воздуха:

Проектирование котельной промышленного предприятия,


где (сv)в – энтальпия 1 м3 воздуха, кДж/м3, принимается из таблицы 3.4. литературы [1].

Энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания:


Проектирование котельной промышленного предприятия,


где Проектирование котельной промышленного предприятия; Проектирование котельной промышленного предприятия; Проектирование котельной промышленного предприятия– также, по таблице 3.4. [1]


Энтальпия избыточного количества воздуха:


Проектирование котельной промышленного предприятия


Энтальпия продуктов сгорания при Проектирование котельной промышленного предприятия:


Проектирование котельной промышленного предприятия


Результаты расчёта сводим в таблицу 4.2.


Таблица 4.2.

Поверх-

ность

нагрева

Темпера-

тура после поверхнос-

ти нагрева, Co

Iов,

кДж/м3

Iог,

кДж/м3

Iвизб,

кДж/м3

I,

кДж/м3

Топка,

aт = 1,1

2000 29910 36572 2991 39563

1900 28275 34540 2828 37368

1800 26640 32492 2664 35156

1700 25045 30475 2505 32980

1600 23459 28474 2346 30820

1500 21863 26480 2187 28666

1400 20267 24523 2027 26540

1300 18671 22547 1867 24414

1200 17124 20615 1712 22327

1100 15568 18730 1557 20287

1000 14011 16851 1401 18252

1конвект.

пучок

aк = 1,15

1200 17124 20615 2569 23184

1100 15568 18730 2335 21065

1000 14011 16851 2102 18953

900 12503 14986 1875 16861

800 11033 13151 1655 14806

2конвект.

пучок

aк2 = 1,25

1100 15568 18730 3892 22622

1000 14011 16851 3503 20354

900 12503 14986 3123 18109

800 11033 13151 2758 15909

700 9554 11353 2389 13742

600 8095 9606 2024 11630

500 6674 7913 1669 9582

400 5283 6246 1321 7567

300 3931 4626 983 5609

Экономай-

зер

aэ = 1,35

400 5283 6246 1849 8095

300 3931 4626 1376 6002

200 2598 3051 909 3960

100 1294 1508 453 1961

4.5 Расчёт потерь теплоты, КПД и расхода топлива


Тепловой баланс котла (общий вид):


Проектирование котельной промышленного предприятия,


где Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия – полезно использованное тепло, кДж/м3;

Проектирование котельной промышленного предприятия – потери с уходящими газами, кДж/м3;

Проектирование котельной промышленного предприятия – потери от химической неполноты сгорания, кДж/м3;

Проектирование котельной промышленного предприятия– потери от механической неполноты сгорания, кДж/м3;

Проектирование котельной промышленного предприятия – потери от наружного охлаждения, кДж/м3;

Проектирование котельной промышленного предприятия – потери от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, кДж/м3.

Давление в котле: Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия ата;

Температура питательной воды: Проектирование котельной промышленного предприятияCо;

Процент продувки: Проектирование котельной промышленного предприятия.

Для этих условий определяем полное тепловосприятие воды и пара в котельном агрегате, отнесённое к 1 кг насыщенного пара:


Проектирование котельной промышленного предприятия,


где Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/кг – энтальпия насыщенного пара;

Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/кг – энтальпия питательной воды;

Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/кг – энтальпия котловой воды.


Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/кг


Температуру уходящих газов принимаем равной Проектирование котельной промышленного предприятия, тогда потери тепла с уходящими газами:


Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия,


где Проектирование котельной промышленного предприятия (при сжигании газа);

Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/м3 – определяется по таблице 4.2. при Проектирование котельной промышленного предприятияСо и Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия– энтальпия теоретического объёма холодного воздуха

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия, определяется по формуле:


Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия


Проектирование котельной промышленного предприятия - при сжигании газа (таблица 4.4 [1])

Проектирование котельной промышленного предприятия– (таблица 4.4 [1])

Проектирование котельной промышленного предприятия– (таблица 4.4 [1]).

Определяем величину коэффициента сохранения тепла Проектирование котельной промышленного предприятия:


Проектирование котельной промышленного предприятия


КПД брутто парового котла (из уравнения теплового баланса):


Проектирование котельной промышленного предприятия


определение расхода топлива:


Проектирование котельной промышленного предприятия м3/ч = 0,485 м3/с


Основные конструктивные характеристики котла ДЕ-25-14ГМ, необходимые для теплового расчёта топки и газоходов

Таблица 4.3.

ВЕЛИЧИНА КОТЁЛ ДЕ-25-14ГМ
Объём топки, м3 29
Площадь поверхности стен топки, м2 64,22
Диаметр экранных труб, мм 51 х 2,5
Шаг труб боковых экранов, мм 55
Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева, м2 60,46

Площадь поверхности нагрева конвективных пучков, м2:

- 1 конвективный пучок

– 2 конвективный пучок


16,36

196,0

Диаметр труб конвективного пучка, мм 51 х 2,5
Расположение труб конвективного пучка

1 пучок - шахматное;

2 пучок - коридорное

Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2

1 пучок – 1,245;

2 пучок – 0,851

Поперечный шаг труб, мм 110
Продольный шаг труб, мм 110

4.6 Тепловой расчёт топки


Полезное тепловыделение в топке:


Проектирование котельной промышленного предприятия,


где Проектирование котельной промышленного предприятия, т.к. рециркуляция продуктов сгорания отсутствует;

Проектирование котельной промышленного предприятия, т.к. воздух вне агрегата не подогревается.

Теплота, вносимая с воздухом в топку для котлов без воздухоподогревателя: Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/кг


Проектирование котельной промышленного предприятия

По таблице 4.2. при значениях Проектирование котельной промышленного предприятияи полезном тепловыделении в топке Проектирование котельной промышленного предприятия,3 кДж/м3 методом интерполирования находим теоретическую температуру горения в топке: Проектирование котельной промышленного предприятияСo. Для определения температуры на выходе из топки строим таблицу 4.4.


Таблица 4.4.

Величина Обозначен. Расчётная формула Расчёт Результат
1 2 3 4 5
Объём топочного пространства, м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

По

конструктивным

характеристикам

котла.

- 29
Общая площадь ограждающих поверхностей

Проектирование котельной промышленного предприятия


- 64,22
Эффективная толщина излучающего слоя, м

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,626
Лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

По констр.

характеристикам.

- 60,46
Степень экранирования топки

Проектирование котельной промышленного предприятия

Fл / Fст 60,46 / 64,22 0,94
Температура газов на выходе из топки, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Принимается - 1240
Энтальпия газов на выходе из топки, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4.2. - 23071
Суммарная объёмная доля трёхатомных газов

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4.1. - 0,272
Давление в топочной камере, МПа

Проектирование котельной промышленного предприятия

Принимается Рт=0,1 МПа для котлов без наддува 0,1
Парциальное давление трёхатомных газов, МПа

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,0272

Суммарная поглощательная способность трёхатомных газов, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,044

Коэффициент ослабления лучей трёхатомными газами, Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 5.4.

[1]

- 7,5

Коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами,

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия,

где Проектирование котельной промышленного предприятия

Для газа:

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,56

Коэффициент ослабления лучей топочной средой, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

3,6
Параметр m

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 5.2.[1] - 0,25
Степень черноты светящейся части факела

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,89
Степень черноты трёхатомных газов

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,23
Степень черноты факела

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,4
Коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 5.1.[1] - 0,65
Угловой коэффициент

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 5.3.[1] - 0,95
Коэффициент тепловой эффективности экранов

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,62
Степень черноты топки

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,52
Параметр

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия0,5Проектирование котельной промышленного предприятия

0,39

Средняя суммарная теплоёмкость продуктов сгорания на 1 м3 газа при н.у., Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

21,746
Действительная температура газов на выходе из топки, Со

Проектирование котельной промышленного предприятия

По номограмме рисунка 5.7. [1] - 1240
Удельная нагрузка топочного объёма, кВт/м3

Проектирование котельной промышленного предприятияqv

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

614,5
Тепло,переданное излучением в топке

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

13750,3

4.7 Расчёт первого конвективного пучка


Для проведения расчёта задаёмся двумя значениями температур на выходе из первого конвективного пучка: Проектирование котельной промышленного предприятияСо и Проектирование котельной промышленного предприятияСо. Проводим для этих температур два параллельных расчёта. Расчёт данного газохода проводится при Проектирование котельной промышленного предприятия. Все данные расчёта сводим в таблицу 4.5.


Таблица 4.5.

Величина Обознач. Расчётная формула Результат



1000 900
1 2 3 4 5
Площадь поверхности нагрева, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

По

конструктивным характеристикам

котла

ДЕ-25-14ГМ

16,36


Расположение труб 1 конвективного пучка -
Шахматное
Площадь живого сечения для прохода газов, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия


1,245
Поперечный шаг труб, мм

Проектирование котельной промышленного предприятия


110
Продольный шаг труб, мм

Проектирование котельной промышленного предприятия


110
Диаметр труб конвективного пучка

Проектирование котельной промышленного предприятия


51 х 2,5
Температура дымовых газов перед газоходом, Со

Проектирование котельной промышленного предприятия

Из теплового

расчёта

топки

1240
Энтальпия дымовых газов перед газоходом, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия


23071
Энтальпия дымовых газов после газохода, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4.2. 18953 16861
Тепловосприятие газохода, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

где Проектирование котельной промышленного предприятия Проектирование котельной промышленного предприятия

4088 6154
Расчётная температура потоков продуктов сгорания в газоходе, Со

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1120 1070
Температурный напор, Со

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия, гдеПроектирование котельной промышленного предприятия Со – температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле (температура насыщения).

925 875
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

20,8 19,9
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия

Сz=1; Сs=0,92;

Сф=1,05 и 1,03

Номограмма 6.2. [1]

115,9 109
Параметр kps

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия и 11,5;Проектирование котельной промышленного предприятия МПа;

Проектирование котельной промышленного предприятия (Таблица 5.1.);

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,066 0,069
Степень черноты газового потока

Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 5.6. [1] 0,12 0,125
Температура загрязнённой стенки, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

t+Dt, где t=195 оС;

Dt=25 оС (при сжигании газа)

220 220

Коэффициент Проектирование котельной промышленного предприятия при средней температуре газов Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 6.4. [1] 0,99 0,98

Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективной поверхности нагрева, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 6.4. [1]

19,6 19,0

Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

135,5 128
Коэффициент тепловой эффективности

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 6.2. [1] 0,85 0,85

Коэффициент тепло-

передачи, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

115,18 108,8
Температурный напор, Со

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

920 864
Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

3574 3174

По двум принятым значениям температур (1000 и 900 Сo), а также полученным двум значениям Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания на выходе из поверхности нагрева.

Полученная температура 1015 Сo незначительно отличается от предварительно принятой (1000 Сo). Уточняем расчёт Проектирование котельной промышленного предприятия для полученной температуры.

Энтальпия Проектирование котельной промышленного предприятия кДж/м3 (при полученной температуре).

Температурный напор:


Проектирование котельной промышленного предприятия


Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева:


Проектирование котельной промышленного предприятия


4.8 Расчёт второго конвективного пучка


Задаёмся двумя значениями температур на выходе из второго конвективного пучка.

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия; Проектирование котельной промышленного предприятия. Проводим для этих температур два параллельных расчёта. Расчёт проводим при Проектирование котельной промышленного предприятия. Результаты расчёта сводим в таблицу 4.6.


Таблица 4.6.

Величина Обознач. Расчётная формула Результат



1000 900
1 2 3 4 5
Площадь поверхности нагрева, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

По

конструктивным характеристикам

котла

ДЕ-25-14ГМ

196


Расположение труб 2 конвективного пучка -
Коридорное
Площадь живого сечения для прохода газов, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия


0,851
Поперечный шаг труб, мм

Проектирование котельной промышленного предприятия


110
Продольный шаг труб, мм

Проектирование котельной промышленного предприятия


110
Диаметр труб конвективного пучка

Проектирование котельной промышленного предприятия


51 х 2,5
Температура дымовых газов перед газоходом, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Из теплового

расчёта

первого

конвективного

пучка.

1015
Энтальпия дымовых газов перед газоходом, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия


19270
Энтальпия дымовых газов после газохода, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4.2. 7175 6196
Тепловосприятие газохода, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия,

где Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия

12134 13113
Расчётная температура потоков продуктов сгорания в газоходе, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

697,5 672,5
Температурный напор, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия, гдеПроектирование котельной промышленного предприятия – температура охлаждающей среды, для парового котла принимается равной температуре кипения воды при давлении в котле (температура насыщения).

502,5 477,5
Средняя скорость продуктов сгорания в поверхности нагрева, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

26,15 25,5
Коэффициент теплоотдачи конвекцией от продуктов сгорания к поверхности нагрева

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 6.1. [1]

126 123

Параметр Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия (Таблица 5.1.);

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,099 0,103
Степень черноты газового потока

Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 5.6. [1] 0,1 0,105
Температура загрязнённой стенки, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия, гдеПроектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия (при сжигании газа)

220 220

КоэффициентПроектирование котельной промышленного предприятия при средней температуре газовПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 6.4. [1] 0,8 0,79

Коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты излучением в конвективной поверхности нагрева, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 6.4. [1]

7,36 7,22

Суммарный коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания к поверхности нагрева, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

133,36 130,22
Коэффициент тепловой эффективности

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 6.2. [1] 0,85 0,85

Коэффициент тепло-

передачи, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

113,36 110,69
Температурный напор, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

427 380

Количество теплоты, воспринятое поверхностьюнагрева, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

19562 16998

По двум принятым значениям температур и полученным двум значениям Проектирование котельной промышленного предприятия и Проектирование котельной промышленного предприятия производится графическая интерполяция для определения температуры продуктов сгорания на выходе из второго конвективного пучка.

Полученная температура Проектирование котельной промышленного предприятия, она отличается от принятой на 50 Сo, что в соответствии с [1] допустимо. Для полученной температуры производим перерасчёт Проектирование котельной промышленного предприятия

Энтальпия Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия кДж/м3.

Температурный напор:


Проектирование котельной промышленного предприятия


Количество теплоты, воспринятое поверхностью нагрева второго конвективного пучка:


Проектирование котельной промышленного предприятия


4.9 Расчёт водяного экономайзера


Таблица 4.7.

НАИМЕНОВАНИЕ ВЕЛИЧИНЫ Обозн РАСЧЁТНАЯ ФОРМУЛА Результат
1 2 3 4
Температура газов на входе в экономайзер, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Из расчёта второго конвективного пучка. 280
Энтальпия газов на входе в экономайзер, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4.2. 5594
Температура уходящих газов, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Принята 140
Энтальпия уходящих газов, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4.2. 2760,6
Количество теплоты, которое должны отдать продукты сгорания, кДж/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

где Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

2838
Энтальпия воды на входе в экономайзер, кДж/кг

Проектирование котельной промышленного предприятия

[6] 436
Энтальпия воды после экономайзера, кДж/кг

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия кг/с;

Проектирование котельной промышленного предприятия кг/с

628,8
Температура воды после экономайзера, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

[6] 149
Перепад температур между температурой насыщения и температурой воды на выходе из экономайзера, Сo -

Проектирование котельной промышленного предприятия,

т.е. необходимое условие выполняется.

46
Средний температурный напор, Co

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Средняя температура дымовых газов, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

210
Число труб в ряду, шт.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Принято 10
Площадь живого сечения для прохода продуктов сгорания, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия,

где Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 6.3. [1]

1,84
Число параллельно включенных змеевиков в пакете, шт.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

6
Действительная скорость продуктов сгорания в экономайзере, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

6,5

Коэффициент теплопередачи, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия,

где Проектирование котельной промышленного предприятия; Проектирование котельной промышленного предприятия

Номограмма 6.9. [1]

19,57
Площадь поверхности нагрева экономайзера, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

837
Общее число труб, шт.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия,

где Проектирование котельной промышленного предприятиям2 Таблица 6.3. [1]

187
Число рядов

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Тип устанавливаемого экономайзера ВЭ-1Х-20п-3,0

4.10 Определение невязки теплового баланса


Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия


Невязка: Проектирование котельной промышленного предприятия

Полученная точность достаточна, тепловой расчёт закончен.


5. Аэродинамический расчёт парового котла ДЕ-25-14ГМ


Целью аэродинамического расчёта котла является проверка правильности выбора тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада полных давлений в газовом и воздушном трактах.

Газовоздушный тракт включает в себя воздухопровод, запорные и регулирующие органы, газопроводы, элементы собственно парогенератора, тягодутьевые машины и дымовую трубу.

Аэродинамический расчёт ведётся по схеме газовоздушного тракта с разделением его на участки.

Расчёт выполнен для парового котла ДЕ-25-14ГМ, работающем на природном газе. Паропроизводительность котла - 25 т/ч. Котёл оснащён одной газомазутной горелкой типа ГМП-16. Забор воздуха производится из помещения котельной. Воздух, подаваемый вентилятором к горелке, не подогревается.

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

1


4

5


3

2

6


Рисунок 6.1. Схема газовоздушного тракта

1 – патрубок забора воздуха; 2 – вентилятор; 3 – горелка; 4 – котёл; 5 - водяной экономайзер; 6 – дымосос; 7 – дымовая труба.

Исходные данные для аэродинамического расчёта:


Таблица 5.1.

Расход топлива, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,485
Теоретически необходимый объём воздуха, м3/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

9,73
Коэффициент избытка воздуха в топке

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,1
Температура воздуха в котельной, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

30
Коэф. избытка воздуха на выходе из котла

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,35
Температура уходящих газов, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

140
Объём продуктов сгорания, м3/м3

Проектирование котельной промышленного предприятия

13,9

РАСЧЁТ Таблица 5.2.

СОПРОТИВЛЕНИЕ Обозн ФОРМУЛА Расчёт
1 2 3 4
РАСЧЁТ ДУТЬЯ
1. Воздушный тракт – от забора воздуха до горелки, горелка
Средний секундный объём воздуха, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

6,08
Патрубок забора воздуха
Коэффициент местного сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-3 [5] 0,2
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

По констр. хар-кам 1,088
Скорость воздуха, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

5,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 1,8
Сопротивление патрубка, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,36
Участок трения 1

Сопротивление трения, мм.вод.ст.,

Проектирование котельной промышленного предприятия; Проектирование котельной промышленного предприятиям; Проектирование котельной промышленного предприятия мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия,

где Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-2 [5]

4,07

КарманПроектирование котельной промышленного предприятия

Скорость воздуха на входе в рабочее колесо, м/с, Проектирование котельной промышленного предприятия м

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

10,1
Коэффициент сопротивления кармана

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 2-32 [5] 0,2
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 6,0
Сопротивление кармана, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,2
Диффузор за вентилятором
Отношение площадей сечений

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,13
Скорость воздуха, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

12,16
Таблица 6.2. (продолжение)
1 2 3 4
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 8,5
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-14 [5] 0,26
Сопротивление диффузора, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,21
Поворот на 90о
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунки 7-15,16,17 [5] 0,22
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 8,5
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,87
Участок трения
Сопротивление трения, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

l=4,56 м;

Проектирование котельной промышленного предприятия м Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия;

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,16
Поворот – диффузор на 90о
Отношение площадей сечений

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,34
Скорость воздуха, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

9,1
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 4,8
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-16,17,19 [5] 0,36
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,73
Суммарное сопротивление тракта холодного воздуха, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

12,6
Горелка газомазутная
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-6 [5] 3
Суммарная площадь сечения для прохода воздуха, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,196
Скорость воздуха на выходе из завихрителей, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

32,7
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 57
Сопротивление горелки, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

171
Перепад полных давлений по воздушному тракту, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

183,6
РАСЧЁТ ТЯГИ
Участок – от выхода из топочной камеры до выхода из экономайзера
Разрежение на выходе из топки, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 2-56 [5] 2
Поворот газов на 90о на выходе из топочной камеры
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 1-36 [5] 1,0
Температура газов на выходе из топки, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Из данных теплового расчёта 1240
Средний секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

35,75
Средняя площадь, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

3,1
Средняя скорость газов в повороте, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

11,5
Динамическое давление, мм вод ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 1,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,2
Первый котельный пучок
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-6 [5] 24,67
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

4,16
Средний секундный объём газов, м3/сек

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

23,43
Скорость газов, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

5,63
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 0,6
Сопротивление первого котельного пучка, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

14,8
Поворот потока газов на 180о
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 1-36 [5] 2
Средний секундный объём газов, м3/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

17,6
Средняя площадь, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

3,4
Средняя скорость газов в повороте, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

5,2
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 0,8
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,6
Второй котельный пучок
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,46
Средний секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

13,78
Скорость газов, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

9,44
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 2,7
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-6 [5] 21,6
Сопротивление пучка, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

58,32
Поворот на 45о
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,24
Коэффициент сопротивления поворота

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 1-29 [5] 0,35
Средний секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

12,18
Скорость газов в повороте, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

9,8
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 2,8
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,98
Конфузор в прямом канале
Угол сужения конфузора, град.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

48,1
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-3 [5] 0,1
Площадь меньшего сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

0,63
Секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

12,18
Скорость газов в конфузоре, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

19,3
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 10
Сопротивление конфузора, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,0
Сопротивление при внезапном расширении
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-11 [5] 0,1
Отношение сечений

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,66
Секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

12,18
Скорость газов в сечении, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

12,68
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 4,8
Сопротивление расширения, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,48
Поворот на 90о с изменением сечения
Коэффициент сопротивления поворота

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-20 [5] 1,05
Отношение сечений

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,9
Секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

12,18
Скорость газов в сечении, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

6,7
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 1,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,26
Экономайзер чугунный
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 2-18 [5] 10
Количество рядов, шт.

Проектирование котельной промышленного предприятия


Из конструктивных характеристик и данных теплового расчёта

20
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия


1,656
Живое сечение для прохода газов, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия


0,184
Количество труб в ряду, шт.

Проектирование котельной промышленного предприятия


9
Средний секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

10,3
Скорость газов в экономайзере, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

6,2
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 1,5
Сопротивление экономайзера, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

15
Поворот на 90о с изменением сечения
Коэффициент сопротивления

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,58
Отношение сечений

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,48
Секундный объём газов, м3/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

8,46
Скорость газов в сечении, м/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-2 [5] 4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,84
Участок – от выхода из экономайзера до выхода из дымососа
Участок трения
Сопротивление трения, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,69
Секундный объём газов, м3/с

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

8,46
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,8
Расчётная скорость газов, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Эквивалентный диаметр сечения

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,89
Коэффициент сопротивления трения

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-2 [5] 0,02
Длина участка, м l Задано 6,3
Два поворота на 30о
Коэффициент сопротивления поворота

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,18
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,8
Секундный объём газов, м3/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

8,46
Расчётная скорость, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,76
Поворот на 90о с изменением сечения
Коэффициент сопротивления поворота

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,94
Отношение сечений

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,5
Секундный объём газов, м3/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

8,46
Расчётная скорость газов в сечении, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

7,05
Таблица 6.2. (продолжение)
1 2 3 4
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 2,2
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,07
Участок – от дымососа до дымовой трубы
Сопротивление трения
Секундный объём газов, м3/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

8,46
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,8
Расчётная скорость газов, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

10,6
Эквивалентный диаметр сечения, м

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,89
Длина участка, м l Задано 22,5
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Коэффициент сопротивления трения

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-2 [5] 0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,48
Поворот на 45о
Площадь сечения, м2

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

0,8
Коэффициент сопротивления поворота x Рисунки 7-16,17,19 [5] 0,57
Секундный объём газов, м3/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

8,46
Расчётная скорость газов, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

10,6
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Сопротивление поворота, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

2,79
Вход в дымовую трубу
Коэффициент сопротивления входа

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 2-34 [5] 0,62
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 4,9
Сопротивление входа, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

3,04
Участок – дымовая труба
Потери давления с выходной скоростью
Коэффициент сопротивления трубы

Проектирование котельной промышленного предприятия

Пункт 2-44 [5] 1,0
Расчётная скорость газов, м/c

Проектирование котельной промышленного предприятия

Из расчёта дымовой трубы 16
Динамическое давление, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-2 [5] 37
Потери давления, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

6,0
Сопротивление трения
Высота трубы, м l Из расчёта дымовой трубы 30
Таблица 6.2. (продолжение)
1 2 3 4
Диаметр трубы, м

Проектирование котельной промышленного предприятия


1,2
Коэффициент сопротивления трения

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 7-2 [5] 0,02
Сопротивление трения, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

18,5
Самотяга дымовой трубы
Высота дымовой трубы

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задано 30
Температура уходящих газов, оС

Проектирование котельной промышленного предприятия

Задано 140
Объёмная доля водяных паров в дымовых газах

Проектирование котельной промышленного предприятия

Из теплового расчёта котла 0,161
Значение самотяги на один метр высоты, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятияў

Рисунок 7-26 [5] 0,41
Самотяга дымовой трубы, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятияў

12,3
Среднее барометрическое давление, мм.рт.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 2-6 [5] 760
Поправка на разницу плотностей дымовых газов и сухого воздуха при 760 мм.рт.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-26 [5] 0,98
Суммарное сопротивление газового тракта, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

132,02
Перепад полных давлений по тракту, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

117,62
ВЫБОР ДЫМОСОСА
Коэффициент запаса по производительности

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4-1 [5] 1,1
Расчётная производительность дымососа, м3/час

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

33501,6
Коэффициент запаса по давлению

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 4-1 [5] 1,2
Расчётный напор дымососа, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

141,144
Температура, для которой составлена характеристика, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

Рисунок 7-53 [5] 100
Коэффициент пересчёта

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1,14
Приведённый напор, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

160,9
Тип дымососа ДН – 12,5 (n=1500 об/мин.)
ВЫБОР ВЕНТИЛЯТОРА
Расчётная производительность, м3/ч

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

24076,8
Расчётный напор вентилятора, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

220,32
Температура, для которой составлена характеристика, Сo

Проектирование котельной промышленного предприятия

Таблица 14-1 [2] 30
Коэффициент пересчёта

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

1
Приведённый напор, мм.вод.ст.

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия

220,32
Тип вентилятора ВДН – 11,2 (n=1500 об/мин.)

В результате произведённого аэродинамического расчёта по напору и производительности были выбраны вентилятор ВДН–11,2 и дымосос типа ДН – 12,5.


Приложение


Основные технические характеристики паровых котлов типа ДЕ-10-14ГМ и ДЕ-25-14ГМ:


Таблица 3.1.

Характеристика ДЕ-10-14ГМ ДЕ-25-14ГМ
Паропроизводительность, т/ч 10 25
Рабочее избыточное давление пара, МПа (кгс/см2) 1,3 (13) 1,3 (13)
Состояние пара Насыщенный Насыщенный
Температура питательной воды, Со 100 100
Общая поверхность нагрева, м2 149 270
Водяной объём котла, м3 8,4 16,5
Паровой объём котла, м3 2,0 2,6
Тип газомазутной горелки ГМ-7 ГМП-16
Расчётный расход топлива (газ), м3/ч 718 1792
Расчётный расход топлива (мазут), кг/ч 673 1682

Основные данные тепловых расчётов котлов ДЕ (по данным ВТИ):

Таблица 3.2.

НАИМЕНОВАНИЕ ДЕ-10-14ГМ ДЕ-25-14ГМ

Мазут Газ Мазут Газ
КПД котла, % 98,85 92,15 91,35 92,79

Расчётный расход топлива Проектирование котельной промышленного предприятия, кг/ч

698 743 1736 1845
Объём топочной камеры, м3 17,14 29

Лучевоспринимающая поверхность нагрева Проектирование котельной промышленного предприятия, м2

38,96 60,46

Полная поверхность стен топки Проектирование котельной промышленного предприятия, м2

41,47 64,22

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки Проектирование котельной промышленного предприятия

1,1 1,05 1,1 1,05

Температура газов на выходе из топки Проектирование котельной промышленного предприятия,СоПроектирование котельной промышленного предприятия

1071 1109 1188 1240

Тепловая нагрузка экранов Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия, кДж/(м2/ч)

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Видимое тепловое напряжение топочного объёма, Проектирование котельной промышленного предприятия, Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Проектирование котельной промышленного предприятия

Расположение труб котельного пучка Коридорное

1 пучок – шахматное

2 пучок - коридорное

Расчётная поверхность нагреваПроектирование котельной промышленного предприятия, м2

117,69

1 пучок – 16,36

2 пучок – 196,0

Сечение для прохода газов Проектирование котельной промышленного предприятия, м2

0,41

1 пучок – 1,245

2 пучок – 0,851

Средняя скорость газов Проектирование котельной промышленного предприятия м/с

18,0 16,9

1 пучок – 24

2 пучок – 21,5

Коэффициент теплопередачи Проектирование котельной промышленного предприятия, Проектирование котельной промышленного предприятия

233,6 287,9

1 пучок – 398

2 пучок – 293,3

Температура газов за пучками Проектирование котельной промышленного предприятия, Со

306 264

1 пучок – 1010

2 пучок - 350

Тип чугунного экономайзера ВТИ ВЭ-Х11-16п-2м ВЭ-1Х-20п-3,0

Поверхность нагрева Проектирование котельной промышленного предприятия, м2

236 808,2

Средняя скорость газов Проектирование котельной промышленного предприятия, м/с

8,0 7,37 7,6 7,0

Коэффициент тепло-

передачи Проектирование котельной промышленного предприятия, Проектирование котельной промышленного предприятия

57,7 73,8 55,85 71,61

Температура воды на выходе из экономайзера Проектирование котельной промышленного предприятияПроектирование котельной промышленного предприятия, Со

133 130 152 145

Температура газов за экономайзером Проектирование котельной промышленного предприятия, Со

172 143 172 140

Литература


Драганов Б.Х, Овчаренко Н.И, Теплотехніка Київ 2005 Інкос 503стр

Промышленная енергетика Журнал Промышленная энергетика. Москва.

Сушкин И.Н. Теплотехніка Москва Металлургия 1973 270стр

Головкин П.И. Энергосистема и потребители энергии Техника Киев 1978 130 стр.

Веников В.Л. Энергетические системы Москва "Высшая школа"1979,448с

Алабовский А.Н., Недужий И.А. Техническая термодинамика и теплопередача Киев «Высшая школа» 1990

7. Справочник проектировщика под ред. А.А.Николаева. – Проектирование тепловых сетей.-М.: 1965-360с.

Похожие работы:

  1. • Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной ...
  2. • Котельные установки
  3. • Реконструкция газопровода
  4. • Проект электротехнической части газовой котельной ...
  5. • Анализ наличия, структуры и эффективности ...
  6. • Транспортный налог в Чувашской Республике
  7. •  ... электроснабжения промышленных предприятий на ...
  8. • Отопительно-производственная котельная ГУП ФАПК Якутия
  9. • Задание на проектирование. Проектирование промышленных ...
  10. •  ... ОАО "САРЭКС" с разработкой собственной котельной
  11. • Технология работы производственной котельной
  12. • Проектирование системы ...
  13. •  ... станкостроительного завода от котельной
  14. • Диплом - Проектирование котельной
  15. • Проектирование котельной
  16. • Проектирование промышленного здания
  17. • Проектирование отопительно- ...
  18. • Проектирование диспетчерского центра котельных ...
  19. • Проектирование производственно- ...
Рефетека ру refoteka@gmail.com