Учебная работа. Проектирование отопительной котельной

Учебная работа. Проектирование отопительной котельной

Введение

Промышленные компании и жилищно-коммунальный сектор потребляют большущее количество теплоты на технологические нужды, вентиляцию, отопление и горячее водоснабжение. Термическая энергия в виде пара и жаркой воды вырабатывается теплоэлектроцентралями, производственными и районными отопительными котельными.

Перевод компаний на полный хозяйственный расчет и самофинансирование, намечаемое увеличение цен на горючее и переход почти всех компаний на 2-ух и трехсменную работу требуют суровой перестройки в проектировании и эксплуатации производственных и отопительных котельных. Пути и перспективы развития энергетики определены Энергетической программкой, одной из первоочередных задач которой является коренное улучшение энергохозяйства на базе экономии энергоресурсов: это обширное внедрение энергосберегающих технологий, внедрение вторичных энергоресурсов, экономия горючего и энергии на собственные нужды. Производственные и отопительные котельные должны обеспечить бесперебойное и высококачественное теплоснабжение компаний и потребителей жилищно-коммунального сектора. Увеличение надежности и экономичности теплоснабжения в значимой мере зависит от свойства работы котлоагрегатов и правильно спроектированной термический схемы котельной. Сделанная за годы Русской власти котлостроительная индустрия, на которую работают научно-исследовательские университеты и спец котлостроительные фабрики, обеспечивает Создание современных котельных агрегатов, нужных для РФ (Российская Федерация — давление -14ага

2.2 Температура пара -194°С

2.3 температура питательной воды — 104°С

2.4 Площадь поверхности нагрева: радиационная -24,78 м?

конвективная -148,95 м?

3. Вид горючего — Зырянский каменный уголь

4. Вид топочного устройства — слоевое

5. В комплексе с:

5.1 Экономайзер +

5.2 Воздухонагреватель —

5.3 Дымосос +

5.4 Золоулавливатель +

6.1 Размер топки -14,77 м?

6.2 Площадь поверхности стенок топки — 44,52 м

6.3 Поперечник экранных труб -51?2,5 мм

6.4 Шаг труб боковых экранов — 55 мм

6.5 Площадь поверхности нагрева конвективных пучков -148,95 м

6.6 Поперечник труб конвективных пучков — 51?2,5 мм

6.7 Размещение труб конвективных пучков — коридорное

6.8 Поперечный шаг труб — 90 мм

Продольный шаг труб -110 мм

6.9 Площадь живого сечения для прохода товаров сгорания -0,95 м

6.10 размеры газохода высота — 2,1 м

ширина — 1,2 м

6.11 Число рядов труб по ходу товаров сгорания — 23

6.12 Пара-производительность -6,5 т/ч

Рабочая масса горючего:

1. Расчет размеров воздуха и товаров сгорания

1) Определение присоса воздуха и коэффициента излишка воздуха:

2) Определение теоретического размера воздуха, нужного для полного сгорания:

3) Определение теоретического размера азота в продуктах сгорания:

4) Определение размера трехатомных газов:

5) Определение теоретического размера водяных паров:

6) Определение среднего коэффициента излишка воздуха в газоходе для каждой поверхности нагрева:

7) Определение лишнего количества воздуха для всякого газохода:

8) Определение реального размера водяных паров для твердого горючего:

9) Определение реального суммарного размера товаров сгорания для твердого горючего:

10) Определение большой толики трехатомных газов и водяных паров:

11) Определение концентрации золовых частиц в продуктах сгорания:

Величина

Теоретические объемы

Газоход

Топка

Конвективн. Пучки

Экономайзер

Дымосос

Золоулавливатель

Коэффициент излишка воз-

1,3

1,45

1,55

1,56

1,61

духа опосля поверхности на-

грева

Средний коэффициент изб-

1,3

1,37

1,5

1,55

1,58

ытка воздуха в газоходе по-

верхности нагрева

Лишнее количество во-

2

2,5

3,4

3,7

3,9

здуха м?/кг

Размер водяных паров м?/кг

0,68

0,69

0,7

0,71

0,713

Полный размер товаров

9,25

9,76

10,67

10,9

11,2

сгорания, м?/кг

Большая толика трехатомн-

0,133

0,126

0,115

0,113

0,11

ых газов

Большая толика водяных

0,073

0,07

0,065

0,065

0,064

паров

Суммарная большая толика

0,21

0,2

0,18

0,178

0,174

Концентрация золы в про-

190,3

180,3

164,9

161,4

157,1

дуктах сгорания, г/м?

Элемент

Присос

Коэффициент

котла

Дб

бизб

Топка

0,1

1,3

I конв. Пучок

0,05

1,35

II конв. Пучок

0,1

1,45

Экономайзер

0,1

1,55

Дымосос

0,01

1,56

Золоулавливатель

0,05

1,61

2. Расчет энтальпии воздуха и товаров сгорания

1) Определение энтальпии теоретического размера воздуха:

2) Определение энтальпии теоретического размера товаров сгорания:

3) Определение энтальпии лишнего количества воздуха:

t = 2000

t = 400

t = 1900

t = 300

t = 1800

t = 200

t = 1700

t = 900

t = 1600

t = 800

t = 1500

t = 700

t = 1400

t = 600

t = 1300

t = 500

t = 1200

t = 400

t = 1100

t = 300

t = 1000

t = 200

4) Определение энтальпии товаров сгорания при коэффициента излишка б>1:

поверхность нагрева

Температура

опосля

поверхности

нагрева, °С

Верх топочной камеры,

фестон,

2000

20749,5

24412,7

6224,8

35072,7

1900

19615,5

23072,5

5884,6

34120,9

1800

18481,5

21715,7

5544,4

31118

1700

17374,5

20381,6

5212,3

29237,1

1600

16274,25

19054,1

4882,3

27246,9

1500

15167,25

17729,4

4550,2

25384,2

1400

14060,25

16432,1

4218,1

23443,3

1300

12953,25

15112,6

3885,9

21400,9

1200

11880

13826

3564

19517,8

1100

10800

12564,7

3240

17740,7

1000

9720

11306,9

2916

15960

900

8673,75

10059,9

2602,1

14207,3

800

7654,5

8825,7

2296,3

12475,4

Конвективные пучки,

700

6628,5

7618,9

2982,8

11770,3

600

5616

6442,5

2527,2

9958,8

500

4630,5

5303,3

2083,7

8196,6

400

3665,25

4179,7

1649,4

6464,5

300

2727

3090,2

1227,1

4781,9

200

1802,25

2033,5

811

3143,7

Экономайзер

400

3665,25

4179,7

2015,9

6831

300

2727

3090,2

1499,8

5054,6

200

1802,25

2033,5

991,2

3323,9

3. Термический расчет котельного агрегата

3.1 Расчет КПД и расхода горючего

1) Определение располагаемой теплоты:

;

;

;

;

;

2) Определение утраты теплоты от механической неполноты сгорания:

3) Определение утраты теплоты с уходящими газами:

2,1 %

4) Определение утраты теплоты от внешнего остывания:

5) Вычисление полезной мощности парового котла:

6) Вычисление КПД брутто парового котла:

7) Определение расхода горючего подаваемого в топку парового котла:

8) Определение расчетного расхода горючего:

9) Определение коэффициента сохранения теплоты:

3.2 Расчет топочных камер

1) температура товаров сгорания на выходе из топки:

2) Энтальпия товаров сгорания на выходе из топки:

3) Определение полезной тепловыделении в топке:

4) Определение коэффициента термический эффективности экранов:

5) Определение действенной толщины излучающегося слоя:

6) Определение коэффициента ослабления лучей:

7) Определение коэффициента ослабления луча:

8) Определение степени черноты факела:

9) Определение площади зеркала горения:

ТЛЗМ-1,87/3

10) Определение степени черноты:

11) Определение параметра М:

12) Определение средней суммарной теплоемкости товаров сгорания:

13) Определение реальной температуры на выходе из топки:

расчет окончен.

3.3 Расчет конвективных пучков котла

1) Определение свойства конвективного газохода:

2) температуры товаров сгорания опосля рассчитанного газохода:

3) Определение теплоты отданной продуктами сгорания:

4) Определение расчетной температуры потока товаров сгорания в конвективном газоходе:

5) Определение температурного напора:

6) Определение средней скорости товаров сгорания в поверхности нагрева:

7) Определение коэффициента теплоотдачи конвекцией от товаров сгорания к поверхности нагрева:

8) Определение степени черноты газового потока:

9) Определение коэффициента теплоотдачи учитывающий передачу теплоты излучением в конвективных поверхностях нагрева:

10) Определение суммарного коэффициента теплоотдачи от товаров сгорания к поверхности нагрева:

11) Определение коэффициента теплопередачи:

12) Определение количества теплоты, воспринятое поверхностью нагрева:

3.4 Расчет водяных экономайзеров

1) Определение количества теплоты:

2) Определение энтальпии воды опосля водяного экономайзера:

3) Определение температурного напора:

4) Определение свойства принятого к установке экономайзера:

5) Определение реальной скорости товаров сгорания в экономайзере:

6) Определение коэффициента теплопередачи:

отопительный котельная теплопередача

7) Определение площади поверхности нагрева водяного экономайзера:

8) Установка конструктивной свойства поверхности нагрева экономайзера:

9) Определение невязки термического баланса:

расчет закончен.

Список использованной литературы

1. Эстеркин Р.И. «Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование»М.; Энергоатомиздат 1989г. Москва.

2. Кузнецов Н.В. «Расчет котельных агрегатов. Нормативный способ» М.; Энергия1973г. Москва.

3. «Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный способ» М.;Энергия 1977г. Москва.

]]>