- •Исходные данные для курсового проекта
- •1 Тепловой расчет котельной
- •1.1 Тепловой расчет подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата.
- •1.2 Определение потерь воды и конденсата в тепловой схеме.
- •1.3 Тепловой расчет расширителя непрерывной продувки.
- •1.4 Тепловой расчет подогревателя сырой воды и впу.
- •1.5 Тепловой расчет охладителя подпиточной деаэрированной воды.
- •1.6 Расчет конденсатного бака.
- •1.8 Расчет барботажного бака.
- •1.9 Уточненный расчет.
- •1.10 Выбор диаметров трубопроводов
- •1.7 Тепловой расчет деаэратора подпиточной воды.
- •2 Расчет и выбор вспомогательного оборудования котельной
- •2.1 Определение количества котлов.
- •2.2 Расчет и выбор теплообменных аппаратов
- •2.2.1 Выбор теплообменника подогрева сетевой воды.
- •2.2.2 Выбор теплообменника охладителя конденсата
- •2.2.3 Выбор теплообменника подогрева сырой воды.
- •2.2.4 Выбор теплообменника охладителя деаэрированной воды
- •2.2.5 Выбор деаэратора.
- •2.2.6 Расчет и выбор конденсатного бака
- •2.2.7 Выбор насосов
- •3 Расчет химводоподготовки
- •3.1 Выбор схемы приготовления воды
- •3.2 Расчет оборудования водоподготовительной установки
- •4. Компоновка оборудования котельной
- •5 Аэродинамический расчет
- •5.1 Сопротивление газохода
- •5.2 Сопротивление дымовой трубы
- •5.3 Самотяга дымовой трубы
- •5.4 Разработка схемы грп
- •Библиографический список.
2.2.6 Расчет и выбор конденсатного бака
Для приема конденсата с производства, из теплообменников собственных нужд в котельных устанавливают конденсатный бак.
Определяем емкость бака, равную получасовому расходу возвращаемого конденсата [2. формула (4,6)], м3:
Vкон.= 0,5∙Gк.о.∙ν', (30)
где ν'- удельный объем воды, м3/кг (из таблицы 1.2);
0,5 – время, час.
Vкон.= 0,5∙2.99.∙0,001026∙3600=9,3м3.
Принимаем цилиндрический бак с эллиптическими днищами диаметром - 1212,0 мм и толщиной стенки - 6,0 мм. Длина бака – 6000мм.
Объем бака Vкон.= (1,89-0,006*2)2∙3,14.∙6,0 / 4=14,76 м3.
2.2.7 Выбор насосов
Насосы выбираются по производительности и напору. Напор рассчитывается как сумма линейных и местных сопротивлений при движении воды, геометрической разности уровней воды и разности избыточных давлений в аппаратах, между которыми установлен насос.
Питательный насос на ВЭК (поз. 2 по схеме на рисунке 1.10).
Расчетный напор питательного насоса [2. формула (4.7)], кПа:
,
(31)
где рк – избыточное давление в барабане котла, рк =1300 кПа;
– запас давления
на открытие предохранительных клапанов,
принимается равным 0,10 номинального
давления в барабане котла;
рэк – сопротивление водяного экономайзера, по воде принимается равным 150 кПа;
–
сопротивление
питательных трубопроводов от насоса
до котла с учетом сопротивления
автоматических регуляторов питания
котла принимается равным 150 кПа;
– сопротивление
всасывающих трубопроводов принимается
равным 50 кПа;
рс.в – давление, создаваемое столбом воды, равным по высоте расстоянию между осью барабана котла и осью деаэратора. Высота от площадки до оси барабана котла 3250 мм. Деаэратор установлен на высоте 6 метра от площадки плюс половина диаметра деаэраторного бака 1008 мм. При этих размерах разница между осями барабана и бака составит приблизительно 10 м. или 10 кПа;
рд – избыточное давление в деаэраторе, рд=20 кПа;
1,1 – коэффициент запаса.
=2046
кПа (204,6 м.вод.ст.).
Производительность всей котельной: D = 1,39 кг/с*3,6 = 5,0 т/ч.
Принимаем центробежно-вихревой горизонтальный насос ЦНСГ-60-231
предназначены для питания паровых котлов. Характеристика:
Производительность 60 м3/ч.
Полный напор 231 м.вод.ст.
Температура перекачиваемой среды до +105 ºС.
Сетевой насос (поз. 4 по схеме на рисунке 1.10).
Примерно 10 м.вод.ст. теряется при прохождении сетевых подогревателей. В каждом теплообменнике давление воды падает примерно на 0,05 МПа (5 м.вод.ст).
С другой стороны, чугунные радиаторы не выдерживают избыточное давление выше 0,6 МПа.
Напор сетевых насосов: Hсн=Нп + Нс = 10 + 30 = 40 м.в.ст.
где Нп- сопротивление сетевых подогревателей, принимаем Нп= 10 м.вод.ст.;
Нс – сопротивление сети и абонента, принимаем Нс = 30 м.вод.ст.
Расход сетевой воды Gсети=46.26 кг/с = 199 т/ч
К установке принимаем 2 сетевых насоса (1 рабочий и 1 резервный) типа
К 200-150-400а подача 400 м3/ч, напор 40 м.вод.ст.
Мощность электродвигателя 75 кВт.
Температура перекачиваемой среды до +80 ºС.
Конденсатный насос на деаэратор (поз. 19 по схеме на рисунке 1.10).
Напор, развиваемый конденсатным насосом: Нкн=Рд+Нск+Нд=2+15+7=24 м.вод.ст.
где Рд – избыточное давление в деаэраторе, Рд =0,02 МПа =2 м.вод.ст.;
Нск – сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нск=15 м.вод.ст.;
Нд – высота установки деаэратора, принимаем Нд = 2 м.
Расход конденсата Gк = 2.99 кг/с = 10,7т/ч.
К установке принимаем 2 конденсатных насоса (1 рабочий и 1 резервный) типа
К65-50-160, подача 15 м3/ч, напор 32 м.вод.ст. Мощность электродвигателя 5,5 кВт.
Подпиточный насос (поз. 3 по схеме на рисунке 1.10).
Напор, развиваемый насосом равен давлению обратной сетевой воды. Обычно это давление выбирается из расчета полного заполнения тепловой сети в ее верхних точках. При горизонтальном рельефе местности и 5 этажных домах достаточно 20 м. вод.ст., то есть Нобр.сети=20 м. вод.ст.
Количество подпиточной воды Gпит = 0,93кг/с (3,55 т/ч).
К установке принимаем 2 насоса (1 рабочий и 1 резервный) типа К-50-32-125, подача 12,5 м3/ч, напор 20 м.вод.ст. Мощность электродвигателя 2,2 кВт.
Насос сырой воды (поз. 1 по схеме на рисунке 1.10).
Насос сырой воды должен преодолеть сопротивление теплообменников (5 м.вод.ст. на каждый) и водоподготовки до 20-30 м.вод.ст и поднять воду в деаэратор. Давление исходной, сырой воды редко превышает 10-20 м.в.ст.
Напор, развиваемый насосом: Нсв=Нск+Нто+Нхво+Нд=10+15+20+5=50 м.вод.ст.
где Нто- сопротивление теплообменников, принимаем Нэк = 5+5=10 м.в.ст.;
Нтр – сопротивление нагнетающего трубопровода, принимаем Нск=15 м.в.ст.;
Нвпу – сопротивление ВПУ, принимаем Нвпу=20 м.вод.ст.;
Нд – с учетом высоты установки и высоты колонки деаэратора принимаем Нд=5.
Количество сырой воды Gсв = 2,97кг/с = 10,7 т/ч.
К установке принимаем 2 насоса (1 рабочий и 1 резервный) типа
К-50-32-125, подача 12,5 м3/ч, напор 20 м.вод.ст. Мощность электродвигателя 2,2 кВт.
