Расчёт тепловой схемы производственной котельной
Расчет тепловой схемы производственной котельной рекомендуется вести в следующей последовательности:
1. Расход свежего пара внешним потребителем, кг/с, состоит из свежего пара , предназначенного непосредственно для технологических нужд промышленных предприятий, и свежего пара, отпущенного внешним потребителям прошедшего редуцирование :
(4.1)
При этом расход свежего пара внешним потребителям, кг/с, прошедшего редуцирование определяется из выражения:
(4.2)
2. Расход свежего пара на собственные нужды котельной рекомендуется предварительно принимать равным 5-10% от расхода пара внешним потребителям, а расход пара на мазутное хозяйство равным 3%.
Потери пара принимаются равными 2% от расхода пара внешним потребителям. В итоге суммарная паропроизводительность котельной составляет, кг/с:
(4.3)
3. Зная паропроизводительность котельной и расход свежего пара внешним потребителям, определяется расход, кг/с, свежего пара прошедшего редуцирование:
(4.4)
4. Расход, кг/с, редуцированного пара как для внешних потребителей, так и используемого внутри котельной будет равен:
(4.5)
5. Расход питательной воды, кг/с, поступающей на впрыск в РОУ, для получения редуцированного пара, определяется по формуле:
(4.6)
6. Расход возвращаемого с производства конденсата:
(4.7)
7. Количество потерянного конденсата:
(4.8)
8. Доля потерь конденсата:
(4.9)
9. Процент непрерывной продувки:
(4.10)
10. Расход продувочной воды:
(4.11)
11. Количество пара, получаемого из сепаратора непрерывной продувки:
(4.12)
12. Расход воды из сепаратора непрерывной продувки:
(4.13)
13. Расход воды из питательного деаэратора:
(4.14)
14. Расход выпара из питательного деаэратора:
(4.15)
15. Количество воды, поступающей из химводоподготовки в питательный деаэратор:
(4.16)
16. Количество исходной воды, поступающей в водоподготовку:
(4.17)
17. Температура исходной воды после охладителя непрерывной продувки составит:
(4.18)
18. Находится расход пара, кг/с, на подогреватель исходной воды:
(4.19)
19. Расход пара, кг/с, на подогреватель химочищенной воды:
(4.20)
20. Расход пара, кг/с, на деаэратор:
(4.21)
21. Расход пара на мазутное хозяйство:
(4.22)
22. Расчетный уточненный расход редуцированного пара на собственные нужды, кг/с:
(4.23)
23. Расчетный расход свежего пара на собственные нужды, кг/с:
(4.24)
24. Расчетная паропроизводительность котельной, кг/с:
(4.25)
25. На первом этапе расчета расход пара на собственные нужды был принят предварительно, поэтому необходимо сопоставить принятые расходы с полученными при расчете. Расхождения в паропроизводительности котельной не должно превышать 3%.
(4.26)
Выбор оборудования котельной
Выбор насосов
1. Конденсатные:
- основной: , принимается 1 насос марки ЦНСГ 38-44;
- резервный: ЦНСГ 38-44 (1 штука).
2. Исходной воды:
- основной: , принимается насос марки НКу-90М;
- резервный: НКу-90М(1 штука).
3. Подпиточные:
- основной: , принимается насос марки К50-32-125;
- резервный: К50-32-125 (1 штука).
4. Сетевой воды:
- основной: , принимается насос марки ЦНСГ-60-99;
- резервный: ЦНСГ-60-99 (1 штука).
5. Питательные:
- основной: , принимается насос марки ЦНСГ 38-220;
- резервный: ЦНСГ 38-220 (1 штука).
Выбор котлов
. Выбираем 4 котла марки КВ-ГМ-4 с номинальной производительностью 4,65 Мдж/с.
. Выбираем 5 котлов марки ДЕ-25-39 ГМ с номинальной паропроизводительностью 6,94 кг/с.
Выбор РОУ
Расход редуцированного пара составляет 24,89 кг/с, =0,7 МПа.
Выбираем две РОУ марки 43ЭМ производительностью 13,8 кг/с каждая.
Выбор деаэраторов
Питательные: исходя из расхода G=29,345м2/ч, выбираем деаэратор марки ДА-100/25 номинальной производительностью 33,3 кг/с.
Теплообменники
1. Охладитель непрерывной продувки:
Выбираем охладитель непрерывной продувки марки ПВ – Z – 05.
2. Охладитель подпитки:
Выбираем охладитель подпитки марки ПВ – Z – 04.
3. Подогреватель исходной воды:
Выбираем подогреватель исходной воды марки ПВ – Z – 0,1.
4. Подогреватель ХОВ 1:
Выбираем подогреватель исходной воды марки ПП1 – 17 – 7 – IV.
Таблица 4 – Выбор оборудования котельной
№ п/п | Наименование | Марка | Кол-во | Примечания |
Насос для перекачки конденсата | ЦНСГ38-44 | Напор 38 м, подача 44 м3/час | ||
Насос исходной воды | ЦКу-90М | Напор 90 м, подача 38 м3/час | ||
Насос подпиточной воды | К50-32-125 | Напор 20 м, подача 12,5 м3/час. | ||
Сетевой насос | ЦНСГ 60-99 | Напор 99 м, подача 60 м3/час. | ||
Питательный насос | ЦНСГ 38-44 | Напор 44 м, подача 38 м3/час. | ||
Паровые котлы | ДЕ-25-39ГМ | ПаропроизводительностьDном.=25 т/ч. | ||
РОУ | 43ЭМ | Производительность 13,8 кг/с | ||
Питательный деаэратор | ДА – 100/25 | Рабочее давление 0,12 МПа, ном. производительность 33,3 т/ч, | ||
Охладитель непрерывной про-дувки | ПВ – Z – 05 | Площадь поверхности нагрева 1,1 м3 | ||
Охладитель подпитки | ПВ – Z – 04 | Площадь поверхности нагрева 1,31 м3 | ||
Подогреватель исходной воды | ПВ–Z–01 | Площадь поверхности нагрева 0.37 м3 |
Окончание таблицы 4
Подогреватель ХОВ 1 | ПП1–17–7–IV | Площадь поверхности нагрева 17,2 м3 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе данного курсового проекта была рассчитана тепловая схема производственно-отопительной котельной, построены графики теплопотребления, выбрано основное и вспомогательное оборудование.
В качестве водогрейного котла было решено выбрать 4 котла марки КВ-ГМ-4 с номинальной производительностью 4,65 Мдж/с, а также 5 паровых котлов марки ДЕ-25-39 ГМ с номинальной паропроизводительностью 6,94 кг/с.
В качестве конденсатного насоса было решено выбрать насос марки ЦНСГ 38-44(2шт.), исходной воды НКу-90М(2шт.), подпиточного К50-32-125(2шт.), сетевого ЦНСГ 60-99(4шт.), питательного ЦНСГ 38-44(4шт.).
Редукционно-охладительная установка (РОУ) марки 43ЭМ в количестве 2шт.
Деаэратор ДА-100/25 (1шт.)