Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования котельной

Выбор котлов

Число паровых котлов определяют из выражения

Значит у нас будет 3 котла .

где D – номинальная паропроизводительность одного котла выбранной марки, кг/с.

Выбор вспомогательного оборудования

3.2.1. Расчет и выбор теплообменных аппаратов

Считаем, что вертикальные теплообменники применяются в паровых ко-тельных высокой компоновки для подогрева сетевой воды, а горизонтальные – низкой компоновки котельной для подогрева сетевой, сырой, добавочной и химически очищенной воды.

Для расчетов используются уравнения теплового баланса, расходы греющего пара или воды через теплообменники, определяются поверхности нагрева и тип теплообменника (с размерами).

t’₂=(C_p* t_{Т *} t₁ –i_ок* t₁+i”_{б *} t₂ - C_p* t_{Т *} t₂) / i”_б - i_ок = 71,45ºc

;

;

= °С ;

Q₇ =Gc*c_p( ) =61.37*4.19-(105-71.45)=8627.06 кВт;

Площадь поверхности нагрева теплообменника F, м²:

;

Выбираем марку пароводяного теплообменника ПП-1-32-7-II

2) ;

;

= °С;

Q₈ =Gc*c_p( )= 61.37*4.19(71.45-70)=372.85 кВт ;

.

Выбираем марку водоводяного теплообменника: ПВ-Z-04

3) Расчет и выбор охладителя непрерывной продувки (24 теплообменник).

;

;

= °С;

Q₂₉ =G_с.в.*c_p( )= 5,733*4,19*(7,33-5)=55,969кВт _;

.

Выбираем марку водоводянного теплообменника: ПВ –Z-06

4) Расчет и выбор пароводяного подогревателя сырой воды (27теплообменник).

;

;

= °С;

Q₂₇ =G_cв*c_p( )= 5,733*4.19(30-7,33)=544,562 кВт ;

.

Выбираем марку пароводяного теплообменника: «Альфа- Лаваль СВ-76»

5) Расчет и выбор водоводяного охладителя подпиточной воды (29теплообменник).

;

;

= °С;

Q₂₉ =G_подп*c_p( )= 1,227*4,19*(84,326-30)=279,927кВт _;

.

Выбираем марку водоводянного теплообменника: ПВ –Z-10

6) Расчет и выбор парового подогревателя химически очищенной воды (31теплообменник).

;

;

= °С;

Q₃₁ =(G_хов2- G_подп) *c_p( )=3,359*4,19*(84,326-30)=764,595кВт _;

.

Выбираем марку пароводяного теплообменника «Альфа – Лаваль СВ – 76»

Выбор деаэраторов

Выбираем атмосферные деаэраторы, работающие при давлении примерно 0,12 МПа.

Dк =10,164*3,6 = 36,59 т/ч Выбираем марку деаэратора ДА-50

3.2.3. Расчет и выбор конденсатного бака

=0,00102777 м³/кг;

V_кон.= 0,5G_к.о. ν' =0,5*7,179*0,00102777*3600=13,28 м ;

Vкон= ;

h= ;

4,7+0,3=5 м.

3.2.4. 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.

Расчетный напор питательного насоса, кПа, определяется по формуле:

,

1) Считаем 33 питательный насос (см. тепловую схему)

=

= )=209,28 м;

Выбираем насос марки ЦНСГ60 -231;

2) Сетевые насосы:

G_c=61,40 кг/с = 221,93 м³/ч , выбираем насос марки К200-150-250;

L = 315 м³/ч, Н=20 м. вод. ст. , N = 30 кВт;

3) Подпиточные насосы:

G_подп=4,417 м³/ч , выбираем насос марки ЛМ32 – 6,3/20;

L = 6,3 м³/ч, Н=20 м. вод. ст. , N = 1,5 кВт;

4) Конденсатные насосы:

G_к=7,179 кг/с = 25,84 м³/ч, выбираем насос марки К65-50-160 ;

L = 25 м³/ч, Н=32 м. вод. ст. , N = 5,5 кВт;

5) Насосы сырой воды:

G_к=5,733 кг/с = 20,64 м³/ч, выбираем насос марки 4КС20-50 ;

L = 20 м³/ч, Н=50 м. вод. ст. , N = 7,5 кВт;

ХИМВОДОПОДГОТОВКА

Содержание в природных водах примесей различной степени дисперсности вызывает необходимость ее очистки. Непосредственно перед химводоочисткой из воды удаляются коллоидные и грубодисперсные вещества, если это необходимо.

Наиболее дешевая и распространенная из схем ВПУ- Na - катионирование. В процессе Na катионирования жесткость воды уменьшается до требуемых норм, но солесодержание несколько возрастает, за счет того, что две молекулы Na весят немного больше, чем замененная ими молекула Ca и тем более Mg.

Химический состав источника водоснабжения:

№ по заданию	Источник (река)	Место отбора пробы	Сухой остаток, Sи.в мг/дм3	Жесткость, мг-экв/дм3
Жо	ЖкИВ	ЖСа
	Волга	г. Казань		4,80	2,3	3,60

1) ,

где: S_ИВ – сухой остаток исходной воды (источника водоснабжения), мг/дм³;

Ж_Са и Ж_Mg – кальциевая и магниевая жёсткость исходной воды,мг-экв/дм³;

Э_Na, Э_Ca, Э_Mg – эквивалентные массы ионов Na⁺ = 23, Ca²⁺ = 20 и Mg²⁺ = 12,2 мг/мг-экв.

;

Ж_Mg = Ж₀ - Ж_Са=4,80-3,60=1,2 мг-экв/дм³

2) ;

.

Р_п=6.6% <10% , следовательно по условиям продувки натрий-катионирование проходит, этот метод подготовки воды можно использовать.

3)Относительная щелочность котловой воды :

%< 50%

4) >20 мг/кг

Следовательно для снижения щелочности воды нужно добавлять аммиак или использовать для водоподготовки H, Na – катионирование или Na, Cl – ионирование. Эти способы снижают щелочность и содержание СО2 в паре.