Производственно-отопительная котельная установка с паровыми котлами КЕ-6,5-14С

Автор: w*******@mail.ru, 28 Ноября 2011 в 10:02, курсовая работа

Описание работы

Пар, вырабатываемый котельным агрегатом, поступает на паровую гребенку, оттуда подается различным потребителям. Пар на производство поступает без снижения давления. Давление пара поступающего на теплообменники необходимо снизить, так как они рассчитаны по условию прочности на давление 1 МПа.

Содержание

Исходные данные……………………………………………………………………4
1. Принципиальная тепловая схема теплогенерирующей установки…...………..5
1.1. Описание принципиальной схемы ТГУ…………...………………………5
1.2. Расчет тепловой схемы ТГУ……………...………………………………...6
2. Обработка воды в ТГУ…...……………………………………………………...12
2.1. Выбор метода обработки воды……………...…………………………….12
2.2. Расчет выбора метода обработки воды………………………...………...12
2. Натрий катионирование…….................……………….……………………13
2.4. Расчет натрий-катионирования……….…........…..………………………14
2.4.1. I ступень натрий-катионирования ………….....………...….……...14
2.4.2. II ступень натрий-катионирования …………………....…………...16
2.5. Расчет расхода сточных вод……………...……………………………….17
2.5.1. I ступень натрий-катионирования ………………………………...17
2.5.2. II ступень натрий-катионирования …….……….……..…………..18
3. Подбор вспомогательного оборудования……………………………………...20
3.1. Водоводяной теплообменник……………………………………………..20
.Пароводяной теплообменник……….…….……………………………...21
3.3. Питательные насосы ……………..………………………………………21
3.4. Сепаратор непрерывной продувки…………………………….………..22
3.5. Конденсатный насос…………………………………………….………..23
3.6. Конденсатный бак…………….………………………………….……….23
3.7. Насосы подпитоный и сетевой……………….………………………….24
3.8. Блочная водоподготовительная установка………………………………26
3.9. Подбор деаэратора……………………………………………………….26
3.10. Охладитель выпара…………………………………………….…………27
4. Выбор метода удаления продуктов сгорания из теплогенерирующей установ-ки и подачи воздуха на горение топлива……....................................................…28
5. Аэродинамическое сопротивление газо-воздушного тракта……………31
5.1. Расчёт аэродинамического сопротивления газового тракта……………31
5.2. Подбор оборудования газо-воздушного тракта………………………..33
5.2.1. Расчет и подбор дутьевых вентиляторов………………………..33
5.2.2. Определение высоты дымовой трубы при естественной тяге….35
5.2.3. Определение высоты дымовой трубы по санитарным нормам…35
5.2.4. Расчет и подбор дымососов………………………………………..37
6. Снабжение котельной топливом………………………………………………39
7. Рекомендации по отоплению и вентиляции теплогенерирующей
установки………..…………………………………………………………………40
8. Калькуляция стоимости единицы вырабатываемой ТГУ тепловой
энергии……………………………………………………………………………...41
9. Архитектурно-строительная часть……………………………………………44
Список используемой литературы.....………………………...…………………..46

Скачать полностью (555.02 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа содержит 1 файл

Записка.docx

— 638.58 Кб (Скачать)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение профессионального  образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Институт  инженерно-экологических систем и  сооружений 
 
 

Кафедра теплогазоснабжения  
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

к курсовому  проекту «Производственно-отопительная котельная установка с паровыми котлами КЕ-6,5-14С»

по дисциплине «Теплогенерирующие установки» 
 
 

     Выполнил студент гр. 392                                                            П. Н. Степанов 
 
 
 

    Преподаватель :                                                                            А. В. Гордеев 
 
 
 
 

Нижний  Новгород – 2008 
Содержание

Исходные данные……………………………………………………………………4

1. Принципиальная тепловая схема теплогенерирующей установки…...………..5

    1.1. Описание принципиальной схемы ТГУ…………...………………………5

    1.2. Расчет тепловой схемы ТГУ……………...………………………………...6

2. Обработка воды в ТГУ…...……………………………………………………...12

    2.1. Выбор метода обработки воды……………...…………………………….12

    2.2. Расчет выбора метода обработки воды………………………...………...12

    2. Натрий катионирование…….................……………….……………………13

    2.4. Расчет натрий-катионирования……….…........…..………………………14

    2.4.1. I ступень натрий-катионирования ………….....………...….……...14

       2.4.2. II ступень натрий-катионирования …………………....…………...16

    2.5. Расчет расхода сточных вод……………...……………………………….17

    2.5.1. I ступень натрий-катионирования ………………………………...17

    2.5.2. II ступень натрий-катионирования …….……….……..…………..18

3. Подбор вспомогательного оборудования……………………………………...20

    3.1. Водоводяной теплообменник……………………………………………..20

    1. .Пароводяной теплообменник……….…….……………………………...21

    3.3. Питательные насосы ……………..………………………………………21

    3.4. Сепаратор непрерывной продувки…………………………….………..22

    3.5. Конденсатный насос…………………………………………….………..23

    3.6. Конденсатный бак…………….………………………………….……….23

    3.7. Насосы подпитоный и сетевой……………….………………………….24

    3.8. Блочная водоподготовительная установка………………………………26

    3.9. Подбор деаэратора……………………………………………………….26

    3.10. Охладитель выпара…………………………………………….…………27

4. Выбор метода удаления продуктов сгорания из теплогенерирующей установ-ки и подачи воздуха на горение топлива……....................................................…28

    5. Аэродинамическое сопротивление газо-воздушного тракта……………31

    5.1. Расчёт аэродинамического сопротивления газового тракта……………31

    5.2. Подбор оборудования газо-воздушного тракта………………………..33

    5.2.1. Расчет и подбор дутьевых вентиляторов………………………..33

    5.2.2. Определение высоты дымовой трубы при естественной тяге….35

    5.2.3. Определение высоты дымовой трубы по санитарным нормам…35

    5.2.4. Расчет и подбор дымососов………………………………………..37

6. Снабжение котельной топливом………………………………………………39

7. Рекомендации по отоплению и вентиляции теплогенерирующей

установки………..…………………………………………………………………40

8. Калькуляция  стоимости единицы вырабатываемой  ТГУ тепловой 

энергии……………………………………………………………………………...41

9. Архитектурно-строительная часть……………………………………………44

Список  используемой литературы.....………………………...…………………..46

 

Исходные  данные

 
  1. Месторасположение ТГУ – г. Челябинск
  2. Источник водоснабжения – хозяйственно-питьевой водопровод.
  3. Количество конденсата, возвращающегося в ТГУ от технологических потребителей μ = 40%, температура конденсата tк = 80 0С.
  4. Система теплоснабжения – закрытая, подземная, двухтрубная,
  5. Расход пара на технологические нужды – Дтехн = 13 т/ч
  6. Максимальный расход на отопление и вентиляцию – Qов = 6,2 МВт
  7. Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение – Qгв = 2,9 МВт
  8. Органическое топливо – уголь (Кузнецкий 1СС)
  9. Расчетная температура для проектирования отопления    - 34 0С
  10. Средняя температура наиболее холодного месяца   - 16,4 0С
  11. Продолжительность отопительного периода – 218 сут.
  12. Средняя температура отопительного периода   - 7,3 0С
    1. Химический анализ воды реки Миасс:
    • Содержание ионов и оксидов, мг/кг

    Са2+ - 40; Mg2+ - 9.8; НСО-3 - 131; SO42- - 19,2; Сl- - 9;

    • Окисляемость, мг/кг – 0
    • Жесткость: Жо= 4,7, Жк =1,4
    • Щелочность – 1,4

 

1. Принципиальная тепловая схема теплогенерирующей установки

    1.1. Описание принципиальной схемы ТГУ

     Пар, вырабатываемый котельным агрегатом, поступает на паровую гребенку, оттуда подается различным потребителям. Пар  на производство поступает без снижения давления. Давление пара поступающего на теплообменники необходимо снизить, так как они рассчитаны по условию прочности на давление 1 МПа.

     Давление  пара снижается в редукционно-охладительной  установке (РОУ), как правило, до 0,7 МПа.

     После РОУ часть пара поступает на пароводяной  подогреватель сетевой воды, часть  на пароводяные теплообменники, а  также на привод паровых отопительных насосов и деаэратор.

     Исходная  водопроводная вода насосом подается сначала на водо-водяной теплообменник, в котором нагревается водой  поступающей из сепаратора непрерывной  продувки, а затем в пароводяной  теплообменник, в котором нагревается  до температуры 30-40 0С. Нагрев воды до такой температуры необходим для исключения конденсации водяных паров на трубах и оборудовании химводоочистки (ХВО). Далее вода поступает на ХВО, где происходит умягчение воды, при необходимом снижении щелочности. После ХВО вода проходит через пароводяной теплообменник и охладитель выпара деаэратора. Далее вода поступает в деаэратор, где из неё удаляются коррозионно-активные газы (О2, СО2). Атмосферный деаэратор работает при давлении 0,12 МПа, tкип=104 0С. Из деаэратора часть воды питательным насосом подается  в котельную. Другая часть подпиточным насосом подается на подпитку тепловой сети.

 

    1.2. Расчет тепловой схемы ТГУ

     Основным  тепловым расчетом при проектировании ТГУ является расчет тепловой схемы, на основании которого составляется паровой и тепловой баланс установки, позволяющий выбрать для нее  оборудование и определить расчетные  технико-экономические показатели работы котельной установки.

     Целью расчета тепловой схемы является определение расходов, давлений и  температур отдельных потоков теплоносителей и суммарного расхода теплоносителя  в виде пара и горячей воды на всю ТГУ при различных режимах  ее работы.

     Методика  расчета тепловой схемы сводится к составлению и решению систем уравнений материального и теплового  балансов, из которых находятся неизвестные  параметры:  расход, температуру и т.д. Общую увязку этих уравнений принято осуществлять в уравнениях баланса деаэратора. 

 

Таблица 1 - Исходные данные для расчёта тепловой схемы

 
№ Наименование Обозна

чение

 Ед. измерения Расчётная формула или метод определения Расчётный режим
tно tнхм tни tл
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Усреднённая температура  внутреннего воздуха в отапливаемом здании tв 0C По СНиП Отопление, вентиляция и кондиционирование  воздуха 20 20 20 -
2 Расчётная температура  наружного воздуха для проектирования отопления tно 0C По СНиП Строительная климатология -34 - - -
3 Средняя температура  наиболее холодного месяца tнхм 0C По СНиП Строительная климатология - -16,4 - -
4 Температура наружного  воздуха в точке излома графика  температур воды tни 0C   - - 0,88 -
5 Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление  и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха Ков     1 0,67 0,35 -
6 Расчётный отпуск теплоты на ОВ в зависимости от температуры наружного воздуха Qов ГДж/кг   22,32 15,05 7,9 -
7 Расчётный отпуск теплоты на ГВС в отопительный период Qгв з ГДж/кг По заданию 10,44 10,44 10,44 -
8 Расчётный отпуск теплоты на ГВС в летний период Qгв л ГДж/кг 0,82∙Qгв з - - - 8,56
1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 Расход пара на технологические нужды Dтех т/ч По заданию 13 13 13 13
10 Процент возврата конденсата от технологических потребителей μ % По заданию 40 40 40 40
11 Температура конденсата, возвращаемого от технологических  потребителей tк 0C По заданию 80 80 80 80
12 Температура прямой сетевой воды на выходе из КУ τ1 0C   150 110,5 70 70
13 Температура обратной воды на входе в КУ τ2 0C   70 56,6 41,7 40
14 Энтальпия насыщенного  пара при давлении:              
  Р = 1,4 МПа h''1,4 кДж/кг По справочнику  [6] 2798
  Р = 0,7 МПа h''0,7 кДж/кг По справочнику  [6] 2763
  Р = 0,15 МПа h''0,15 кДж/кг По справочнику  [6] 2693
  Р = 0,12 МПа h''0,12 кДж/кг По справочнику  [6] 2683
15 Энтальпия:              
  конденсата  от пароводяного теплообменника hк кДж/кг По справочнику  [6] 335,2
  воды в деаэраторе hg кДж/кг По справочнику  [6] 437
  котловой воды на выходе из СНП h'0,15 кДж/кг По справочнику  [6] 465
  котловой воды h'кв кДж/кг По справочнику  [6] 895

 

Таблица 2 – Расчёт тепловой схемы производственно-отопительной КУ 

№ Наименование Обозначение Ед. измерения Расчётная формула или метод определения Расчётный режим
tно tнхм tни tл
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 Суммарный отпуск теплоты на ОВ и ГВС Qc ГДж/ч   32,76 25,49 18,34 8,56
2 Расход пара на подогрев сетевой воды Dст т/ч   13,77 10,71 7,71 3,6
3 Суммарный расход пара внешними потребителями Dвн т/ч   26,77 23,71 20,71 16,6
4 Внутрикотельные потери пара Dпот т/ч   0,54 0,47 0,41 0,33
5 Расход пара на собственные нужды КУ Dсн т/ч   2,68 2,37 2,07 1,66
6 Предварительная паровая нагрузка на КУ Dку т/ч   29,98 26,56 23,19 18,59
7 Расчётный часовой  расход пара  на ГВС и ОВ Gсет т/ч   97,73 112,79 154,57 68,11
8 Расчётный расход подпиточной воды Gподп т/ч   4,44 3,45 2,48 1,16
1 2 3 4 5 6 7 8 9
9 Расход конденсата, возвращаемого от технологических  потребителей Gтех т/ч   5,2
10 Потери технологического конденсата Gпк т/ч   7,8
11 Суммарные потери пара, конденсата и сетевой воды Gпот т/ч   12,77 11,73 10,7 9,29
12 Величина непрерывной  продувки КА Р %   10 10 10 10
13 Расход продувочной  воды на выходе из СНП Gпр т/ч
2,998 2,656 2,319 1,859
14 Расход пара вторичного вскипания на выходе из СНП DСНП т/ч
0,579 0,513 0,448 0,359
15 Расход остаточной воды на выходе из СНП GСНП т/ч
2,42 2,14 1,87 1,5
16 Расход питательной  воды на выходе из деаэратора Gg т/ч
37,42 32,66 28,0 21,61
17 Расход выпара из деаэратора Dвып т/ч
0,112 0,098 0,084 0,065
18 Уточнённые  суммарные потери пара, конденсата и сетевой воды G'пот т/ч
15,3 13,97 12,65 10,86
1 2 3 4 5 6 7 8 9
19 Расход хим. обработанной воды GХВО т/ч
15,3 13,97 12,56 10,86
20 Расход исходной воды Gисх т/ч
17,9 16,34 14,8 12,7
21 Температура исходной воды после охлаждения продувочной  воды t"исх 0С
11,73 11,53 11,29 20,88
22 Расход пара на подогрев исходной воды после ХВО Dисх т/ч
0,73 0,68 0,62 0,32
23 Температура воды после охладителя выпара деаэратора tg 0С
39,11 38,93 38,72 38,35
24 Расход пара на деаэрацию воды Dg т/ч
3,69 3,39 3,1 2,73
25 Расчётный расход пара на собственные нужды КУ Dснр т/ч
4,43 4,07 3,72 3,04
26 Расчётная паропроизводительность КУ DКУр т/ч
31,73 28,26 24,84 19,97
27 Погрешность расчёта ΔD %
5,51% 6,01% 6,63% 6,93%
28 Количество  работающих котлов n шт.
5 5 4 4

Информация о работе Производственно-отопительная котельная установка с паровыми котлами КЕ-6,5-14С