Проектирование котельной

Страница 2

Расчет ведем в таблице 1.3. по формулам:

- тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию, МВт

QОВ=QРОВ*(tвн-tн)/(tвн-tр.о.)

- тепловая нагрузка на горячее водоснабжение в летний период, МВт

QЛГВ=QРГВ*(tг-tхл)/(tг-tхз)*b

где: QРОВ- расчетная зимняя тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию при расчетной температуре наружного воздуха для проектирования системы отопления. Принимаем по табл. 1.2.

tВН - внутренняя температура воздуха в отапливаемом помещении, tВН =18°С

QРГВ - расчетная зимняя тепловая нагрузка на горячее водоснабжение ( табл. 1.2);

tн- текущая температура наружного воздуха ,°С;

tр.о.- расчетно отопительная температура наружного воздуха,

tг- температура горячей водя в системе горячего водоснабжения,tг=65°С

tхл , tхз - температура холодной воды летом и зимой,tхл =15°С,tхз =5°С;

b - поправочный коэффициент на летний период, b=0,85

Таблица 1.2

Тепловые нагрузки

Вид тепловой	Расход тепловой нагрузки, МВт	Характеристика
Нагрузки	Зимой	Летом	Теплоносителя
1.Отопление и вентиляция	15,86	-	Вода 150/70 °С Пар Р=1,4 МПа
2.Горячее водоснабжение	1,36	По расчету
3.Технологические нужды	11,69	1,24	Пар Р=1,44МПа
ВСЕГО	28,91	1,24	-

Таблица 1.3.

Расчет годовых тепловых нагрузок

№ п/п	Вид нагрузки	Обозначение	Значение тепловой нагрузки при температуре МВт
			tр.о=-23 °С	tсро.п.=-1,8°С	tр.о=8°С	Летний
1.	Отопление и вентиляция	QОВ	15,86	7,66	3,87	-
2.	Горячее водоснабжение	QГВ	1,36	1,36	1,36	0,963
3.	Итого	QОВ+ГВ	17,22	9,02	5,23	0,963
4.	Технология	QТЕХ	11,69	11,69	1,24	1,24
5.	Всего	Q	28,91	20,71	6,47	2,203

По данным табл. 1.1. и 1.3. строим график годовых расходов тепловой нагрузки, представленный на рис .1.1.

1.4. СИСТЕМА И ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Источником теплоснабжения является реконструируемая котельная шахты. Теплоноситель - пар и перегретая вода. Питьевая вода используется только для систем горячего водоснабжения. Для технологических нужд используется пар Р=0,6МПа. Для приготовления перегретой воды с температурой 150-70°С предусматривается сетевая установка, для приготовления воды с t=65°С - установка горячего водоснабжения.

Система теплоснабжения - закрытая. Вследствии отсутствия непосредственного водоразбора и незначительной утечки теплоносителя через неплотности соединений труб и оборудования закрытые системы отличаются высоким постоянством количества и качества циркулируемой в ней сетевой воды.

В закрытых водяных системах теплоснабжения воду из тепловых сетей используют только как греющую среду для нагревания в подогревателях поверхностного типа водопроводной воды, поступающей затем в местную систему горячего водоснабжения. В открытых водяных системах теплоснабжения горячая вода к водоразборным приборам местной системы горячего водоснабжения поступает непосредственно из тепловых сетей.

На промплощадке трубопроводы теплоснабжения прокладываются по мостам и галереям и частично в непроходных лотковых каналах типа Кл. Трубопроводы прокладывают с устройством компенсации за счет углов поворотов трассы и П-образных компенсаторов.

Трубопроводы приняты из стальных электросварных труб с устройством теплоизоляции.

На листе 1 графической части дипломного проекта показан генплан промплощадкп с разводкой тепловых сетей к объектам потребления .

1.5. РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ

Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологического процесса преобразования энергии и использования в установке теплоты рабочего тела. Она представляет собой условное графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, объединенного линиями трубопроводов рабочего тела в соответствии с последовательностью его движения в установке.

Основной целью расчета тепловой схемы котельной является:

- определение общих тепловых нагрузок, состоящих из внешних нагрузок и расходов тепла на собственные нужды, и распределением этих нагрузок между водогрейной и паровой частями котельной для обоснования выбора основного оборудования;

- определение всех тепловых и массовых потоков, необходимых для выбора вспомогательного оборудования и определения диаметров трубопроводов и арматуры;

- определение исходных данных для дальнейших технико-экономических расчетов (годовых выработок тепла, годовых расходов топлива и др.).

Расчет тепловой схемы позволяет определить суммарную теплопроизводительность котельной установки при нескольких режимах ее работы.

Тепловая схема котельной приведена на листе 2 графической части дипломного проекта.

Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной приведены в таблице 1.4, а сам расчет тепловой схемы приведен в таблице 1.5.

Таблица 1.4

Исходные данные для расчета тепловой схемы отопительно-производственной котельной с паровыми котлами КЕ-25-14с для закрытой системы теплоснабжения.

№№ пп	Наименование	Обоз-	Ед.	Расчетные режимы	Примечание
позиц. исход. данных	величин	начение	изм.	Максимально зимний	При средней температуре наиболее холодного периода	При темпера туре наружного воздуха в точке излома температурного графика	Летний
1	2	3	4	5	6	7	8	9
01	Температура наружного воздуха	tн	°C	-24	-10	-	-	I
02	Температура воздуха внутри отапливаемых зданий	tвн	°C	18	18	18	18
03	Максимальная температура прямой сетевой воды	t1макс	°C	150	-	-	-
04	Минимальная температура прямой сетевой воды в точке излома температурного графика	t1.изл	°C	-	-	70	-
05	Максимальная температура обратной сетевой воды	t2макс	°C	70	-	-	-
06	Температура деаэрированной воды после деаэратора	Tд	°C	104,8	104,8	104,8	104,8
07	Энтальпия деаэрированной воды	iд	КДж/кг	439,4	439,4	439,4	439,4	Из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 1.2Мпа
08	Температура сырой воды на входе в котельную	T1	°C	5	5	5	15
09	Температура сырой воды перед химводоочисткой	TЗ	°C	25	25	25	25
10	Удельный объем воды в системе тепловодоснабжения в т. на 1 МВт суммарного отпуска тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение	qсист	Т/ МВт	30,1	30,1	30,1	30,1	Для промышленных предприятий
	Параметры пара, вырабатываемого котлами (до редукционной установки)
11	Давление	P1	МПа	1,4	1,4	1,4	1,4	Из таблиц насы-
12	Температура	t1	°C	195	195	195	195	щенного пара и
13	Энтальпия	i1	КДж/кг	2788,4	2788,4	2788,4	2788,4	воды при давлении 1,4 МПа
	Параметры пара после редукционной установки:
14	Давление	P2	МПа	0,7	0,7	0,7	0,7	Из таблиц насы-
15	Температура	t2	°C	165	165	165	165	щенного пара и
16	Энтальпия	i2	КДж/кг	2763	2763	2763	2763	воды при давлении 0,7 МПа
	Параметры пара, образующегося в сепараторе непрерывной продукции:
17	Давление	P3	МПа	0,17	0,17	0,17	0,17	Из таблиц насы-
18	Температура	t3	°C	115,2	115,2	115,2	115,2	щенного пара и
19	Энтальпия	i3	КДж/кг	2700	2700	2700	2700	воды при давлении 0,17 Мпа
	Параметры пара, поступающего в охладитель выпара из деаэратора:
20	Давление	P4	МПа	0,12	0,12	0,12	0,12	Из таблиц насы-
21	Температура	t4	°C	104,8	104,8	104,8	104,8	щенного пара и
22	Энтальпия	i4	КДж/кг	2684	2684	2684	2684	воды при давлении 0,12 Мпа
	Параметры конденсатора после охладителя выпара:
23	Давление	P4	МПа	0,12	0,12	0,12	0,12	Из таблиц насы-
24	Температура	t4	°C	104,8	104,8	104,8	104,8	щенного пара и
25	Энтальпия	i5	КДж/кг	439,4	439,4	439,4	439,4	воды при давлении 0,12 Мпа
	Параметры продувочной воды на входе в сепаратор непрерывной продувки:
26	Давление	P1	Мпа	1,4	1,4	1,4	1,4	Из таблиц насы-
27	Температура	t1	°C	195	195	195	195	щенного пара и
28	Энтальпия	i7	КДж/кг	830,1	830,1	830,1	830,1	воды при давлении 1,4 Мпа
	Параметры продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки:
29	Давление	P3	Мпа	0,17	0,17	0,17	0,17	Из таблиц насы-
30	Температура	t3	°C	115,2	115,2	115,2	115,2	щенного пара и
31	Энтальпия	i8	КДж/кг	483,2	483,2	483,2	483,2	воды при давлении 0,17 Мпа
32	Температура продувочной воды после охлаждения продувочной воды	tпр	°C	40	40	40	40
33	Температура конденсата от блока подогревателей сетевой воды	tкб	°C	80	80	80	80	Принимается
34	Температура конденсата после пароводяного подогревателя сырой воды	t2	°C	165	165	165	165	Принимается
35	Энтальпия конденсата после пароводяного подогревателя сырой воды	i6	КДж/кг	697,1	697,1	697,1	697,1	Из таблиц насыщенного пара и воды при давлении 0,7 Мпа
36	Температура конденсата, возвращаемого с производства	tкп	°C	80	80	80	80
37	Величина непрерывной продувки	П	%	4,6	4,6	4,6	4,6	Принимается из расчета химводоочистки
38	Удельные потери пара с выпаром из деаэратора питательной воды в т на 1т деаэрированной воды	dвып	т/т	0,002	0,002	0,002	0,002	Принимается по рекомендациям ЦКТИ
39	Коэффициент собственных нужд химводоочистки	Кснхво	-	1,2	1,2	1,2	1,2
40	Коэффициент внутрикотельных потерь пара	Кпот	-	0,02	0,02	0,02	0,02	Принимается
41	Расчетный отпуск тепла из котельной на отопление и вентиляцию	Qмаксов	МВт	15,86	-	-	-	Табл. 1.2.
42	Расчетный отпуск тепла на горячее водоснабжение за сутки наибольшего водопотребления	Qсргв	МВт	1,36	-	-	-	Табл. 1.2.
43	Отпуск тепла производственным потребителям в виде пара	Дотр	кг/с	4,98	4,98	4,98	0,53
44	Возврат конденсата от производственных потребителей (80%)	Gпотр	=кг/с	3,98	3,98	3,98	0,42	=0,8