CBRR0911 (Диплом - Проектирование котельной), страница 4
Описание файла
Документ из архива "Диплом - Проектирование котельной", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "рефераты, доклады и презентации", в предмете "технология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "CBRR0911"
Текст 4 страницы из документа "CBRR0911"
На основании результатов полученных при расчете тепловой схемы котельной (таб. 1.5) производим выбор основного и вспомогательного оборудования.
1.6.1. Выбор паровых котлоагрегатов
Выбор типа, количества и единичной производительности котлоагрегатов зависит главным образом от расчетной тепловой производительности котельной, где они будут установлены; от вида теплоносителя, отпускаемого котельной.
На основании вышеизложенного и в связи с тем, что для технологических потребностей нербходим пар, в котельной установлены два паровых котлоагрегата КЕ-25-14 единичной производительностью по пару D =6,94кг/с, что в сумме дает 13,88 кг/с. А из расчета тепловой схемы максимальная суммарная паровая нагрузка котельной Dсум=15,377 кг/с (табл.1.5 п.53), что позволяет использовать котлоагрегаты КЕ-25-14 с небольшой перегрузкой в один из режимов.
1.6.2. Подбор сетевых насосов
Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды . Расход сетевой воды принимаем из табл. 1.5 позиция .
GЗ СЕТ=93,13 кг/с = 338,87 т/ч
Необходимая производительность сетевых насосов, приведенная к плотности В=1000кг/м3, м/ч
GСН=GЗ СЕТ/В70=338,87/0,978=346,49
Напор сетевых насосов выбирается из условия преодоления гидравлического сопротивления теплотрассы при расчетном максимальном расходе воды, сопротивления котельной и соединительных трубопроводов с 10%-м запасом.
HC P=1,1 Н (1.2)
Иэ данных гидравлического расчета тепловой сети
Н = 0,7 МПа
Тогда
HC P=1,1*0,7=0,77 МПа
К установае принимаем блок сетевых насосов БСН-1801420, состоящий из 2-х насосов Д400/80, один из которых резервный, электродвигатель А02_82_2, N=100кВт, n=3000-1, Q=400м3/ч, H=0,650,85 Мпа
1.6.3. Подбор питательных насосов
В котельных с паровыми котлами устанавливаются питательные насосы числом не менее двух с независимым приводом.
Питательные насосы подбирают по производительности и напору.
Производительность всей котельной, кг/с
QПИТ=1,1*DСУМ (1.3)
где DСУМ -суммарная паропроизводительность котельной
из табл.1.5 п.53: DСУМ=15,377 кг/с
QПИТ=1,1*15,377 = 16,91 кг/с=60,89 т/ч
Напор, который должны создавать питательные насосы для паровых котлоагрегатов, МПа
НПИТ=1,15*(Рб-Рд)+НСЕТ (1.4)
где Рб - наибольшее возможное избыточное давление в котлоагрегате,
Рб =1,3 МПа
Рд - избыточное давление в деаэраторе ,Рд=0,12МПа
НСЕТ- соиротивление всасывающего и нагнетающего трубопроводов.
Принимаегл НСЕТ=0,15МПа
ННАС= 1,15(1,3-0,12)+0,15 = 1,51 МПа
Из табл. 15.3 [3] принимаем к установке 2 питательных насоса ПЭ-65-40, один из которых резервный: электродвигатель А2-92-2, подача 65 м3/ч напор 4,41 МПа, частота вращения 3000-1.
1.6.4. Подбор конденсатного насоса
Конденсатные насосы перекачивают конденсат из баков, куда он поступает с производства или из пароводяных подогревателей, в деаэратор.
Производительность конденсатного насоса, м3/ч(кг/с)
QК НАС= К(табл.1.5. п.18)=13,11 кг/с=47,2 м3/ч
Напор развиваемый конденсатным насосом, МПа
Нкон=2,3 Мпа
По табл. 15.6. [3] принимаем к установке 2 насоса Кс-50-55-1 один из которых резервный: электродвигатель 4А160М4, подача 50м3/ч,напор 5,5 МПа,частота вращения 1450-1.
1.6.5. Подбор подпиточных насосов
Для восполнения утечки воды из закрытых систем теплоснабжения устанавливают подпиточные насосы.
Подача подпиточного насоса принимается иэ табл.1.5
Gподп=0,72 кг/с=2,592 м3/ч
Давление, создаваемое подпиточным насосом, должно обеспечить невскипание воды на выходе из котельной
Нпод=0,4 МПа
Пo табл.15.6. [3] принимаем к установке 2 подпиточных насоса Кс-12-50 один иэ которых резервный: электродвигатель 4А100 2, подача 12 м3/ч напор 0,5 МПа, частота вращения 2900 -1
1.6.6. Подбор деаэратора
В новых производственных и производственно-отопительных котельных с паровыми котлоагрегатами предусматривается установка атмосферных деаэраторов типа ДА.
Подбираем деаэратор по его производительности ,т/ч(кг/с)
GД=17,157 кг/с=61,76 т/ч (табл.1.5п. 41)
Принимаем к установке деаэратор DА-100( табл. 3 ):
производительность, т/ч - 100
давление ,МПа - 0,12
емкость деаэраторного бака.м3 - 25
поверхность охладителя
выпара, м2 - 8
1.7. Тепловой расчет котлоагрегата
Котел KЕ-25-14c предназначен для производства насыщенного пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Топочная камера котла шириной 272 мм полностью экранирована (степень экранирования Нл/ ст =0,8) трубами d=51х2,5мм. Трубы всех экранов приварены к верхним и нижним камерам d219x8мм. Топочная камера по глубине разделена на два объемных блока. Каждый из боковых экранов (правый и левый) переднего и заднего топочных блоков образует самостоятельный циркуляционный контур. Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения проходного сечения на входе в пучок расположены ассиметрично отпосительно оси котла. Шаг труб боковых и фронтового экранов – 55 мм, шаг труб заднего экрана – 100 мм, трубы заднего экрана выделяют из топочного объма камеру догорания, на наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65мм. Объем топочной камеры -61,67 м3.
Для улучшения циркуляционных характеристик фронтового экрана на нем устанавливаются три рециркуляцинные трубы d89х4мм. Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева - 92,10м2.
Третьим блоком котла является блок конвективного пучка с двумя барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром 1000мм. Длина верхнего барабана 7000мм, нижнего – 5500мм. Толщина стенки барабана котла - 13мм, материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям крайних труб 2320мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения пароперегревателя, что существенно улучшает омывание конвективного пучка.
Конвективный пучок выполнен из труб d51x2,5мм. Поперечный шаг в пучке составляет 110 мм, продольный - 90мм. Площадь поверхности нагрева конвективного пучка равна 417,8м2. Первые три ряда труб на входе в пучок имеют шахматное расположение с поперечным шагом S =220мм. Удвоение величины шага по сравнению с остальными рядами позволяет увеличить проходное сечение на входе в пучок, частично перекрытое потолком потолочной камеры.
Хвостовые поверхности состоят из одноходового по воздуху воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2, обеспечивающего нагрев воздуха до 180 0С и установленного следом за ним по ходу газов чугунного экономайзера с поверхностью нагрева 646 м2.
Для сжигания каменных и бурых углей под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗ-2,7/5.6. Активная площадь зеркала горения равна 13,4 м2. Решетка приводится в движение при. Помощи привода ПТ-1200, обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости движения в приделах 2,8 - 17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на четыре воздушные зоны. Подача воздуха регулируется при помощи поворотных заслонок на воздуховодах. Котельная установка оборудована системой возврата уноса и острого дутья. Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных эжекторов по прямым трубкам d76мм через заднюю стенку, восемь сопл острого дутья d2 мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400мм от решетки.
1.7.1. Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха
Ведем расчет котлоагрегата применительно к условиям проектируемого объекта: уголь марки ГР со следующими характеристиками
СР=55,2%, НР=3,8%, ОР=5,8%, WР=1,0%, SР=3,2%, АР=23%, NP=8%, QPH=22040КДж/кг, VГ=40%,
Величины коэффициента избытка воздуха за каждой поверхностью нагрева определяем последовательно
n=i+ (1.3)
где i - коэффициент избытка воздуха предыдущего газохода
- нормативный присос воздуха
Таблица 1.6
Коэффициенты избытка воздуха
№ п/п | Газоход | Коэффициент избытка воздуха за топкой. | | n |
1 | Топка | 1,35 | 0,1 | 1,35 |
2 | Конвективный пучок | 0,1 | 1,45 | |
3 | Воздухоподогреватель | 0,08 | 1,53 | |
4 | Водяной экономайзер | 0,1 | 1,63 |
1.7.2. Расчет обьемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Расчет теоретического объема воздуха
V0=0,0889*(Ср+0,375*Sрогр+к)+0,265*Нр-0,0333*Ор
V0=0,0889*(55,2+0,375*3,2)+0,265*3,8-0,0333*5*8=5,83 м3/кг
Расчет теоретических обьемов продуктов сгорания при =1 м3/кг
VORO2=1,866*(CP+0,375Sрогр+к)/100=1,866*(55,2+0,375*3,2)/100=1,0524
VONO2=0,79*V+0,08*Np=0,79*5,83+0,008*1=4,612
VOH2O=0,111НР+0,0124WР+0,0161V0=0,111*3,8+0,0124*8+0,0161*5,83=0,6148
Таблица 1.7
Характеристики продуктов сгорания
№ | Величина | Ед. изм. | Газоходы | |||
1 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
1 | Коэффициент избытка воздуха за топкой | Т | 1,35 | |||
2 | Нормативный присос | | 0,1 | 0,1 | 0,08 | 0,1 |
3 | Коэффициент избытка воздуха за газоходом | n | 1,35 | 1,45 | 1,53 | 1,63 |
4 | Объем трехатомных газов. VRO2=V0RO2 | м3/кг | 1,0524 | 1,0524 | 1,0524 | 1,0524 |
5 | Объем двухатомных газов. VN2=V0N2+0.0161*V0 | -“- | 6,943 | 7,526 | 8,109 | 8,285 |
6 | Объем водяных паров VH2O=V0H2O+0,0161(- -1)* V0 | -“- | 0,652 | 0,662 | 0,671 | 0,674 |
7 | Суммарный объем дымовых газов VГ=VRO2+VN2+VH2O | -“- | 8,647 | 9,24 | 9,832 | 10,0114 |
8 | Объемная доля трехатомных газов rRO=VRO2/VГ | -“- | 0,122 | 0,114 | 0,107 | 0,105 |
9 | Объемная доля водяных паров rH2O=VH20/VГ | -“- | 0,197 | 0,186 | 0,176 | 0,077 |
10 | Концентрация золы в дымовых газах, =Ар*ун/100*Vг | -“- | 3,99 | 3,73 | 3,51 | 3,29 |
Таблица 1.8
Энтальпии теоретического объема воздуха и продуктов сгорания топлива, КДж/кг
, С | I0=(ctв)*V0 | I0RO2=(c)RO2* *V0RO2 | I0N2=(c)N2*V0N2 | I0H2O=(c)H2O* *V0H2O | I0 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
30 | 39*5,83=227,2 | ||||
100 | 132*5,83=769,3 | 169*0,054= 187,13 | 4,62*130= 600,6 | 151*0,616= 92,87 | 871,596 |
200 | 286*5,83=1550,3 | 357*1,05= 376,3 | 260*4,62= 1201,2 | 304*0,615= 186,96 | 1764,44 |
300 | 403* …=2348,68 | 559* … 589,10 | 392*…1811,04 | 463*…284,75 | 2674 |
400 | 542*…=3158,76 | 772*…=813,69 | 527*…=2434,74 | 626*…=384,99 | 3633,42 |
500 | 664*…=3986,35 | 996*…=1049,78 | 664*…=3067,68 | 794*…=488,31 | 4605,89 |
600 | 830*…=4837,24 | 1222*…= 1287,99 | 804*…=3714,48 | 967*…=594,71 | 5597,18 |
700 | 979*…=5705,61 | 1461*…= 1539,89 | 946*…=4370,52 | 1147*…=705,41 | 6615,82 |
800 | 1130*…=6585,64 | 1704*…= 1796,02 | 1093*…= 5049,66 | 1335*…=821,03 | 766,71 |
900 | 1281*…=7465,67 | 1951*…= 2056,35 | 1243*…= 5742,66 | 1524*…=937,26 | 8736,27 |
1000 | 1436*…=8369,01 | 2202*…= 2320,91 | 1394*…= 6440,26 | 1725*…= 1060,86 | 9822,05 |
1200 | 1754*…=10222,31 | 2717*…= 2863,72 | 1695*…= 7890,9 | 2131*…= 1310,57 | 12005,19 |
1400 | 2076*…=12098,9 | 3240*…= 3414,96 | 2009*…= 9281,58 | 2558*…= 1573,17 | 14269,71 |
1600 | 2403*…=14004,66 | 3767*…= 3970,42 | 2323*…= 10792,28 | 3001*…= 1845,62 | 16548,3 |
1800 | 2729*…=15904,61 | 4303*…= 4535,36 | 2648*…= 12206,04 | 3458*…= 2126,67 | 18868,07 |
2000 | 3064*…=17856,9 | 4843*…= 5104,52 | 2964*…= 13963,68 | 3926*…= 8414,49 | 21212,69 |
Таблица 1.9