Файл: Курсовая работа по дисциплине Теплогенерирующие установки.doc
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 560
Скачиваний: 13
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Выбор тягодутьевого оборудования теплогенерирующей установки (дымососа) производим после определения всех объемов перемещаемых по газовоздушному тракту котла продуктов сгорания и определения полных аэродинамических сопротивлений газового трактов.
Стабильная работа котлоагрегата обеспечивается непрерывной подачей воздуха в топку и удалением в атмосферу газообразных продуктов сгорания. Современные котлоагрегаты имеют сложные профили газоходов и воздуховодов и большие аэродинамические сопротивления. Поэтому для преодоления сопротивления газового тракта котлоагрегат оснащают дымососом.
Согласно нормативным документам каждый котельный агрегат должен иметь свой вентилятор и дымосос, и только при производительности агрегатов менее 1 т/ч и 0,7 кВт допускается установка групповых тягодутьевых машин, состоящих из двух дымососов и двух вентиляторов.
Основными показателями центробежных тягодутьевых машин является их производительность и давление. Характеристикой тягодутьевых машин считают связь между полным давлением и производительностью при данной скорости вращения и плотности перемещаемой среды, которые завод-изготовитель обычно задает при температуре для дымососов в 2000С, и давление 101,3 кПа.
Для обеспечения надежной работы котельного агрегата (при колебаниях барометрического давления, изменения качества топлива) при выборе дымососа производительность и напор в трактах принимается с запасами:
Определим расчетную производительность дымососа:
где
коэффициент запаса по производительности (выбираем из приложения)
Дымосос должен преодолевать газовое сопротивление котла, при этом он должен развивать напор , зависящий от вида и способа сжигания топлива
, протяжённости и конфигурации газоходов. Эти характеристики уже определялись при аэродинамическом расчете котельного агрегата.
Найдем полный напор с учетом коэффициента запаса по давлению (напору) по формуле:
Где
коэффициент запаса по напору (выбираем из приложения).
Расчетная мощность электродвигателя, кВт, для привода дымососа определяется по формуле:
– коэффициент запаса.
к. п. д. электродвигателя
По таблице 2. по полученным значениям напора и производительности выбираем дымосос типа ДН-12,5у с параметрами: производительность -11,08 м3/с; напор - 3510 Па, к.п.д.- 83%, тип электродвигателя А250S4; мощность - 75кВт
Приложение Коэффициенты запаса для выбора тягодутьевых машин
Производительность котлоагрегата | Коэффициенты запаса | |||
По давлению | По производительности | |||
дымососа | вентилятора | дымососа | вентилятора | |
20 т/ч и ниже | 1,20 | 1,30 | 1,15 | 1,05 – 1,15 |
Больше 20 т/ч | 1,15 | 1,20 | 1,15 | 1,05 – 1,1 |
4. Водоподготовка
Деаэрация питательной и подпиточной воды
Деаэрация питательной и подпиточной воды - одна из обязательных стадий процесса водоподготовки. Деаэрация является завершающим этапом обработки питательной воды и защищает энергетическое оборудование и трубопроводы от коррозии Сущность этого процесса в том, чтобы снизить и довести до допустимых пределов содержание в воде агрессивных газов - кислорода и углекислоты (правильнее было бы назвать данную обработку воды дегазацией). Это снижение может быть достигнуто как термическим, так и химическим путем. Широкое распространение получила термическая деаэрация. Деаэрация воды основана на повышении её температуры до кипения, при которой происходит выпаривание газов.
Сущность термической деаэрации заключается в установлении равновесия между жидкой и паровой фазами в соответствии с законом Генри, согласно которому концентрация газа, растворенного в воде, пропорциональна парциальному давлению этого газа над поверхностью воды.
Закон Генри выражается формулой:
где
– концентрация газа, растворенного в воде, мг/л;
– коэффициент растворимости газа в воде при значении парциального давления газа над водой 0,1 МПа;
- парциальное давление газа над поверхностью воды, МПа.
Коэффициент растворимости газа при одном и том же давлении зависит от температуры, он тем меньше, чем выше температура. Для полного удаления газа из воды необходимо, чтобы парциальное давление газа над водой равнялось нулю. Это состояние может быть достигнуто при кипении воды, т.е. когда парциальное давление паров воды повысится до давления, поддерживаемого в деаэраторе, а температура воды станет равной температуре насыщения. Процесс деаэрации затормозится, если переходящие в пар газы не будут вместе с паром постоянно отводится из зоны, где происходит их десорбция из воды.
Наиболее эффективными конструкциями термических деаэраторов являются атмосферные деаэраторы двухступенчатого барботажного типа, работающие при давлении 0,12 МПа и t=104 0С. Преимущество атмосферных деаэраторов в том, что пар из него выходит естественным путем - под давлением. Водяной пар и не конденсирующиеся газы после деаэратора направляются в теплообменник (охладитель выпара) для утилизации теплоты.
Деаэратор должен располагаться выше питательного насоса, чтобы создать антикавитационный запас высоты. При давлении в деаэраторе до 0,12 МПа высота установки деаэратора над питательным насосом принимается равной 6,0 м, (см. рис.1.)
Рис.14. Деаэратор воды атмосферный.
Из-за небольшого превышения содержания свободной углекислоты производится удаление её методом аэрации с использованием декарбонизатора.
4.2.1. Выбор деаэратора
Выбор деаэратора производится по расходу питательной воды, а подбор объема бака деаэрированной воды осуществляется по 20-минутной производительности деаэрационной колонки:
Общее количество воды на выходе из деаэратора (питательная вода + вода на подпитку тепловых сетей) определяем по формуле:
Выбираем тип деаэратора:
Принимаем к установке деаэратор атмосферный типа ДА-50/25 с номинальной производительностью 50 т/ч и ёмкостью бака 25 м3.
В состав деаэратора входят:
- Деаэрационная колонка КДА-50;
- Деаэраторный бак БДА-25;
- Охладитель выпара ОВА-2, площадь поверхности теплообмена охладителя выпара-2,0 м2
5. ПОДБОР НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ
В котельных устанавливаются питательные, сетевые, конденсатные, подпиточные и вспомогательные насосы, привод насосов преимущественно электрический. Выбор насосов осуществляется из каталога по полному напору и производительности. Основными характеристиками центробежных насосов являются: производительность (м
3/ч), полный развиваемый напор (м вод. ст.), потребляемая мощность (кВт), к.п.д. (%), частота вращения (об/мин). При выборе насоса определяется требуемый напор (с запасом 10 %) и производительность (с запасом 20 %). Полученная пара значений напор- производительность образует на графике точку, которая должна лежать под линией напора насоса. Выбор осуществляют с учетом максимально возможного к.п.д. насоса.
Перевод единиц давления производится по соотношению 1 МПа ≈100 м вод. ст.
Перевод единиц расхода производится по соотношению 1 т/ч ≈ 1 м3/ч.
5.1 Подбор насоса сырой воды
Насосы сырой воды служат для обеспечения требуемого напора сырой воды перед ХВО и подачи химически очищенной воды в деаэратор, а также подачи сырой воды в бак горячей воды.
Подача (производительность) насоса сырой воды определена при расчёте тепловой схемы котельной .
Напор сырой воды должен обеспечивать подачу воды через всё оборудование водоподготовительной установки в деаэратор с Р= 0,12 МПа, установленный на отметке h = 6,5м.
Расчетная производительность (м3/ч) насоса сырой воды:
-расход сырой воды в соответствии с расчетом тепловой
схемы.
Напор, развиваемый насосом (м.в.ст.):
= 20 + 20 + 5 = 45 м.в.ст.
где
сопротивление теплообменников, (перед ХВО и после ХВО)
сопротивление нагнетающего трубопровода;
сопротивление фильтров ХВО.
По каталогу выбираем тип насоса сырой воды: Центробежный консольный одноступенчатый насос марки К с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу, предназначен для перекачивания питьевой, чистой воды, воды производственно-технического назначения, с температурой от 0 до 85°С.
Согласно правилам Госгортехнадзора РФ в котельной число насосов сырой воды должно быть не менее двух, один из которых резервный.