Файл: Курсовой проект генераторы тепла и автономное теплоснабжение зданий.rtf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 281

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОЙ

2.1 Тепловой расчет подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата

.2 Выбор мощности и числа котлов

.3 Определение потерь воды и конденсата в тепловой схеме

.4 Тепловой расчет расширителя непрерывной продувки и ВПУ

.5 Тепловой расчет подогревателей сырой воды

.6 Расчет конденсатного бака

.7 Тепловой расчет деаэратора питательной воды

.8 Тепловой расчет охладителя деаэрированой воды

.9 Уточненный расчет

.10 Выбор диаметров трубопроводов

3.1 Определение количества котлов

.2 Расчет и выбор теплообменных аппаратов

.3 Выбор насосов

4. РАСЧЕТ ХИМВОДОПОДГОТОВКИ

4.1 Выбор схемы приготовления воды

.2 Расчёт оборудования водоподготовительной установки

5. КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

6.1 Сопротивление участков тракта дымовых газов

.2 Сопротивление дымовой трубы. Расчет самотяги

.3 Сопротивление участков воздушного тракта

6.4 Выбор дымососа и вентилятора

.5 Разработка схемы ГРП

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОЙ

2.1 Тепловой расчет подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата

.2 Выбор мощности и числа котлов

2.3 Определение потерь воды и конденсата в тепловой схеме

2.4 Тепловой расчет расширителя непрерывной продувки и ВПУ

2.5 Тепловой расчет подогревателей сырой воды

2.6 Расчет конденсатного бака

2.7 Тепловой расчет деаэратора питательной воды

2.8 Тепловой расчет охладителя деаэрированой воды

2.9 Уточненный расчет

2.10 Выбор диаметров трубопроводов

3.1 Определение количества котлов

3.2 Расчет и выбор теплообменных аппаратов

3.3 Выбор насосов

4. РАСЧЕТ ХИМВОДОПОДГОТОВКИ

4.1 Выбор схемы приготовления воды

4.2 Расчёт оборудования водоподготовительной установки

5. КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

6. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

6.1 Сопротивление участков тракта дымовых газов Дымовые газы выходят из экономайзера с температурой tух и объемом Vух1 при . В процессе движения по газоходу от котла до дымовой трубы в дымовые газы подсасывается еще немного холодного воздуха (Δ ), за счет этого объем газов на входе в дымовую трубу еще увеличивается на величину Δ .Определяем объемы Vух, м3/м3: , Температура дымовых газов перед дымовой трубой за счет разбавления холодным воздухом уменьшается до значения [2. формула 7.1)], оС: . В самом газоходе температура tср газов берётся средней между значениями на выходе из экономайзера и на входе в трубу: . Расход продуктов сгорания в газоходе, в том числе и через дымосос [2. формула 7.2)], м3/с: , Сечение газоходов и боровов (подземных газоходов) подбирают по скорости движения газов (w = 2-6 м/с) из условия возможности проникновения в них при чистке и ревизии. Для боровов выбранные «а и в» (а 0,6…1,5 м, в

6.2 Сопротивление дымовой трубы. Расчет самотяги

6.3 Сопротивление участков воздушного тракта

6.4 Выбор дымососа и вентилятора

6.5 Разработка схемы ГРП

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК


Подогреватель представляет собой кожухотрубный теплообменник горизонтального типа, основными узлами которого являются: корпус, трубная система, передняя и задняя (плавающая) водяные камеры, крышка корпуса (рисунок 2.2).

Сборка подогревателя производится из основных узлов с помощью разъемного фланцевого соединения, обеспечивающего возможность профилактического осмотра и ремонта.

Нагреваемая вода движется по трубкам, а греющий пар через патрубок в верхней части корпуса поступает в межтрубное пространство, в котором установлены сегментные перегородки, направляющие движение парового потока. Конденсат греющего пара стекает в нижнюю часть корпуса и отводится из подогревателя. Не конденсирующиеся газы (воздух) отводятся через патрубок на корпусе аппарата.

Выбор теплообменника охладителя конденсата


Для котельной второй категории нужно 2 параллельно работающих теплообменника охладителя конденсата на расчетную мощность - т.е. вдвое меньшей площади.

В подогревателях для систем отопления греющая вода (конденсат) проходит по трубному пространству, а нагреваемая (сетевая вода) - по межтрубному (рисунок 2.4). В подогревателях для систем водоснабжения греющая вода проходит по межтрубному пространству, а нагреваемая - по трубкам.

Для охладителя конденсата скорость подбираем по сечению трубного пространства, так как аппарат используется в системе отопления.

Подогреватель эффективно работает при скоростях воды:

- в трубном пространстве - 0,7…1,3 м/с;

- в межтрубном пространстве - 0,7…1,1 м/с.

Для подбора скоростей меняем число секций, набирая из нескольких секций потребную площадь теплообмена.

Требуемая площадь трубного пространства при расходе конденсата Dт=1,902 кг/с и скорости ω=1,279 м/с:

Выбираем по [2. Таблица 5] теплообменник
ПВ-Z-06 с параметрами:

- Наружный диаметр трубы × длина по фланцевому разъему: 89 × 4000 мм.

- Поверхность нагрева одной секции: 2,24 м2.

- Площадь сечения межтрубного пространства: 0,00287 м².

- Площадь сечения трубного пространства: 0,00185 м².

- Z - число секций в теплообменнике.

Действительная скорость конденсата в трубном пространстве:

, что допустимо.
Для требуемой площади нагрева FOK = 39,936 м2 составляем секцию из 18-ти корпусов, соединенных калачами, тогда площадь нагрева в теплообменнике составит 18∙2,24 м2=40,32 м2/секций.

Действительная скорость сетевой воды в межтрубном пространстве:
.
Скорость подогреваемой воды в межтрубном пространстве больше допускаемой, поэтому лишнюю нагреваемую воду пускаем по байпасной линии в обход теплообменника.

Принимаем горизонтальный водо-водяной теплообменник ПВ-18-06. Количество устанавливаемых теплообменников: два параллельно работающих.

Размеры корпуса: Dн=89 мм. L1=4000 мм.




Выбор теплообменников подогрева сырой воды


Подберём паровой подогреватель сырой воды ПСыВп2.

Подогреватели пароводяные типа ППВ предназначены для подогрева воды, поступающей на химводоочистку в отопительных, отопительно-производственных и производственных котельных. Представляет собой аппарат горизонтального типа, с неподвижными трубными решетками. Состоит из трубной системы, передней и задней крышек, арматуры и КИП (рисунок 2.6). Греющий пар поступает в межтрубное пространство, разделенное горизонтальной перегородкой на две части, благодаря чему имеет два хода. Нагреваемая вода движется по трубам трубной системы и за счет перегородок в передней и задней крышках имеет четыре хода. Коррозионно-стойкие латунные теплообменные трубки повышают надежность работы подогревателя. Указатель уровня жидкости позволяет визуально наблюдать за уровнем конденсата в трубной системе, а термодинамический конденсатоотводчик служит для постоянного его отвода.



Выбираем теплообменник ППВ-25.

Характеристика:

- Площадь поверхности нагрева: 3,97 м2.

- Температура среды, ºС: на входе - 8,4; на выходе - 30.

- Длина трубок (мм) × количество трубок (шт.): 1700 × 40.

- Диаметр трубки × толщина стенки: 16×1, мм.

- Сечение для прохода воды: 0,00452 м2.

- Масса: 275 кг.

Скорость воды в трубном пространстве при расходе сырой воды 2,557 кг/с:

Подберём водяной подогреватель сырой воды ПСыВ1.

Для подогревателя сырой воды скорость подбираем по сечению межтрубного пространства, так как аппарат используется в системе водоснабжения.

Требуемая площадь межтрубного пространства при расходе G’пр=0,131 кг/с и скорости ω=1,1 м/с:

Выбираем по [2. Таблица 5] теплообменник ПВ-Z-01 с параметрами:

- Наружный диаметр трубы × длина по фланцевому разъему: 57 × 4000 мм.

- Поверхность нагрева в одном корпусе: 0,75 м2.

- Площадь сечения межтрубного пространства: 0,00115 м².

- Площадь сечения трубного пространства: 0,00062 м².

- Z - число секций в теплообменнике.

Действительная скорость шламовой воды в межтрубном пространстве:

,
скорость откорректировать дроссельным устройством.

Действительная скорость сырой воды в трубном пространстве:

Для требуемой площади нагрева FПСыВ1=0,673 м2 составляем секцию из 1-го корпуса, тогда площадь нагрева в теплообменнике составит 0,75∙1=0,75 м2

Принимаем горизонтальный водо-водяной теплообменник ПВ-1-01.

Количество устанавливаемых теплообменников: один ППВ 25 и один ПВ-1-01.

Выбор теплообменника охладителя деаэрированной воды


Для охладителя деаэрированной воды скорость подбираем по сечению межтрубного пространства, так как аппарат используется в системе водоснабжения.

Требуемая площадь межтрубного пространства при расходе Gпит=6,896 кг/с и скорости ω=1,1 м/с:

Выбираем по [2. Таблица 5] теплообменник ПВ-Z-09 с параметрами:

- Наружный диаметр трубы × длина по фланцевому разъему: 168 × 4000мм.

- Поверхность нагрева в одном корпусе: 3,54 м2.

- Площадь сечения межтрубного пространства: 0,0122 м².

- Площадь сечения трубного пространства: 0,0057м².

- Z - число секций в теплообменнике.

Действительная скорость деаэрированной воды в межтрубном пространстве:
, что допустимо.
Действительная скорость х.о.в. воды в трубном пространстве:


Для требуемой площади нагрева Fодв=4,780 м2 составляем секцию из 2-х корпусов, соединенных калачём, тогда площадь нагрева в теплообменнике составит 3,40∙2=6,8 м2

Принимаем горизонтальный водо-водяной теплообменник ПВ-2-09. Количество устанавливаемых теплообменников: один рабочий.

Выбор деаэратора питающей воды


Выбор деаэратора производится по расходу деаэрированной воды.

По [2. Таблица 7] выбираем деаэратор атмосферного давления ДА-25 с
характеристиками:

- Номинальная производительность: 25 Т/ч = 6,944 кг/с.

- Диаметр и толщина стенки корпуса колонки: 530×6 мм.

- Высота колонки: 2195 мм.

- Полезная вместимость аккумуляторного бака: 8,0 м3.

- Диаметр аккумуляторного бака: 1616,0 мм.

- Толщина стенки аккумуляторного бака: 8,0 мм.

- Поверхность охладителя выпара: 2,0 м2.

Выделяющиеся газы О2 и СО2, и вместе с ними небольшое количество водяного пара, выбрасываются в атмосферу. Концентрация кислорода не должна превышать за атмосферным деаэратором 30 - 50 мкг/кг. Содержание свободной углекислоты в деаэрированной воде должно быть равно нулю.

Установка резервных деаэраторов не предусматривается. Для предотвращения кавитации в питательных и в подпиточных насосах деаэраторы в зависимости от охлаждения питательной воды устанавливаются на высоту 2,0 м при 80 ОС.

Деаэраторы атмосферного типа состоит из деаэраторного бака, деаэрационной колонки и гидрозатвора (рисунок 2.6).


Рис. 3.6 Общий вид деаэратора
Для обеспечения безопасной эксплуатации деаэратора предусмотрено предохранительное устройство - гидрозатвор, защищающий его от опасного превышения давления и уровня воды в баке. В деаэраторах атмосферного типа применена двухступенчатая схема дегазации - первая, струйная, вторая, барботажная.