СИСТЕМА И ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

149172
знака
26
таблиц
0
изображений

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

Таблица 1.5

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

№№ пп Наименование Обоз- Ед. Расчетная Расчетные режимы
позиц. исход. данных величин начение изм. формула Максимально зимний При средней температуре наиболее холодного периода При темпера туре наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды. Летний

Р01

Температура наружного воздуха в точке излома температурного графика сетевой воды

tн.изл

°C

tвн-0,354(tвн- tр.о.)

- - 18-0,354* *(18+24)= =3,486 -

Р02

Коэффициент снижения расхода тепла на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха

Ков

-

(tвн- t'н)/ (tвн- tр.о)

1 (18-(-10))/(18-(-23))=0,67 (18-0,486)/ /(18-(-24))= =0,354 -

Р03

Расчетный отпуск теплоты на отопление и вентиляцию

Qов

МВт

Qмаксовов

15,86 15,86*0,67= 10,62 5,61 -

Р04

Значение коэффициента Ков в степени 0,8

К0.8ов

- 1 0,73 0,436 -

Р05

Температура прямой сетевой воды на выходе из котельной

tI

°C

18+64,5* *К0.8ов+64,5*Ков

150 (см 03) 18+64,5*0,73+67,5*0,67= 110,3 70 (см 04) 70

Р06

Температура обратной сетевой воды

t2

°C

t1-80*Ков

70 56,7 54,7 42,7

Р07

Суммарный отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зимних режимах

Qов+гв

МВт

Qов+ Qсргв

17,22 11,98 6,97 0,936

Р08

Расчетный расход сетевой воды в зимних режимах

Gсет

кг/с

Qов+гв*103/(t1-t2)*C

51.37 94.13 65.56 -

Р09

Отпуск теплоты на горячее водоснабжение в летнем режиме

Qлгв

МВт - - - 0,963

Р10

Расчетный расход сетевой воды в летнем режиме

Gлсет

кг/ч

Qлгв*103/(t1-t2)*C

- - - 9,2

Р11

Объем сетевой воды в системе водоснабжения

Gсист

Т

qсис*Qдmax

519,53 519,53 519,53 519,53

Р12

Расход подпиточной воды на восполнение утечек в теплосети

Gут

кг/с

0,005*Gсист*1/3,60

0,72 0,72 0,72 0,72

Р13

Количество обратной сетевой воды

Gсет.обр.

кг/с

Gсет- Gут

21,24 92,21 60,08 7,64

Р14

Температура обратной сетевой воды перед сетевыми насосами

tз

°C

t2*Gсет.обр+Т*Gут/ Gсет

70,5 56,7 42,2 43,1

Р15

Расход пара на подогреватели сетевой воды

Дб

кг/с

Gсет*(t1-t3)/ (i2/4,19-tкб)* 0,98

7,14 9,13 2,93 0,48

Р16

Количество конденсата от подогревателей сетевой воды

Gб

кг/с

Дб

7,14 9,13 2,93 0,43

Р17

Паровая нагрузка на котельную за вычетом расхода пара на деаэрацию и на подогрев сырой воды, умягчаемой для питания котлов, а также без учета внутрикотельных потерь Д кг/с

Дпотрбмаз

4,98+7,14= 12,12 4,98+9,13= 14,11 4,98+2,93= 7,91 0,53+0,43= 0,96

Р18

Количество конденсата от подогревателей сетевой воды и с производства

Gк

кг/с

Gб+ Gпотр

7,19+3,98= 11,12 9,13+3,98= 13,11 2,93+3,98= 6,91 0,43+0,42= 0,85

Р19

Количество продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки

Gпр

кг/с n/100*Д 0,6 0,7 0,39 0,05

Р20

Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки

Д'пр

кг/с

0,148*Gпр

0,148*0,6= 0,089 0,148*0,70= 0,104 0,148*0,39= 0,060 0,148*0,05= 0,007

Р21

Количество продувочной воды, на выходе из сепаратора непрерывной продувки

G'пр

кг/с

G'пр- Дпр

0,6-0,089= 0,511 0,70-0,104= 0,596 0,32-0,060= 0,33 0,05-0,007= 0,043

Р22

Внутрикотельные потери пара

Дпот

кг/с 0,02*Д 0,02*1212* 0,24 0,02*14,11= 0,28 0,02*7,91= 0,16 0,02*0,96= 0,02

Р23

Количество воды на выходе из деаэратора

Gд

кг/с

Д+ Gпр+ Пут

13,44 15,53 9,02 2,07

Р24

Выпар из деаэратора

Двып

кг/с

dвып*Gд

0,002*13,44= 0,027 0,002*15,53= 0,03 0,002*9,02= 0,018 0,002*2,07= 0,004

Р25

Количество умягченной воды, поступающей в деаэратор

Gхво

кг/с

потр-Gпотр)+ +G'прпотвып +Gут

2,498 2,64 2,44 0,96

Р26

Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку

Gс.в

кг/с

Кс.н.хво*Gхво

1,2*2,498= 3,2 1,2*2,64= 3,17 1,2*2,44= 2,93 1,2*0,96= 1,15

Р27

Расход пара для подогрева сырой воды

Дс

кг/с

Gсв*(Т31)*С/(i2-i6)*0.98

0.13 0.13 0.12 0.024

Р28

Количество конденсата от подогревателей сырой воды, поступающей в деаэратор

Gс

кг/с

Дс

0,13 0,13 0,12 0,024

Р29

Суммарный вес потоков, поступающих в деаэратор (кроме греющего пара)

GS

кг/с

Gк+Gхво+Gспрвып

13,89 15,95 10,07 2,01

Р30

Доля конденсата от подогревателей сетевой воды и с производства в суммарном весе потоков, поступающих в деаэратор

Gк/ GS

0,8 0,82 0,68 0,4

Р31

Удельный расход пара на деаэратор

dд

кг/кг Рис.11 [ ] 0,0525 0,052 0,056 0,0753

Р32

Абсолютный расход пара на деаэратор

Д*g

кг/с

dд* GS

0.75

Р33

Расход пара на деаэратор питательной воды и для подогрева сырой воды - кг/с

gс)*

0,75+0,13= 0,88 0,82+0,13= 0,95 0,56+0,12= 0,88 0,15+0,024= 0,179

Р34

Паровая нагрузка на котельную без учета внутрикотельных потерь

Д*'

кг/с

Д+(Дgс)

12,12+0,88= 13,00 14,11+0,9= 15,06 7,91+0,68= 8,59 0,96+0,179= 1,13

Р35

Внутрикотельные потери пара

Дпот

кг/с

Д' * (Кпот/(1-Кпот))

0,26 0,3 0,17 0,023

Р36

Суммарная паровая нагрузка на котельную

Д*сум

кг/с

Д'+Дпот

13,26 15,36 8,76 1,153

Р37

Количество продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки

Gпр

кг/с

n/100*Dсум

0,61 0,71 0,42 0,055

Р38

Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки

Dпр

кг/с

Gпр*(i7*0,98-i8)/ (i3-i8)

0,091 0,104 0,06 0,008

Р39

Количество продувочной воды на выходе их сепаратора непрерывной продувки

G'пр

кг/с

Gпр-Dпр

0,519 0,606 0,36 0,047

Р40

Количество воды на питание котлов

Gпит

кг/с

Dсум+Gпр

13,87 16,07 9,18 1,208

Р41

Количество воды на выходе из деаэратора

Gg

кг/с

Gпит+Gут

14,59 17,157 9,90 1,93

Р42

Выпар из деаэратора

Dвып

кг/с

dвып*Gg

0,029 0,034 0,02 0,004

Р43

Количество умягченной воды, поступающее в деаэратор

Gхво

кг/с

(Dпотр-Gпотр)-G'пр+ Dпот+Dвып+Gут

2,72 2,48 0,98

Р44

Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку

Gс.в

кг/с

Kс.н.хво*Gхво

1,2*2,57= 3,08 1,2*2,72= 3,24 1,2*2,48= 2,98 1,2*0,98= 1,12

Р45

Расход пара для подогрева сырой воды

Dc

кг/с

Gс.в.*(T3-T1)*C/ (i2-i8)*0,98

0,068 0,14 0,12 0,02

Р46

Количество конденсата поступающего в деаэратор от подогревателей сырой воды

Gc

кг/с

Dc

0,068 0,14 0,12 0,02

Р47

Суммарный вес потоков поступающих в деаэратор (кроме греющего пара)

GS

кг/с

Gk+Gхво+Gc+Dпр-Dвып

13,9 16,04 9,78 1,96

Р48

Доля конденсата от подогревателей кг/с

Gk/ GS

11,12/13,90= 0,797 13,11/16,04= 0,82 0,736 0,486

Р49

Удельный расход пара на деаэратор

dg

кг/кг Рис.11 0,0525 0,052 0,056 0,0753

Р50

Абсолютный расход пара на деаэратор

Dg

кг/с

dg* GS

0,765 0,835 0,55 0,15

Р51

Расход пара на деаэрацию питательной воды и подогрев сырой воды - кг/с

(Dg+Dc)

0,833 0,975 0,67 0,17

Р52

Паровая нагрузка на котельную без учета внутрикотельных потерь

Д1

кг/с

D+(Dg+Dc)

12,12+0,87= 12,9 14,11+0,87= 15,07 7,91+0,67= 8,58 0,96+0,17= 1,13

Р53

Суммарная паровая нагрузка на котельную

Dсум

кг/с

Д1+Dпот

13,21 15,385 8,75 1,153

Р54

Процент расхода пара на собственные нужды котельной (деаэрация подогрев сырой воды)

Кс.н.

%

gс)/Dсум*100

6,3 6,34 7,66 14,74

Р55

Количество работающих котлов

Nк.р.

Шт.

Dсум/Dкном

2 2 2 1

Р56

Процент загрузки работающих паровых котлов

Кзат

%

Dсум/Dкном*Nк.р.* *100%

95,17 110,84 63 16,6

Р57

Количество воды, пропускаемое помимо подогревателей сетевой воды (через перемычку между трубопроводами прямой и обратной сетевой воды)

Gсет.п.

кг/с

Gсет*(tmax1-t1)/ /(tmax1-t3)

0 40,22 49,52 7,03

Р58

Количество воды пропускаемое через подогреватели сетевой воды

Gсет.б.

кг/с

Gсет- Gсет.п.

51,37 94,13-40,22= 53,91 66,56-49,52= 17,04 9,20-7,03= 2,17

Р59

Температура сетевой воды на входе в пароводяные подогреватели

t4

°C

[t1max(i6-tк.б.с.)+ t3(i2-i6)]/(i2- tк.б.с.)

81,6 71,2 57,4 58,6

Р60

Температура умягченной воды на выходе из охладителя продувочной воды

Т4

°C

T3+G'пр/Gхво*(i8/c --tпр)

33,6 32,1 31,1 37,2

Р61

Температура умягченной воды поступающей в деаэратор из охладителя пара

Т5

°C

T4+Dвып/Gхво*(i4-i5)/c

37,8 35,6 34,4 39,2

Расчёт тепловой схемы.

На принципиальной тепловой схеме указывается главное оборудование (котлы, насосы, деаэраторы, подогреватели) и основные трубопроводы.

 


Информация о работе «Разработка и строительство котельной»
Раздел: Строительство
Количество знаков с пробелами: 149172
Количество таблиц: 26
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
133817
24
3

... кг/с Gсет*(t1-t3)/ (i2/4,19-tкб)* 0,98 7,14 9,13 2,93 0,48 Р16 Количество конденсата от подогревателей сетевой воды Gб кг/с Дб 7,14 9,13 2,93 0,43 Р17 Паровая нагрузка на котельную за вычетом расхода пара на деаэрацию и на подогрев сырой воды, умягчаемой для питания ...

Скачать
68679
17
6

... связям с очень важными клиентами, или при особых поставках, осуществляя через объединенных независимых поставщиков сбыт продукции средним предприятиям, и через перекупщиков в случае с мелкими разрозненными потребителями" [*3, стр.54].   1.3. Мероприятия по расширению рынка сбыта Многие отрасли бизнеса возглавляют общепризнанные компании-лидеры, захватившие в свои руки самые большие куски ...

Скачать
128120
21
10

... -монтажных работ и могут быть заменены другими, имеющимися в наличии, с аналогичной технической характеристикой. Раздел 5. ОХРАНА ТРУДА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ   5. Охрана труда в строительстве   Общие положения. Вопросы охраны труда неразрывно связаны с технологией производства работ. Решение для всего комплекса строительно-монтажных работ (СМР) предусматривается в . Технологии и организации ...

Скачать
41343
0
2

... мощности воздухоподогреватели обычно отсутствуют, и холодный воздух в топку подается или вентилятором, или за счет разрежения в топке, создаваемого дымовой трубой. Котельные установки оборудуют водоподготовительными устройствами (на схеме не показаны), контрольно-измерительными приборами и соответствующими средствами автоматизации, что обеспечивает их бесперебойную и надежную эксплуатацию. ...

0 комментариев


Наверх