Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения
3.5 Тепловой
баланс котла и расход топлива
Тепловой баланс
парогенератора выражает качественное соотношение между поступившей в агрегат
теплотой, называемой располагаемой теплотой и суммой полезно используемой
теплоты и тепловых потерь.
Таблица 15.
Расчет теплового баланса котла
Наименование
Обозначение
Расчетная формула или способ определения
Единица
Расчет
Располагаемая теплота сгорания топлива
Qрр
Qрн + Qв.н + iтл
кДж/м3
36764,6
Потеря теплоты от химической неполноты
сгорания топлива
q3
Табл. 4−3 [2]
%
0,5
Потеря теплоты от механической неполноты
сгорания топлива
q4
Табл. 4−3 [2]
%
0
Температура уходящих газов
uух
По выбору, табл. 1−3 [2]
°С
160
Энтальпия уходящих газов
Iух
По I−u таблице
кДж/кг
3042
Температура воздуха в котельной
tх.в.
По выбору
°С
30
Теоретическая энтальпия воздуха в котельной
I0х.в.
По I−u таблице
кДж/кг
385,3
Потеря теплоты с уходящими газами
q2
%
6,99
Потеря теплоты от наружного охлаждения
q5
По рис. 3−1 [2]
%
1,9
Сумма тепловых потерь
Σq
q5 + q4 + q3 + q2
%
9,4
КПД котла
hка
100 - Σq
%
90,6
Коэффициент сохранения теплоты
φ
−
0,98
Температура воды на входе в котел
t¢в
По расчету
°С
70
Энтальпия воды на входе в котел
I¢в
Табл. VI−6 [2]
кДж/кг
294,6
Температура воды на выходе из котла
t¢¢в
По расчету
°С
150
Энтальпия воды на выходе из котла
I¢¢в
Табл. VI−7 [2]
кДж/кг
633,1
Расход воды через котел
Qпол
По расчету
кВт
271
Расход топлива на котел
В
м3/с
1,047
3.6 Расчет
теплообмена в топке
Таблица 16.
Поверочный
расчет топки
Величина
Обозначение
Расчетная формула или способ определения
Единица
Расчет
Суммарная площадь лучевоспр. поверхности
Нл
табл. II−9 [2]
м2
126,9
Полная площадь стен топочной камеры
Fст
по конструктивным размерам
м2
137,2
Коэф. тепловой эффект-ти лучевосп. поверхности
Ψср
−
0,67
Эффективная толщина излуч. слоя пламени
s
м
2,138
Полная высота топки
Hт
по конструктивным размерам
м
2,05
Высота расположения горелок
hт
по конструктивным размерам
м
1,65
Относительный уровень расположения горелок
xт
−
0,8
Параметр, учитыв. характер распределения
т-ры в топке
M
−
0,35
Коэф. избытка воздуха на выходе из топки
αт
Табл. 1−1
−
1,14
Присос воздуха в топке
Δαт
Табл. 2−2 [2]
−
0,06
Температура холодного воздуха
t хв
По выбору
°С
30
Энтальпия присосов воздуха
I0прс
Табл. 1−3
кДж/м3
385,3
Кол-во теплоты, вносимое в топку воздухом
Qв
кДж/ м3
20,7
Полезное тепловыделение в топке
Qт
кДж/ м3
36601,47
Адиабатическая температура горения
uа
Табл. 1−4
°С
1996,6
Температура газов на выходе из топки
u²т
По выбору, табл. 5−3 [2]
°С
1050
Энтальпия газов на выходе из топки
I²т
Табл. 1−4
кДж/м3
19929,29
Средняя суммарная теплоем. продуктов сгорания
Vccp
17,61
Объемная доля:
Водяных паров
Трехатомных газов
Табл. 1−2
Табл. 1−2
−
−
0,178
0,084
Суммарная объемная доля трехатомных газов
rn
Табл.1-2
−
0,262
Коэф. ослабления лучей
трехатомными газами
kг
kкокс
Рис. 5−5 [2]
Стр. 31 [2]
1/
м×МПа
6,76
Коэф. ослабления лучей топочной средой
k
k г× rn+ k кокс× χ1×
χ2
1/ м×МПа
1,77
Степень черноты факела
aф
1 − е− kps
−
0,307
Степень черноты топки
aт
-
Тепловая нагрузка стен топки
qF
кВт/м2
Температура газов на выходе из топки
u²т
Рис. 5−8 [2]
°С
1090
Энтальпия газов на выходе из топки
I²т
Табл. 1−4
кДж/м3
20768,49
Общее тепловосприятие топки
Qлт
φ×(Qт − I²т)
кДж/м3
14249,6
Средняя тепловая нагрузка лучевосп. поверхности
топки
qсрл
кВт/м3
117,6
3.7 Расчет
конвективного пучка
Конвективными
называют такие поверхности нагрева, в которых процесс передачи теплоты
осуществляется путем конвективного теплообмена.
конвективные
пучки получают теплоту не только путем конвективного теплообмена, но и теплоту
прямого излучения топки. При расчете такой поверхности нагрева используют
методику расчета конвективных поверхностей нагрева с учетом тепловосприятия прямого
излучения топки.
Невязка
теплового баланса составила 1,8 %, расчет считаем верным.
4. Выбор
оборудования
Таким образом, на основании расчетов тепловой схемы
котельной предусматривается установка четырех водогрейных котлов КВ-ГМ-30-150.
Для каждого котла устанавливается: дымосос Д-13,5x2, n = 750 об/мин с
электродвигателем мощностью 55 кВт; дутьевой вентилятор ВД-15,5, n = 750 об/мин с
электродвигателем мощностью 55 кВт.
Сетевые насосы водогрейных котлов являются ответственными элементами
тепловых схем. Сетевые насосы выбирают по расходу сетевой воды G, т/ч. В котельной с
водогрейными котлами и подогревателями сетевой воды должно быть установлено не
менее двух сетевых насосов. Определив по расчету Gmax = 358,8 кг/с =
1291,6 т/ч.
Выбираю в качестве сетевых насосов три центробежных насоса WILLO-IL 150/320-37/4 (два
рабочих, один резервный). Для покрытия летней нагрузки Grвс = 128,6 кг/с =
462,9 т/ч устанавливаем дополнительно два рабочих и один резервный
центробежные насосы WILLO-IL 150/300-30/4.
Сетевые насосы устанавливаются на обратной линии тепловых сетей,
где температура сетевой воды не превышает 70°С.
Рециркуляционные насосы устанавливают для повышения температуры
воды на входе в котел путем подмешивания горячей воды из прямой линии
теплосетей. Подача рециркуляционных насосов определена при расчете тепловой
схемы. Gpeu = 67,2 кг/с.
Выбираем два насоса (один резервный) WILLO-IL 100/5-21 BF.
Для восполнения утечек воды устанавливают подпиточные насосы.
Количество воды для покрытия утечек из закрытых теплофикационных систем
принимают равным 0,5% от объема воды в трубопроводах системы, а подача
подпиточного насоса выбирается вдвое больше для возможности аварийной подпитки
сетей. Выбираем два насоса (один резервный) MVI 410/PN 16 3.
Для подачи воды от источника водоснабжения котельной -водопровода
жилого района - в систему водоподготовки, устанавливают сетевые насосы. Подача
этих насосов определяется максимальной потребностью в химически очищенной воде
и расхода ее на собственные нужды химводоочистки. Gсв = 5,55 кг/с.
Выбираю два насоса (один резервный) WILLO-IL-E 80/9-48 BF R1.
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, рефераты на тему, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое.
