Проект реконструкции котельной Новомосковского металлургического трубного завода
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?я в тракте и необходимой высоты подъёма воды.
Напор, который должны создавать питательные насосы, определяются по формуле:
Н = 1,15(Рб - Рд) + Нс= 2,8МПа,
где Рб - наибольшее возможное избыточное давление в барабане котла, МПа; Рд - избыточное давление в деаэраторе, МПа; Нс - суммарное сопротивление всасывающего напорного тракта питательной воды с учетом геометрической разности уровней воды в барабане котла и деаэратора, МПа (ориентировочно принять Нс равным 0,3 МПа).
Суммарная производительность насосов с электрическим приводом должна быть не менее 110%, а с паровым приводом - не менее 50% номинальной производительности всех работающих котлов без учета резервного. При установке трех и более питательных насосов с электроприводом суммарная производительность их должна быть такой, чтобы при выходе из строя самого мощного насоса производительность оставшихся составляла не менее 110 % номинальной производительности всех рабочих котлов.
Посему принимаем производительность с запасом 10%:
= Gпв1,1 = 26,961,1 = 29,656 т/ч
Принимается по [3] два центробежных питательных насоса марки ПЭ-65-40 производительностью 65м3/ч и напором 4,4 МПа.
.6 Расчет деаэратора
Расчет воды на выходе из деаэратора:
где - внутрикотельные потери, равные Dпот = 0,02, т/ч.
Выпар из деаэратора:
Количество умягченной воды, поступающей в деаэратор:хов=(1-?ок/100)•Dпр+Gконц+Dпот+Dвып+Wут=(1-95/100)•14+0,81++
,02+0,19+2=3,72 т/ч
Количество умягчённой воды определяет производительность водоподготовительной установки:
ВПУ = Dхов
Для определения суммарного потока воды в деаэратор, необходимо определить расход пара на подогрев сырой воды:
где - расход сырой воды, равный химически очищенной воды; и соответственно температура сырой воды на входе и выходе из подогревателя, принимается ?C и ?C;
- энтальпия греющего пара, 2792,216 кДж/кг;
- энтальпия конденсата подогревателя сырой воды, определяется по кривой насыщения;
Количество конденсата в подогревателе сырой воды:
Суммарный поток воды в деаэратор:
где Dок - расход обратного конденсата, рассчитывается по формуле:
Расход пара на деаэратор:
Где - суммарный поток воды в деаэраторе т/ч;
- энтальпия воды на выходе из головки деаэратора (при P=0,12 Па);
- средняя энтальпия деаэрируемой воды, кДж/кг;
Полная паровая нагрузка котельной:
Расчетный расход питательной воды:
Деаэраторы выбираются по максимальной производительности
д = 28,96 т/ч.
Принимается к установке деаэратор ДСА-50.
Техническая характеристика насоса ДСА-50:
производительность - 50 т/ч;
абсолютное давление в деаэраторе - 0,12 МПа;
минимальное давление греющего пара - 0,15 МПа;
температура воды - 104оС.
Бак аккумулятор:
внутренний диаметр и толщина стенки - 2200Ч8 мм ;
полезная емкость бака - 25 м3 .
Габаритные размеры деаэратора:
длина - 8550 мм;
ширина - 24000 мм;
высота - 3960 мм;
масса деаэратора в сборке - 7,95 т.
.7 Расчет теплообменника
В котельных, как правило, применяются теплообменники поверхностного типа. Поверхность теплообмена образуется из труб, расположенных внутри корпуса теплообменника. Через стенки трубок происходит передача теплоты от греющей к нагреваемой среде.
По расположению трубных систем теплообменники подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Вертикальная конструкция теплообменником применяется в основном для крупных паровых котельных для подогрева сетевой воды. Установка таких аппаратов требует значительно меньшей площади котельной, чем для теплообменников горизонтального типа, но высота помещений должна обеспечить возможность выема трубной системы теплообменника.
Водо-водяные теплообменники водогрейных котельных и пароводяные теплообменники для подогрева сырой и химически очищенной воды паровых котельных устанавливаются, как правило, горизонтального типа. Выбор теплообменников производится на основании теплового расчета установки. В практике проектирования котельных обычно выполняются только поверочные расчеты теплообменников для определения пригодности выбранных по каталогам теплообменников для заданных расчетных условий. Поверхности нагрева серийно изготавливаемых теплообменников должны быть несколько больше требуемых по расчету, то есть выбор поверхностей нагрева теплообменников всегда производится с некоторым запасом.
Поверхность нагрева теплообменника, находится из уравнения теплопередачи:
= Q/k?t? = 0,29/10,010,98 = 29,6м2,
где Q - тепловая нагрузка, Вт/ч;- коэффициент теплопередачи, Вт/(м2С);
? - коэффициент, учитывающий теплопотери в окружающую среду, принимается 0,98.
Средний температурный напор, определятся по формуле:
?t = (?tб-?tн)/(2,3lg (?tб )/?tн)=0,01С,
где ?tб и ?tн - большая и меньшая разности температур теплоносителей на входе и выходе из теплообменника, С.
В котельных с паровыми или водогрейными котлами в качестве греющей среды используется водяной пар или горячая вода, а в качестве нагреваемой среды - только вода. Поступающий в пароводяные теплообменники насыщенный пар конденсируется на поверхности теплообмена и температура конденсата примерно соответствует температуре насыщения греющего пара. Охлаждение конденсата ниже температуры насыщенного (греющего) пара вообще не допускается или составляет не более 5-10С. Если охлаждение конденсата грею