Проект реконструкции котельной Новомосковского металлургического трубного завода
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
щего пара целесообразно, то для этой цели в котельной устанавливается отдельный охладитель, т.е. водо-водяной теплообменник, в котором при малых скоростях течения конденсата по сравнению с пароводяным теплообменником улучшается процесс теплообмена между конденсатом и нагреваемой водой.
При выборе типа и количества теплообменников, исходя из данных расчета тепловой схемы котельной и номенклатуры заводов-изготовителей или справочников по теплообменным аппаратам, необходимо проверять допустимую скорость подогреваемой воды в трубах теплообменника, которая не должна превышать 1,5-2 м/с. Соответственно требуемое живое сечение, для пропуска заданного расхода воды при скорости 1,5 м/с:
= Gс.в/36001,5 = 59/36001,5 = 0,011 м2,
где Gс.в- количество сырой воды, т/ч.
Коэффициент теплопередачи ориентировочно можно принимать в пределах 1977-2093Вт/(м2С) (с учетом загрязнения трубок слоем накипи). При достаточной чистоте поверхности нагрева, высоких скоростях воды (1,5-2 м/с) и надежном дренаже конденсата и воздуха из парового пространства в пароводяных подогревателях с латунными трубками (сплав металлов - медь 68% и цинк 32%) коэффициент теплопередачи может быть принят в передлах от 2907 до 3489 ккал/ Вт/(м2С).
Принимаем пароводяной подогреватель ПВП-06 (Н=76,8 м2, f=0,1728 м2) [4] .
Расчет дымовой трубы
Сопротивление дымовой трубы состоит из сопротивления трения и потери с выходной скоростью:
где - коэффициент сопротивления трения;
- уклон трубы по внутренней образующей,
и - скорость газов, соответственно в конце и в начале трубы, ;
Скорости находим через секундный расход газов:
где - температура уходящих газов, принимаемая из теплового расчёта .
По расходу топлива принимаем высоту дымовой трубы котельной Для трубы высотой по .
По значению экономической скорости дымовых газов на выходе из дымовой трубы определяется диаметр устья dвых, м:
где Vдт - расход газов всех подключённых к дымовой трубе котлов, работающих при номинальной нагрузке.
Определим диаметр трубы на входе.
Примем ближайший унифицированный типоразмер труб . Труба - кирпичная.
Потеря давления с выходной скоростью рассчитывается по формуле для потерь местных сопротивлений с коэффициентом местного сопротивления выхода ? = 1,1:
Самотяга дымовой трубы определяется как:
где и - плотность воздуха и газа соответственно.
Водоснабжение системы теплоснабжения, расчет и выбор оборудования водоподготовки
Водоподготовительная установка является неотъемлемой частью котлоагрегата, так как позволяет подать в него воду для восполнения внутренних и внешних её потерь и, что важно, воду требуемого качества - смягчённую до нужного уровня, что позволяет избежать вспенивания или, хуже, накипи в котле, что может существенно снизить его эффективности и соответственно повысить расход топлива для обеспечения требуемой производительности.
Тоесть, основная проблема, с которой борется ВПУ - недостаток воды в котлоагрегате и неприемлемая жёсткость подаваемой воды, которая складывается в основном из катионов кальция и магния. Борьба с последней происходит с помощью фильтров натрий-катионирования.
Лучшим реагентом для устранения общей жесткости воды является ортофосфат натрия Na3PO4:
3Ca(HCO3)2 + 2Na3PO4 > Ca3(PO4)2v+ 6NaHCO3
MgSO4 + 2Na3PO4 > Mg3(PO4)2v + 3Na2SO4.
После выработки своего ресурса фильтр нуждается в восстановлении. Происходит это просто, с помощью особой умягчённой воды по обратной формуле.
.8 Вода и её свойства. Общие сведения
Исходная вода, поступающая из хозяйственно-питьевых водопроводов (в данном случае), артезианских скважин или из поверхностных водоемов, содержат различные примеси.
Примеси, содержащиеся в природной воде, по степени крупности их частиц подразделяются на три группы:
. Механические - взвешенные вещества в виде частиц песка, глины и др. от 0,2 мк и выше, способные с течением времени отстаиваться.
. Коллоидно-растворенные - соединения железа, алюминия, кремния и др. от 0,001 до 0,2 мк, не отстаивающиеся даже в течение длительного времени.
. Истинно-растворенные - примеси, состоящие из электролитов (веществ, молекулы которых распадаются на ионы, в частности карбонаты кальция и магния) и неэлектролитов (веществ, не распадающихся на ионы, именно кислорода, азота, углекислого газа).
В зависимости от тех или иных примесей изменяются показатели качества воды.
Основные показатели качества воды:
. Прозрачность - содержание в 1 кг воды взвешенных частиц, легко удаляемых при фильтровании.
. Сухой остаток - осадок, состоящий из минеральных и органических примесей, полученных после выпаривания 1 кг профильтрованной воды и после его высушивания.
Величина сухого остатка является одним из критериев пригодности воды для питания котлов.
. Минеральный остаток (или общее солесодержание) - общее количество минеральных веществ, растворенных в 1 кг воды.
. Окисляемость - косвенный показатель загрязнения воды органическими примесями, характеризуется в определенных условиях раствором кислорода на их окисление.
. Жесткость - содержание в 1 кг воды растворенных солей кальция и магния. За единицу измерения жесткости в настоящее время приняты миллиграмм-эквивалент на литр (мг-экв/л) и микр