Расчёт технологической схемы котельной
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
µния вследствие потерь на трение и наличия местных сопротивлений, обуславливающих местное перераспределение давления и, как следствие, его понижение. В газопроводе низкого давления это снижение невелико, причем изменение давления не оказывает заметного влияния на плотность газа, которую при расчетах полагаем постоянной. Расчетная схема приведена на рис. 6.1.
Рисунок 6.1 - Расчетная схема газопровода
На рисунке 6.1 видно, что расход газа убывает в направлении от первого участка к последнему. Соответственно диаметр участка должен или уменьшаться (при сохранении задаваемой скорости газа порядка 15 ), или оставаться неизменным. Во втором случае будет снижаться скорость движения газа по направлению к последнему расчётному участку.
Расчёт участков газопровода (межцеховой газопровод) после ГРП сводится к подбору их диаметров, чтобы при этом наиболее полно выполнялись следующие условия:
.Значения участков после РД не должно превышать ;
.Общий перепад давления должен равномерно распределяться между отдельными участками межцехового газопровода;
3.Диаметры смежных участков нужно уменьшать в направлении от РД (без значительных скачков).
Произведём расчёт газопровода с учётом выбранной запорно-регулирующей арматуры (см. 4).
Расход газа за РД составляет 1080 и давление перед последней горелкой составляет 0,025 МПа.
Расход на участках составляет :
, м3/час; (6.1)
, м3/час; (6.2)
, м3/час; (6.3)
, м3/час; (6.4)
,м3/час. (6.5)
Задаваясь скоростью газа w = 15 м/с. находим диаметры газопроводов по формуле:
, м. (6.6)
Участок 1:
, м;
Участок 2:
, м.
По технологическим соображениям принимаем , м.
Найдём скорость газа на участке 4 по формуле (7.6):
. (6.7)
Участок 5:
, м.
Принимаем стандартные диаметры трубопроводов
Суммарную потерю давления на i участке можно найти как сумму потерь на трение и местных потерь , т.е.
(6.8)
С другой стороны (согласно [6666])
(6.9)
где li - длинна рассматриваемого участка, м;
- приведенная длинна участка, м; (6.10)э - условное длинна прямолинейной трубы, м;
- сумма коэффициентов местных потерь;
- перепад давлений на 1 м длинны рассчитываемого участка газопровода для определённого вида газа и характера движения зависит от расхода V и диаметра участка, Па/м.
С помощью таблицы 6.2 [9] значений по расходу и диаметру, для каждого участка определяем значение h и lэ,
;
;
;
;
.
Определим коэффициенты местных потерь, для каждого участка используя таблицу 1.8 [10].
Местные потери участка 1 представлены:
-четырьмя поворотами на 90 град.(),
-одним ответвлением(x=1,2),
-одним конфузором (x=0,5).
.
Участок 2:
-пять поворотов на 90 град (),
-задвижка клиновая (),
-измерительная диафрагма (),
-блок электромагнитных клапанов ().
.
Участки 3:
-одно ответвление ().
.
Участки 4:
-одно ответвление ().
.
Участок 5:
-два поворота на 90 град (),
-кран шаровой (),
-однин конфузор (x=0,5).
.
Длинны участков:
Рассчитаем суммарную потерю давления на участках
Суммарные потери составят:
(6.11)
Па.
, Па
.
.
Потери давления по длине рассчитываемого газопровода не превышают .
7. Разработка АСУ котельной
В результате внедрения автоматизированной системы управления тепловыми сетями должны решаться следующие цели:
-непрерывный контроль функционирования основного оборудования котельной и тепловых сетей (подсистема управления котлоагрегатом являться элементом системы управления и мониторинга котельной и всей системы теплоснабжения в целом);
-дистанционное управление элементами сети с целью локализации аварийных ситуаций или в других обоснованных случаях;
-дистанционное централизованное изменение режимов функционирования всех элементов тепловых сетей;
-децентрализованное прямое цифровое управление основными элементами котельной с целью оптимального производства, транспортировки и распределения тепловой энергии, а также организации объективного первичного технического и коммерческого учета энергии и теплоносителя.
Учитывая масштабы и топологию объекта управления (тепловые сети), а также сложившуюся организационную структуру предприятия система управления создается по двухзвенной схеме: теплоисточник - ЦТП (ИТП). Разрабатываемая система компонуется на базе промышленных компьютеров, которые соответствуют международному стандарту качества ISO 9001 Использование этих средств позволяет реализовывать управляющие алгоритмы любой степени сложности, решать задачи прогнозирования и прямого цифрового управления энергонасыщенными объектами (регуляторы, технологические блокировки, программно-логическое управление, сигнализация, протоколирование всех событий на объекте и пр).
Подсистемы управления рассчитаны на автоматическую работу по уставкам, полученным от верхнего уровня управления. Операторский персонал центральной диспетчерской имеет возможность в произвольный момент времени изменить уставки или взять на себя управление отдельными контурами в ре?/p>