Расчёт технологической схемы котельной
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?едельный регулирующий типа КС-80/100 (СП "Термо-К").
Для поддержания постоянного давления в трубопроводе обратной сетевой воды после подпиточных насосов устанавливается затвор дисковый поворотный с электроприводом типа МЭОФ-40/25-0,25 (ЗАО "Арматэк", Россия).
Для регулирования уровня в баке подпиточной воды на трубопроводе холодной воды после ХВО устанавливается кран шаровой с электроприводом (Naval, Финляндия).
Для коммерческого учета теплоты, на магистральных трубопроводах сетевой воды от котельной предусмотрена установка приборов учета теплоты - ультрозвуковых теплосчетчиков SKU фирмы "Катрабел" (Беларусь). На трубопроводе подачи холодной воды в котельную устанавливается расходомер РСМ5 фирмы "Арвас" (Беларусь).
Теплоснабжения потребителей от котельной осуществляется по двум магистралям Ду 250 и Ду 80. К магистрали Ду 80 подключений только потребители системы отопления по безэлеваторной схеме с температурным графиком 95/70. Для снижения давления в этой ветке и уменьшения температуры прямой сетевой воды до требуемой по температурному графику устанавливаются клапаны седельные регулирующие КС-50/40 (СП "Термо-К").
5. ПОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОТЛОАГРЕГАТА ТВГ-4р
5.1Краткое описание котлоагрегата ТВГ-4р
Теплофикационный водогрейный котёл ТВГ-4р предназначен для непосредственного нагрева сетевой воды, прямоточный с радиационной и конвективной экранными поверхностями. Особенностью конструкции радиационной части является наличие кроме двух боковых, трёх двухсветных экранов, каждый из которых расположен между двумя горелками.
Котёл предназначен для работы на природном газе и оборудован согласно пункта 4. четырьмя микродиффузионные газовые горелки типа МДГГ-150.
Расход воды через котёл - 53 м3/ч. Минимальное допустимое давление воды на выходе из котла - 0,784 МПа (из условия невскипаемости). Максимальное давление воды на выходе из котла из условий прочности -1,372 МПа.
Температура воды на входе в котёл - не менее 60 С. Давление газа перед горелками 0,017 МПа.
5.2 Поверочный тепловой расчёт
Поверочный расчёт котельных агрегатов, выпускаемых промышленностью, производится при проектировании или реконструкции источника теплоснабжения.
Методика расчёта приведена из [7] в соответствии с действующими нормативными методами.
Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания
Состав газа (Уренгойское месторождение):
СН4 - 92,5%;
С2Н6 - 2,0%;
С3Н8 - 0,66%;
С4Н10 - 0,5%;
С5Н12 - 0,15%;
СО2 - 0,33%;2 - 1,2%;
Н2О - 2,5%.
Теплота сгорания: Qнр=33,66 МДж/м3.
Плотность газа: r=0,76 кг/м3.
Теоретический объём воздуха при сжигании газа, необходимого для полного сгорания (3.4[8]) (м3воздуха/м3газа):
(5.2.1)
Теоретический объём азота в продуктах сгорания (3.6[8]):
(5.2.2)
Теоретический объём трёхатомных газов (3.8[8]):
(5.2.3.)
Теоретический объём водяных паров (3.10[8]):
(5.2.4)
Остальной расчёт производится для каждой поверхности нагрева отдельно. Результаты расчёта сведём в таблицу 5.2.1.
Таблица 5.2.1
Объем продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов
Рассчётная величинаФормула.ИсточникРазмерностьЗначениеГазоходТопкаконв.пов.Коэфф. Избытка возд. после пов.нагреваБерём из табл.9-22[7]1,11,15Средний коэфф. Избытка возд. В газоходеаср=(а+а)/2 (3.11)[7]1,11,125Избыточное кол-во возд.Vизб=(аср-1)*Vо (3.12)[7]м3/м30,9441,180Действительный объём водяных паровVН2О=VН2О+0,0161* *(аср-1)*Vо, (3.13)[7]м3/м32,1352,140Действительный суммарный объём газовVг=VRО2+VN2+ +(аср-1)*Vо+VН2О+ 0,0161*(аср-1)*Vо, (3.14)[7]м3/м311,52911,77Объём 3-х атомн. газовrRO2=VRO2/Vг (3.15)[7]0,1850,182Объём водяных паровrН2O=VН2O/Vг (3.16)[7]0,0860,084Сумм. Объёмная доляrП=rН2O+rRO2 (3.17)[7]0,2710,266
5.2.1 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Энтальпия теоретического объёма воздуха для всего выбранного объёма температур (кДж/м3) (3.19[4]):
, (5.2.1.1)
где (сq)в - энтальпия 1 м3, принимается для каждой выбранной температуры по таблице 3.4[4], например для 100С - 133 (кДж/м3).
.
Энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания (кДж/м3) (3.20[4]):
, (5.2.1.2)
где(сq)RO2,(cq)N2,(сq)Н2О - энтальпии 1 м3 трёхатомных газов, теоретического объёма азота, теоретического объёма водяных паров, принимается для каждой выбранной температуры по таблице 3.4[4], например для 100С (сq)RO2 = 170 (кДж/м3), (сq)N2 =.130 (кДж/м3),
(сq)H2O = 151 (кДж/м3).
Энтальпия избыточного количества воздуха (кДж/м3) (3.21[4]):
(5.2.1.3)
Для температуры 100С и коэффициента избытка воздуха a=1,15 энтальпия избыточного количества воздуха составит:
Энтальпия продуктов сгорания при температуре 100С и коэффициенте избытка воздуха a=1,15 (кДж/м3) (3.21[4]):
(5.2.1.4)
Энтальпия продуктов сгорания составит:
Результаты расчетов энтальпии продуктов сгорания по каждому газоходу (в зависимости от коэффициента избытка воздуха a) котлоагрегата ТВГ-4р сведём в таблицу 5.2.1.2.
Таблица 5.2.1.1
Энтальпия продуктов сгорания
Поверность нагреваТемпер. После пов-ти, СIв, кДж/м.кубIг, кДж/м.кубIв.изб, кДж/м.кубI, кДж/м.кубВерх топочной камеры200029019353402902382421900274333337727433612018002584731397258533982170024299294482430318781600227602751522762979115002121225588212127709140019664236981966256641300181152178818122360012001661419921166121582110015104180991510196101000135941628413591764390012130144821213156958001070512709107013779конвективный пучок10001359416284203918323900121301448218201630180010705127091606143157009270109