Расчёт технологической схемы котельной
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Аннотация
В данном дипломном проекте рассмотрена модернизация районной котельной г. Волковыска. Был произведён расчёт тепловой схемы с применением методов математического моделирования. Расчётная схема синтезирована на базе основных элементов: котёл, потребители, теплообменники, насосы и др. На основе схемы разработана математическая модель и создана программа для ЭВМ для расчета: расходов основных энергоносителей, коэффициента полезного действия котлов, котельной. На основе расчётов программы разработано проектное решение по модернизации. Произведён тепловой поверочный расчёт котлоагрегата ТВГ-4р и гидравлический расчёт газопровода с выбором запорно-регулирующей аппаратуры. Была внедрена АСУ Была просчитана экономическая эффективность модернизации и рассчитан срок окупаемости котельной.
В расчетно-пояснительную записку входят также разделы охраны труда и противопожарной безопасности, электроснабжения.
Содержание
котельная тепловой энергоноситель моделирование
Введение4
1. Описание существующего состояния котельной6
2. Расчёт технологической схемы котельной10
2.1 Синтез расчётной структуры исследуемого объекта10
2.2 Разработка математической модели теплогенерирующего блока14
2.3 Разработка математической модели для блока L32
2.4 Решение математических моделей и составление программы для ЭВМ42
3. Анализ режимов работы районной котельной46
4. Разработка проектного решения по модернизации водогрейного котла ТВГ-4р48
5. ПОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОТЛОАГРЕГАТА ТВГ-4р53
5.1 Краткое описание котлоагрегата ТВГ-4р53
5.2 Поверочный тепловой расчёт53
5.2.1 Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания56
5.2.2 Расчёт коэффициента полезного действия и расхода топлива60
5.2.3 Расчёт топочной камеры62
5.2.4 Расчёт первой конвективной поверхности65
6. Гидравлический расчёт газопровода котельной71
7. Разработка АСУ котельной77
8. Электроснабжение86
9. Технико-экономические показатели100
9.1 Расчет себестоимости отпускаемой теплоты.100
9.2 Организация ремонта112
10. Охрана труда119
10.1 Производственная санитария и техника безопасности119
10.2 Пожарная безопасность125
Литература128
Приложение 1130
Приложение 2136
Приложение 3138
Введение
Современная теплоэнергетическая установка представляет собой единый технический комплекс разнородных узлов оборудования со сложной схемой технологических связей. В ней одновременно осуществляются и тесно взаимодействуют разнородные физико-химические процессы, совместно применяются различные виды и фазы энергоносителей, разнообразные материалы, типы технологических схем, конструкций и компоновок оборудования. При проектировании и создании сложных объектов, к которым принадлежат современные теплоэнергетические установки, требуются знания о количественных и качественных закономерностях, свойственных рассматриваемым объектам. Осуществить непосредственную практическую проверку тех или иных закономерностей, очень часто не представляется возможным по ряду причин. В связи с этим приобретает все большее значение изучение свойств и закономерностей рассматриваемых сложных объектов на базе методов моделирования.
Одним из методов моделирования является математическое моделирование, которое позволяет изучать только те параметры исследуемого объекта, которые имеют математическое описание и связаны математическими соотношениями в уравнениях, относящихся как к модели, так и к исследуемому объекту. Процесс математического моделирования включает в себя ряд этапов. Начинается он с постановки задачи, решение которой должно быть получено посредством использования модели. Для этого выделяются некоторые свойства и связи, исследование которых может привести к достижению цели. Второй этап - разработка математической модели. При разработке математической модели создается объект, в котором интересующие свойства и отношения исследуемого объекта могут быть изучены проще, чем при непосредственном его изучении. На третьем этапе математическая модель становится объектом исследования. При этом все действия направлены на модель и на получение знаний об объекте, на установление законов его развития, его свойств и отношений. На четвертом, заключительном этапе процесса математического моделирования рассматривается вопрос о переносе значений, полученных на математической модели, на реальный объект изучения. Возможность такого переноса существует благодаря наличию определенного соответствия элементов и отношений модели элементам и отношениям исследуемого объекта.
Таким образом, можно придти к выводу, что математические модели сложных теплоэнергетических установок являются наиболее подходящим средством для целей комплексного технико-экономического их исследования.
В данном проекте рассмотрены: синтез технологической схемы комплексной энергетической установки, составлена ее математическая модель, произведен выбор и расчет основных элементов установки, схемы КИП и автоматики, представлены технико-экономические показатели, вопросы электроснабжения, охраны труда, пожарной безопасности и экологии.
1.Описание существующего состояния котельной
Котельная оборудована двумя котлами типа ТВГ-4р Монаст