Технологическая схема водогрейной котельной с закрытой системой теплоснабжения и ее описание
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
ый котёл с общим расходом дымовых газов:
;
Общий расход сетевой воды:
;
Принимаем, что на вход дымовые газы поступают с температурой 440С, на выходе из КУ дымовые газы охлаждаются до 100 oC. Также принимаем, что нагреваемая среда - чистая вода. Входная температура воды 70oC, выходная 150oC. Суммарный отпуск тепла водогрейными котлами:
;
Действительный оббьем дымовых газов равен:
Присос воздуха от расхода окислителя равен 2,5%=, что равно
Теплоёмкость дымовых газов рассчитываем по формуле:
Средние объёмные изобарные теплоёмкости компонент дымовых газов для температуры 440С:
Так как известна концентрация паров H2O во влажном воздухе, то, воспользовавшись функциями для нахождения изобарной теплоёмкости воды и теплоёмкости сухого воздуха из Microsoft Excel, найдём теплоёмкость влажного воздуха при температуре 20С. Эта теплоёмкость будет состоять из суммы теплоёмкостей жидкой и сухой компонент, умноженных на их концентрации:
Энтальпия дымовых газов на входе в котел:
Энтальпия присосов воздуха на входе в котел:
Рассчитаем смешение дымовых газов на входе в котел с присосом воздуха:
Объем дымовых газов на входе в котел:
Найдем энтальпию смеси дымовых газов и присоса воздуха на входе в котел:
получаем:
Объем дымовых газов на входе равен объему газов на выходе:
Теплоемкость дымовых газов с присосом воздуха на выходе из котла:
Средние объёмные изобарные теплоёмкости компонент дымовых газов для температуры 100С:
Энтальпия дымовых газов на выходе из котла:
Найдем расход дымовых газов с учетом потерь:
,
С учётом того, что потери через ограждающие конструкции КУ были учтены при расчёте расхода сетевой воды через КУ и расчёте расхода дымовых газов, потребляемых для нагрева воды, баланс энергии для КУ принимает следующий вид:
Баланс энергии для КУ:
Рис.2 Схематическое изображение котла-утилизатора.
Дано:
Расход дымовых газов с учетом потерь
Энтальпия дымовых газов на выходе из котла:
Объем дымовых газов на входе равен объему газов на выходе:
Общий расход сетевой воды:
;
Энтальпию смеси дымовых газов и присоса воздуха на входе в котел: .
Температура сетевой воды входящей в котел:
Температура сетевой воды подогретой дымовыми газами и уходящей из котла:
Рассчитываем:
Составляем баланс энергии для котла - утилизатора:
- энергия входящей смеси дымовых газов и присоса воздуха в котел;
- энергия потока воды входящей в котел;
- энергия выходящей смеси дымовых газов и присоса воздуха из котла;
- энергия потока воды на выходе из котла;
- потери энергии через ограждающие конструкции водогрейного котла - утилизатора.
, 8,97+14=19,2+0,5+3,15, 22,97=22,85.
Дисбаланс=0,5%
4.. Полный энергобаланс технической системы
В результате расчёта параметров системы определились входящие и выходящие в котельную основные потоки энергии. Также были определены потери полезной тепловой энергии в окружающую среду. На основании полученных данных возможно составление полного энергетического баланса системы, который будет состоять из входящих, выходящих потоков сетевой воды и потерь в ОС.
Приходная часть:
- энергия потока обратной сетевой воды возвращающейся от потребителя в т.1в;
- энергия потока обратной сетевой воды возвращающейся от потребителя в т.2в;
- энергия потока сырой воды необходимой для восполнения потерь воды в сетях;
- энергия потока смеси дымовых газов и присоса воздуха входящих в котел;
Расходная часть:
- отпуск тепла к тепловому потребителю т.8в;
- отпуск тепла к тепловому потребителю т.7в;
- энергия потока смеси дымовых газов и присоса воздуха на выходе из котла;
-поток энергии уходящей паровоздушной системы;
- потери энергии через ограждающие конструкции водогрейного котла - утилизатора;
- энергия потока греющей воды поступающей в деаэратор;
-потери энергии через деаэратор;
-поток энергии греющей воды поступающий в подогреватель умягченной воды;
- потери энергии через подогреватель умягченной воды;
- энергия потока воды на собственный нужды после ХВО;
-потери энергии через ХВО;
- энергия потока греющей воды поступающей в подогреватель сырой воды;
- потери энергии через подогреватель сырой воды;
- потери энергии через бак деаэрированой воды;
Энергетический баланс всей системы выполняется только в тех случаях когда энергия приходной части будет равна энергии расхода, это выполняется в следующем уравнении:
=9,6+11,2+3,15+0,0015+0,5+0,056+0,0009+0,1+0,001+0,005+0,00054+0,1+0,0007+0,0009=24,716 МВт
,613=24,716
Дисбаланс=0,4%
Дисбаланс возможен из-за принятых мною округлениях в расчетах энергетических балансов.
Для облегчения построения диаграммы Сэнки, переведем размерность всех потоков энергии из МВт в кДж/час:
Приходная часть:
- энергия потока обратной сетевой воды возвращающейся от потреби?/p>