1. Введение

Характеристика объекта строительства

Район расположения котельной город Ижевск

Проектируем производственно-отопительную котельную мощностью 19,1 МВт.

Расход тепла на отопление и вентиляцию ;

Расход тепла на горячее водоснабжение ;

Расход пара на технологию ;

Доля возврата конденсата от производственных потребителей 0,6

Параметры теплоносителя на технологию: насыщенный пар давлением 1,0МПа

Параметры теплоносителя на отопление и вентиляцию 95-70⁰С,

Марка основного вида топлива: природный газ

Система теплоснабжения: двухтрубная, закрытая.

Климатические характеристики для города Ижевск:

- отопительный период 222 суток;

- температура наиболее холодной пятидневки -34⁰С;

- средняя температура наиболее холодного месяца -14,2⁰С

- средняя температура отопительного периода -5,6⁰С;

- температура в точке излома температурного графика -17,85⁰С;

(температурный график приведен в приложении 1)

- средняя температура теплого периода года: +8⁰С.

Исходная вода: река Кама

2. Расчёт те пловой схемы производственно-отопительной теплогенерирующей установки для закрытой системы теплоснабжения

Для расчета тепловой схемы систематизируют нагрузки по видам потребления и температурные режимы и оформляют в виде таблицы 1.

Таблица 1. Тепловые нагрузки по видам потребления

Выполняют расчет тепловой схемы котельной в зависимости от нагрузок, вырабатываемого теплоносителя и схемы. Результаты оформляют в виде таблицы 2.

Таблица 2. Расчет тепловой схемы

Невязка не превышает допустимое значение 2%.

(Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной теплогенерирующей установки для закрытой системы теплоснабжения приведена в приложении 2)

По результатам расчета тепловой схемы, которые оформляют, определяют суммарную теплопроизводительность котельной установки и расходы в трубопроводах. Результаты оформляют в виде таблицы 3.

Таблица 3. Режимы работы котельной

3. По дбор котельных агрегатов

Подбор котельного агрегата по максимально подключенной нагрузке. Подбор выполняется таким образом, чтобы количество котельных агрегатов было не меньше 3, суммарной мощностью больше или равной расчетной выработки теплоты, которая получена при расчете тепловой схемы котельной (с учетом собственных нужд и потерь в сетях).

Паровые котлы ДЕ-10-14ГМ предназначены для выработки 10 т/час насыщенного пара с давлением 1,4 МПа и температурой 194°С, а также в качестве отопительных котлов, в системах вентиляции и горячего водоснабжения.

Принимаем к установке 4 котла ДЕ-10-14ГМ

Технические характеристики:

Теплопроизводительность: 10 т/час

Давление пара на выходе из котла: 1,4 МПа

Температура насыщенного пара 194⁰С

питательной воды 100⁰С

Горелка ГМ-7, 1 шт.

Номинальная тепловая мощность горелки: 8,15 МВт

Объем топочной камеры: 17,14 м³

Пароперегреватель отсутствует

Экономайзер ЭП2-236

Вид топлива: газ /мазут

Комплектность поставки котлов серии ДЕ-10-14ГМО:

Дымосос марки ВДН-10, электродвигатель 4А-180М-4 мощностью 30кВт

Вентилятор ВДН-10, электродвигатель 4А-160S-6 мощностью 11кВт

4. Подбор трубопроводов котельной

   1. Подбор диаметров водяных трубопроводов

Расчёт выбора диаметра водяных трубопроводов производится по таблице 4, исходными данными является количество протекающе й по трубам воды и значение скорости от 0,5 - 1,5 м/с.

Таблица 4. Расчет водяных трубопроводов.

4.2 Подбор диаметров паровых трубопроводов

Расчёт выбора диаметра паровых трубопроводов производится по таблице 5, исходными данными является количество протекающей по трубам воды и значение скорости: если диаметр <200 мм V не более 35 м/с;

если диаметр >200 мм V от 20-60 м/с.

Таблица 5. . Расчет паровых трубопроводов.

5. Расчёт и подбор оборудования для водоподготовки

Расчет фильтров 1 ступени:

1. Исходные данные для расчета:

- расход обрабатываемой воды (таблица №3 п. 36);

Сухой остаток 1098 мг/кг;

Солесодержание 903 мг/кг;

- общая жесткость;

- карбонатная жесткость.

2. Требования к качеству питательной воды:

изложены в СНиП II-35-76 «Котельные установки»

3. Остаточная жесткость после ХВО:

двухступенчатое Na-катионирование - 0,01 мг-экв/л;

4. Подбор диаметров фильтров по скорости фильтрования:

Нормальная:

- производительность фильтров;

– количество фильтров +1 резервный;

- площадь фильтрования стандартного фильтра, м²;

т.к. ,

- площадь фильтра с диаметром

Фактическая нормальная скорость:

< 15 м/ч

Максимальная скорость:

< 25 м/ч

5. Число регенераций в сутки:

– жесткость воды, поступающей на фильтры, м;

– высота слоя катионита для фильтров 1 ступени;

Рабочая обменная емкость катионита:

– удельный расход воды на отмывку фильтров (на куб катионита), сульфоуголь.

– коэффициент эффективности регенерации

т.к. – коэффициент снижен ия обменной емкости катионита по Ca и Mg вследствие влияния ионов Na+, содержащихся в исходной воде.

- полная обменная емкость катионита (крупность зерен 0,3-0,8)

6. Расход 100% соли на одну регенерацию:

где

7. Расход технической соли в сутки:

- содержание NaCl в технической соли

8. Расход воды на регенерацию фильтров включает в себя:

- расход на взрыхляющую промывку

- интенсивность промывки при крупности зерен 0,5-1,1;

- продолжительность взрыхления;

- расход на приготовление регенерационного раствора

- концентрация регенерацион ного р-ра;

- плотность регенерационного р-ра;

- расход на отмывку катионита от продуктов регенерации и избытка NaCl

Расход воды на одну регенерацию:

9. Среднечасовый расход на собственные нужды:

10. Время между регенерациями:

Время регенерации, мин:

- скорость пропуска регенерационного р-ра;

- скорость отмывки;

11. Количество одновременно регенерируемых фильтров:

12. Потери напора в фильтрах первой ступени:

Фильтр типа ФИПаI-1.0-0.6-Na

Расчет фильтров 2 ступени:

-Жесткость исходной воды перед второй ступенью принимают равной ;

-Жесткость воды после второй ступени принимают равной ;

- скорость фильтрования до 40 м/ч;

- высота слоя катионита ;

- удельный расход соли на регенерацию ;

-

- ;

- потерю напора в фильтрах 13-15 метров.

1. Исходные данные для расчета:

- расход обрабатываемой воды (таблица №3 п. 36);

Сухой остаток 1098 мг/кг;

Солесодержание 903 мг/кг;

- общая жесткость;

2. Подбор диаметров фильтров по скорости фильтрования:

Нормальная:

- производительность фильтров;

– количество фильтров +1 резервный;

- площадь фильтра с диаметром

Фактическая нормальная скорость:

< 40 м/ч

Максимальная скорость:

< 50 м/ч

3. Число регенераций в сутки:

– жесткость воды, поступающей на фильтры, м;

– высота слоя катионита для фильтров 2 ступени;

Рабочая обменная емкость катионита:

– удельный расход воды на отмывку фильтров (на куб катионита), сульфоуголь.

– коэффициент эффективности регенерации

т.к. – коэффициент снижения обменной емкости катионита по Ca и Mg вследствие влияния ионов Na+, содержащихся в

исходной воде.

- полная обменная емкость катионита (крупность зерен 0,3-0,8)

4. Расход 100% соли на одну регенерацию:

где

5. Расход технической соли в сутки:

- содержание NaCl в технической соли

6. Расход воды на регенерацию фильтров включает в себя:

- расход на взрыхляющую промывку

- интенсивность промывки при крупности зерен 0,5-1,1;

- продолжительность взрыхления;

- расход на приготовление регенерационного раствора

- концентрация регенерационного р-ра;

- п лотность регенерационного р-ра;

- расход на отмывку катионита от продуктов регенерации и избытка NaCl

Расход воды на одну регенерацию:

7. Среднечасовый расход на собственные нужды:

8. Время между регенерациями:

Время регенерации, мин:

- скорость пропуска регенерационного р-ра;

- скорость отмывки;

9. Количество одновременно регенерируемых фильтров:

10. Потери н апора в фильтрах первой ступени:

Фильтр типа ФИПаII-1.0-0.6-Na