Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ к курсовой работе Теплоэнергетике.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.16 Mб
Скачать

5. Выбор вспомогательного оборудования

К вспомогательному оборудованию относим:

- для котельной – вентиляторы, дымососы, насосы сетевые и питательные, устройства ХВО и деаэраторы;

- для ЦТП – насосы циркуляционные и питательные.

В работе не рассматривается оборудование КИП и автоматики, фильтры, запорно-регулирующая арматура и другое.

Для выбора вентиляторов и дымососа на котел определяют максимальный и минимальный расход воздуха (Wв) и продуктов сгорания (Wд) на котел.

Расчет максимального расхода выполняют на основе материального баланса горения топлива и максимальной тепловой мощности котла и состава выбранного топлива. Необходимые справочные данные для этого можно взять в приложении.

Минимальный расход воздуха и продуктов сгорания определяют исходя из реального диапазона регулирования тепловой мощности котла (обычно не ниже чем 30 % от максимальной мощности).

Кроме этого, для правильного выбора вентилятора и дымососа необходимо знать какай напор (или разряжение) должен быть обеспечен и температуру среды. Необходимый напор (разряжение) определяется на основании газодинамического расчета, с учетом необходимого избыточного давления воздуха на горелочном устройстве. Учитывая, что в курсовой работе мы не имеем достаточной исходной информации для выполнения таких расчетов величиной напора (разряжения) задаемся. Обычно диапазон серийно выпускаемых центробежных вентиляторов находится в диапазоне 4 – 8 кПа. Такой же диапазон разряжения имеют и дымососы.

Температуру дымовых газов определяют по характеристика котла.

Для выбора насоса необходимо знать: расход воды на сеть (максимальный и минимальный), температуру воды необходимый напор развиваемый насосом. Кроме этого нужно знать давление сети перед насосом, для обеспечения безкавитационной работы насоса. В работе студенты должны подобрать по одному (любому) насосу для котельной и ЦТП.

Максимальный расход воды на сеть определяют на основании необходимой тепловой мощности на конкретную сеть. Эта величина берется из принципиальной схемы котельной и ЦТП, где указаны тепловые потоки. Минимальный расход воды определяется исходя из диапазона регулирования.

Например, диапазон регулирования горячего водоснабжения определяется на основании коэффициента неравномерности 6, стр. 88. При числе потребителей (жителей) на линии горячего водоснабжения 150 человек коэффициента неравномерности составляет 5,15, а при 10000 человек – 2,6. Учитывая, что обычно сеть от ЦТП снабжает горячей водой 200 – 2000 человек, можно принимать коэффициент неравномерности равным 4. Откуда, минимальный расход составит 1/4 от максимального расхода.

При определении диапазона регулирования в сети отопления исходим из следующих соображений. Если:

- регулирование качественное то расход воды на отопление остается постоянным и регулирование осуществляется только изменением температуры;

- регулирование смешанное (количественное и качественное) тогда расход воды в теплые месяцы в 1,5 – 1,7 раза меньше чем в холодные месяцы. Это достигается дополнительным включением или выключением сетевого насоса.

На основании назначения насоса, расходам, необходимого напора, температуры воды и давления на входе в насос выбирается конкретная марка насоса.

Все это оборудование берут по каталогам заводов производителей в Интернете и литературе 4, 7, 9 и др..

Результаты выбора вспомогательного оборудования заносят в таблицу 5.1 и 5.2.

Таблица 5.1 Вспомогательное оборудование для котельной

№ п/п

Наименование

оборудования

К-во,

шт.

Паспортные данные

Параметры, которые нужно обеспечить

Подачам,

м3

Напор/

разряж.,

м

Мощность,

кВт

КПД,

%

Подача, м3

Напор/

разряж.,

м

Темп-ра среды,

ºС

мак.

мин.

1

2

Таблица 5.2 Вспомогательное оборудование для ЦТП

№ п/п

Наименование

оборудования

К-во,

шт.

Паспортные данные

Параметры, которые нужно обеспечить

Подачам,

м3

Напор/

разряж.,

м

Мощность,

кВт

КПД,

%

Подача, м3

Напор/

разряж.,

м

Темп-ра среды,

ºС

мак.

мин.

1

2

Литература

  1. Е.Ф. Бузников, К.Ф. Роддатис, Э.Я. Берзиныш. Производственные и отопительные котельные. – М.: Энергоатомиздат, 1984. –248 с.

  2. Л.Н. Сидельковский, В.Н. Юрьев. Котельные установки промышленных предприятий. – М.: Энергия, 1988. – 528 с.

  3. Ю.П. Соловьев. Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей. – М.: Энергия, 1976. – 192 с.

  4. Е.Я. Соколов. Теплофикация и тепловые сети. – М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 472 с.

  5. Ю.И. Виноградов, Л.М. Векштейн, И.Д. Соболь. Промышленное теплоснабжение. – Киев: Техника, 1975. 256 с.

  6. Водяные тепловые сети. Справочное пособие по проектированию /И.В. Беляйкина, В.П. Витальев, Н.К. Громов и др.; Под ред. Н.К. Громов Е.П. Щубина. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 376 с.

  7. П.И. Дурнов. Насосы и компрессорные машины. – М.-Киев.:Машгиз, 1969. – 286 с.

  8. В.М. Черкасский, Т.М. Романова, Р.А. Кауль. Насосы, компрессоры, вентиляторы. М.-Л.:Госэнергоиздат, 1962. – 264 с.

  9. Тепловые и атомные электростанции: Справочник / Под общ. редакцией А.В. Клименко и В.М. Зорина. – 3-е изд. переработанное и доп. – М: Издательский дом МЭИ, 2003, - 648 с. – (Теплоэнергетика и теплотехника, Кн. 3).

  10. Промышленная теплоэнергетика теплотехника: Справочник / Под общ. редакцией А.В. Клименко и В.М. Зорина. – 3-е изд. переработанное и доп. – М: Издательский дом МЭИ, 2004, - 632 с. – (Теплоэнергетика и теплотехника, Кн. 4).

Приложение 1. Исходные данные к курсовой работе

Производство,

млн. руб./год

машиностр.

-

-

-

-

20

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

600

1

200

600

котлы

-

-

-

600

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

турбин

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

2000

-

-

-

-

-

Производство, тыс.тонн/год

легкая пром.

-

-

150000

-

-

-

25000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

угля

-

20000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

10000

-

-

-

-

-

-

-

-

прокат

2000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

хим.

пром.

-

-

-

20

-

-

-

-

-

10000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

сталь

400

5000

-

-

-

-

500

-

3000

-

-

-

-

5000

-

3000

-

-

-

-

чугун

3000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3000

-

2000

-

-

-

-

Тип застройки

в % от населения

16 эт.

2 с.

4

6

7

5

8

-

-

7

6

-

-

1

2

1

10

2

1

6

4

4

12 эт.

2 с.

6

10

12

8

12

4

5

10

8

4

5

4

4

5

-

6

5

10

8

8

12 эт.

4 с.

10

14

16

12

15

6

10

18

16

6

10

9

12

10

30

16

10

12

10

12

9 эт.

4 с.

80

70

65

75

65

90

85

65

70

90

85

86

82

84

60

76

84

72

78

76

Насе-

ление, тыс.

чел.

100

40

125

50

220

85

130

50

50

95

25

68

45

80

60

90

80

99

100

85

Город

Мариуполь

Донецк

Киев

Барнаул

Баку

Вологда

Могилев

Горький

Днепропетровск

Ивано-Франковск

Иркутск

Кемерово

Красноярск

Кривой Рог

Санкт-Петербург

Новокузнецк

Полтава

Харьков

Львов

Одесса

1

2

3

4

5

6

7

8

9

100

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Производство,

млн. руб./год

машиностр.

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

1500

-

250

300

2000

250

-

котлы

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

турбин

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Производство, тыс.тонн/год

легкая пром.

-

10000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

угля

2000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

прокат

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3000

2000

-

-

-

-

-

-

-

хим.

пром.

-

-

-

-

-

-

-

-

500

-

-

-

-

2000

-

-

-

-

700

сталь

-

-

3000

5000

8000

3000

4000

3000

-

-

3000

2000

-

-

-

-

-

-

-

чугун

-

-

2000

3000

6000

2000

3000

2000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Тип застройки

в % от населения

16 эт.

2 с.

-

1

-

-

2

-

4

-

2

6

4

4

4

-

-

4

-

2

-

12 эт.

2 с.

4

3

4

4

4

5

6

5

4

8

10

10

8

5

6

6

4

6

4

12 эт.

4 с.

6

8

10

12

12

10

12

10

10

10

12

14

13

10

24

20

14

16

16

9 эт.

4 с.

90

88

86

84

82

85

78

85

84

76

74

72

75

85

70

70

82

76

80

Насе-

ление, тыс.

чел.

20

40

30

140

60

40

90

30

50

100

120

80

40

35

80

70

65

80

120

Город

Воркута

Иваново

Караганда

Липецк

Магнитогорск

Нижний Тагил

Челябинск

Череповец

Петрозаводск

Запорожье

Волгоград

Екатеринбург

Саратов

Тюмень

Белая церковь

Винница

Краматорск

Николаев

Северодонецк

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

Приложение 2.

Таблица 1. Значения величины А при определении коэффициента теплоотдачи трубчатого и пластинчатого теплообменника, в формуле (4.5) [6, стр.117].

Температура воды, ºС

Трубчатые подогреватели при движении воды вдоль трубки

Пластинчатые подогреватели c поверхностью теплообмена одной пластины F

F = 0,3

F = 0,6

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

1630

1836

2034

2223

2403

2578

2743

2899

3048

3188

3320

3443

3559

3666

3765

3855

2678

2991

3308

3600

3854

4092

4326

4517

4712

4912

5086

3615

4038

4466

4850

5203

5524

5840

6120

6361

6631

6866

Приложение 3.

Таблица. Состав жидких топлив, %

Название

Сс

Н2с

Sc

O2c+N2c

Ac

менее

Wp

Qнс МДж/кг

Ф-5 - мазут флотский

83,8

11,2

2

0,8

0,1

1

41,32

Ф-12 - мазут флотский

84,65

1,

0,5

0,6

0,1

1

41,32

Малосернистый 40 мазут 100

84,65

84,65

11,7

11,7

0,5

0,5

0,6

1

0,12

0,14

1,5

1,5

40,61

40,61

Мазут 40 сернистый 100

83,8

83,8

11,2

11,2

2

2

0,8

1

0,12

0,14

1,5

1,5

40,40

40,40

Мазут 40 высокосернистый

83

83

10,4

10,4

3,5

3,5

0,8

1

0,12

0,14

1,5

1,5

39,78

39,78

Дизельное

86,3

13,3

0,3

0,1

0,025

0

42,62

Соляровое

86,5

12,8

0,3

0,4

0,02

0

42,33

Моторное

86,5

12,6

0,4

0,5

0,05

0

41,36

Керосин

86

13,7

0,2

0,1

0

0

42,96

Бензин

85

14,9

0,05

0,05

0

0

43,75

Приложение 4.

Таблица. Состав сухих газообразных топлив

Наименование

CH4

C2H4

C2H6

C3H8

C4H10

C5H12

CO

CO2

H2

N2

O2

Природные

Саратовские

92,2

-

0,8

-

1

-

-

-

-

6

-

Краснодарские

90,8

-

5,4

1,2

0,3

0,7

-

0,6

-

1

-

Оренбургские

88

-

4,79

1,46

0,52

0,28

-

-

-

4,95

-

Мелитопольские

98

-

-

-

-

-

-

0,2

1,8

Шебелинский

93,5

-

1

1

0,5

0,5

-

1

-

0,4

-

Тюменский

92,66

-

5,04

0,45

-

1,85

-

-

-

-

-

Якутский

94,8

-

2,3

0,8

0,5

0,1

-

1,2

-

0,3

-

Средняя Азия

93,8

-

3,6

0,7

0,2

0,4

-

0,6

-

0,7

-

Бухара-Урал

94,2

-

2,5

0,4

0,2

0,1

-

-

-

2,6

-

Газли-Каган

95,4

-

2,6

0,3

0,2

0,2

-

0,2

-

1,1

-

Коксовый 1

28,2

5,6

-

-

-

-

8,7

2,1

50,5

4,5

0,4

-”- 2

22

2

6

3

56

10

1

-”- 3

26,7

2,4

7

2,9

58

2,5

0,5

-”- 4

25,5

-

2,3

-

-

-

6,5

2,4

59,8

3

0,5

Доменный 1

0,3

28

10,5

2,7

58,5

-

К-т Азовсталь

0,12

25,3

16,2

6,5

51,88

-

К-т “Ильича”

25,1

16,06

4,72

54,12

-

Доменный 2

0,3

27

12,5

5

55

0,21

Приложение 5.

Таблица. Теплота сгорания простейших газов

Газ

Формула газа

Низшая теплота сгорания, МДж/м3

Водород

H2

10,750

Окись углерода

СО

12,640

Метан

СН4

35,700

Ацетилен

С2Н2

56,400

Этилен

С2Н4

59,600

Этан

С2Н6

63,500

Пропилен

С3Н6

86,600

Пропан

С3Н8

91,100

Бутилен

С4Н8

113,700

Бутан

С4Н10

118,600

Циклопентан

С5Н10

138,500

Пентан

С5Н12

146,100

Бензол

С6Н6

146,200

Сероводород

Н2S

23,400

Приложение 6.

Таблица. Физические свойства воздуха

t,

оС

,

кг/м3

Теплоемкость с,

кДж/м3.К

.102,

Вт/м.К

а.102,

м2

.106,

Па. с

.106,

м2

Pr

истинная

средняя

0

1,2930

1,2971

1,2971

2,43

6,75

1,71

13,23

0,705

20

1,2045

1,2987

1,2979

2,59

7,72

1,81

15,03

0,701

40

1,1267

1,3004

1,2983

2,76

8,76

1,91

16,9

0,696

60

1,0595

1,3021

1,2991

2,91

9,81

2,01

18,97

0,696

80

0,9998

1,3042

1,2996

3,06

10,91

2,11

21,1

0,696

100

0,9458

1,3059

1,3004

3,19

12,0

2,19

23,15

0,694

150

0,8342

1,3147

1,3038

3,56

15,1

2,41

28,89

0,689

200

0,7457

1,3239

1,3071

3,87

18,2

2,60

34,85

0,689

250

0,6745

1,3364

1,3117

4,19

21,6

2,79

41,36

0,688

300

0,6157

1,3502

1,3172

4,48

25,1

2,97

48,24

0,692

350

0,5662

1,3653

1,3226

4,78

28,8

3,14

55,46

0,693

400

0,5242

1,3808

1,3289

5,05

32,5

3,30

62,95

0,697

450

0,4875

1,3963

1,3352

5,34

36,5

3,46

70,97

0,699

500

0,4564

1,4118

1,3427

5,62

40,6

3,62

79,32

0,703

600

0,4041

1,4411

1,3565

6,15

49,2

3,91

96,75

0,708

700

0,3625

1,4680

1,3708

6,66

58,3

4,17

115,0

0,710

800

0,3287

1,4918

1,3842

7,20

68,3

4,43

135,5

0,714

900

0,3010

1,5128

1,3976

7,61

77,7

4,66

154,8

0,717

1000

0,2773

1,5312

1,4098

8,04

88,2

4,90

176,7

0,721

1100

0,2571

1,5471

1,4215

8,48

99,2

5,12

199,1

0,722

1200

0,2377

1,5618

1,4328

8,90

111,6

5,34

224,6

0,724

1400

0,2110

1,5860

1,4529

-

-

5,76

-

-

1600

0,1885

1,6053

1,4709

-

-

6,16

-

-

1800

0,1703

1,6216

1,4868

-

-

6,55

-

-

П риложение 7.

Таблица. Физические свойства продуктов сгорания

t,

оС

,

Вт/м.К

.106,

м2

Pr

t,

оС

,

Вт/м.К

.106,

м2

Pr

0

0,0228

12,2

0,72

900

0,100

152

0,59

100

0,0313

21,5

0,69

1000

0,109

174

0,58

200

0,0401

32,8

0,67

1100

0,118

197

0,57

300

0,0484

45,8

0,65

1200

0,126

221

0,56

400

0,0570

60,4

0,64

1300

0,135

245

0,55

500

0,0656

76,3

0,63

1400

0,144

272

0,54

600

0,0742

93,6

0,62

1500

0,154

297

0,53

700

0,0827

112

0,61

1600

0,163

323

0,52

800

0,0915

132

0,60ё

Приложение 8.

Таблица. Сортамент труб

Трубы электросварные прямошовные (выписка из ГОСТ 10704-76 и ГОСТ 10707-80)

Наружный диаметр трубы, мм

5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 43, 45, 48, 50, 51, 53, 54, 55, 56, 60, 63, 65, 68, 70, 73, 75, 76, 77, 80, 83, 89, 90, 95, 100, 102, 108, 110, 114, 121, 127, 133, 140, 152, 159, 168, 178, 180, 194, 203, 219, 245, 273, 299, 325, 351, 377, 402, 426, 480, 530,630, 720, 820, 920, 1020, 1120, 1220, 1320, 1420.

Толщина стенок, мм

0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,4; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,5; 3,8; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 14,0; 16,0; 17,0; 18,0; 19,0; 20,0.

d, мм

5-8

8-32

34-45

48-73

76-159

168-203

219-530

630-1120

1220-1320

1420

, мм

0,5-1,5

1-2,5

1,2-3,0

1,4-4,0

1,4-5,5

1,8-8,0

2,5-9,0

4,0-10,0

9,0-16,0

10-20

Трубы электросварные со спиральным швом (выписка из ГОСТ 8696-74)

Наружный диаметр трубы, мм

159, 219, 273, 325, 377, 426, 480, 530, 630, 720, 820, 920, 1020, 1220, 1420, 1620, 1720, 1820, 2020, 2220, 2520.

Толщина стенок, мм

d, мм

159

219-273

325-530

630-820

920-1220

1420

1620-2520

, мм

3; 4

4; 5

4; 5; 6

5-12

через 1 мм

6-12

через 1 мм

8-12

через 1 мм

14-25

через 1 мм