Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Владимирский государственный университет

имени А. Г. и Н. Г. Столетовых

Кафедра ТГВ и Г

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: Теплогенерирующие установки.

на тему: Расчет производственно-отопительной котельной с паровыми котлами.

Выполнил:

студент гр. ЗТГВу-110

Степаненков В.С.

Принял:

Тимофеев С. В.

Владимир 2013

1.Исходные данные.

1. Вариант – 20.

2. Вид топлива – природный газ.

3. Марка топлива – Ставрополь- Москва

3. Характеристики топлива:

Таблица для занесения исходных данных по топливу.

Марка топлива	Средний состав природного газа газопровода по объему, %							Низшая теплота сгорания сухого газа, кДж/м3		Плотность газа при нормальных условиях, кг/м3		Влагосодержание топлива dГ , г/м3
	CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C5H12 и более тяжелые	N2	CO2
Ставрополь- Москва	93,8	2,0	0,8	0,3	0,1	2,6	0,4		36090		0,764		10

4. Температура топлива t_Г – 18 ⁰С

5. Район расположения: Владимирская область, г. Владимир.

6. Коэффициент избытка воздуха в топке α_т = 1,1.

7. Температура воздуха для дутья – 30 С.

8. Присосы воздуха:

• в топку – 0,08;

• в конвективный пучок – 0,05;

• в водяной экономайзер – 0,1;

• в газоходы стальные – 0,01 на 10 м;

• в газоходы кирпичные – 0,05 на 10 м.

9. Тепловые нагрузки:

• на технологию Q_ТЕХ =12 МВт;

• на отопление Q_ОТ = 11 МВт;

• на вентиляцию Q_ВЕНТ =2,2 МВт;

• на горячее водоснабжение Q_ГВС = 4,4 МВт.

10. Теплоноситель – насыщенный пар Р = 1,4 МПа.

11.Доля конденсата, возвращаемого от потребителя  = 0,6.

12. Температура возвращаемого конденсата t_К = 60 С.

13. Относительная величина допустимого снижения тепловой мощности котельной α = 0,67.

14. Тип системы теплоснабжения – двухтрубная, закрытая.

15. Давление в подающем и обратном трубопроводах :

Р_п=6,8 кгс/см², Р_о= 3,8 кгс/см²

16. Источник водоснабжения – система водоснабжения города.

17. Показатели исходной воды :

Жесткость-Ж₀ =5,6

сОЛЕСОДЕРЖАНИЕ-S=382

щелочнОстЬ исходной воды – Щ_ив=4,5

_{рН- 7,6}

_{Прозрачность- >50}

_{Масло – нет}

2. Расчет материального баланса горения топлива и теплового баланса котла.

2.1. Определение низшей теплоты сгорания топлива.

Для газообразного топлива низшая удельная теплота сгорания определяется, МДж/кг по формуле:

(1) где - низшая объемная теплота сгорания газа, кДж/м³,

- плотность сухого газа, кг/м³,

Низшая объемная теплота сгорания газообразного топлива , кДж/м³, определяется, исходя из его состава, по формуле:

(2)

где - теплота сгорания, соответственно, водорода, окиси углерода, сероводорода и углеводородов(метан, этан, пропан и т.д.) входящих в состав топлива,

– содержание, соответственно, водорода, окиси углерода, сероводорода и углеводородов в процентах по объему.

Все расчеты относятся к кубическому метру сухого газа при нормальных условиях (101,3 кПа и 0 °С).

Таблица 1.

Теплотехнические характеристик горючих газов.

Наименование газа	Плотность газа (при 0 ° С и 0,1 МПа), кг/г3	Химическая формула	Низшая теплота сгорания QHP, МДж/м3	Теоретическое количество			Наименование газа		Плотность газа (при 0 °С и 0,1 МПа), кг/м3		Химическая формула		Низшая теплота сгорания QHP, МДж/м3		Теоретическое количество
				Воздуха для сгорания V0, м3/м3	Продуктов горения Vг0, м3/м3	воздуха для сгорания V0, м3/м3									продуктов горения Vг0, м3/м3
Метан	0,176	СН4	35,88	9,52	10,52	Этилен		1,173		С2Н4		59,06		11,90		12,40
Этан	1,342	С2Н6	64,36	16,66	18,16	Водород		0,09		Н2		10,79		2,38		2,88
Пропан	1,967	С3Н8	93,18	23,80	25,80	Оксид углерода		1,250		СО		12,64		2,38		2,88
Бутан	2,598	С4Н10	123,15	30,94	33,44	Сероводород		1,520		Н2S		23,37		7,14		7,64
Пентан	3,218	С5Н12	156,63	30,08	41,08	Пропилен		1,877		С3Н6		86,00		-		-
Этилен	1,251	С2Н4	59,06	14,28	15,28	Бутилен		2,503		С4Н8		113,51		-		-

Таким образом получаем формулу определения теплоты сгорания газообразного топлива кДж/м³:

(3)

МДж/м³

Плотность сухого газа при нормальных условиях берем из таблицы, кг/м³:

кг/м³

МДж/кг