1985
.pdf
РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ
ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ
УСТАНОВОК
Методические указания к курсовой работе
для студентов специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Омск 2010
0
Министерство образования и науки РФ ГОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная
академия (СибАДИ)»
Кафедра городского строительства и хозяйства
РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ
ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ УСТАНОВОК
Методические указания к курсовой работе для студентов специальности
270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»
Составители: В.Д. Галдин, А.Н. Хуторной
Омск
СибАДИ
2010
1
УДК 697.34 ББК 31.38
Рецензент канд. техн. наук, доц. И.Л. Чулкова
Работа одобрена научно-методическим советом специальности 290107 "Теплогазоснабжение и вентиляция".
Расчет тепловых схем теплогенерирующих установок: методические ука-
зания к курсовой работе для студентов специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция»/ сост.: В.Д. Галдин, А.Н. Хуторной. Омск: СибАДИ, 2010. 40 с.
Методические указания предназначены для выполнения курсового и дипломного проектирования по дисциплине «Теплогенерирующие установки» для студентов специальности 270109 «Теплогазоснабжение и вентиляция».
Табл. 4. Ил. 4. Прил. 1. Библиогр.: 15 назв.
ГОУ «СибАДИ», 2010
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ……………………………………………………………………... 4
1.Задание к курсовой работе. Выбор исходных данных………………. 4
2.Составление и расчет тепловых схем теплогенерирующих установок……………………………………………………………….. 8
2.1.Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной
теплогенерирующей установки …………………………………… |
8 |
2.2. Принципиальная тепловая схема отопительной теплогенери- |
|
рующей установки с водогрейными котлами ..………………….. |
11 |
2.3.Расчет тепловой схемы производственно-отопительной теплоге-
нерирующей установки …………………………………………….. 14
2.4.Расчет тепловой схемы отопительной ТГУ с водогрейными котлами ……………………………….................... 21
3. Расчет установки подготовки исходной воды (химводоочистки) … 25
3.1.Выбор схемы водоподготовительной установки …………………. 26
3.2.Расчет оборудования двухступенчатой установки
Nа-катионирования ……………………….……………………….…. 28
3.2.1.Расчет 2-й ступени Nа-катионового фильтра ………….……….... 29
3.2.2.Расчет 1-й ступени Nа-катионового фильтра ………….……….... 31
4.Подбор оборудования ТГУ ……………………….……………………. 32 4.1. Подбор деаэратора ………………………………………..…………. 32 4.2. Подбор насосов …………………………………………..…………... 32
Приложение ……………………….………………………………………… 36
Библиографический список……………………………………………….. 40
3
ВВЕДЕНИЕ
Расчет теплогенерирующей установки (ТГУ) является одним из этапов изучения дисциплины «Теплогенерирующие установки» и важным этапом в подготовке студентов по специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция».
Основной задачей курсовой работы является освоение студентами методов проектирования ТГУ и приобретение навыков при составлении тепловых схем, выбора и расчета схем водоподготовки, компоновочных решений ТГУ, ознакомление с нормативной и справочной литературой.
1.ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ. ВЫБОР ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
Согласно учебному плану специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» по дисциплине «Теплогенерирующие установки» студенты выполняют курсовую работу, которая состоит из расчетной и графической частей.
Расчетно-пояснительную записку по курсовой работе рекомендуется оформлять в следующей последовательности:
–титульный лист;
–задание (в соответствии со своим вариантом);
–содержание;
–введение (дается краткая характеристика ТГУ и формулируется цель работы);
–составление, описание и расчет принципиальной тепловой схемы
ТГУ;
–подбор необходимого оборудования;
–выбор, описание и расчет схемы водоподготовки (по заданному составу исходной воды, типу применяемых котлов и ТГУ);
–расчет и подбор необходимого оборудования водоподготовки;
–выбор и описание топливного хозяйства для проектируемой ТГУ (Для ТГУ на твердом виде топлива выбрать склад топлива и сделать его описание, выбрать систему топливоприготовления, топливоподачи и шлакозолоудаления. Для ТГУ на жидком и газообразном виде топлива выбрать и описать схему жидкого или газового хозяйства);
–выводы по работе.
4
Расчетно-пояснительная записка объемом 25-30 листов выполняется на белой бумаге формата А4 в соответствии с требованиями текстовой документации. Необходимые рисунки и графики приводятся по тексту.
Графическая часть работы выполняется на листе формата А2 в соответствии с действующими государственными стандартами и включает в себя принципиальную тепловую схему ТГУ со спецификацией оборудования и трубопроводов.
Исходными данными для проектирования ТГУ являются:
–тип ТГУ;
–тип используемых котлов;
–система теплоснабжения;
–тепловая нагрузка на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение;
–тепловая нагрузка на технологические нужды, температура и доля возвращаемого от потребителя конденсата;
–источник водоснабжения.
В табл. 1.1 и 1.2 приведены варианты для курсовой работы.
|
|
Варианты для курсовой работы |
Таблица 1.1 |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловая нагрузка потре- |
|
|
|
|
||
Номер |
бителей, МВт |
Доля |
Темпера- |
|
Систе- |
||
на тех- |
на ото- |
на го- |
|
||||
вари- |
ноло- |
пление |
рячее |
теряемо- |
тура возвра- |
|
ма теп- |
анта |
гиче- |
и вен- |
водо- |
го конден- |
щаемого кон- |
|
ло- |
|
ские |
тиля- |
снаб- |
сата К |
денсата, ОС |
|
снабже |
|
нужды |
цию |
жение |
|
|
|
ния |
|
QТЕХ |
QОВ |
QГВ |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
7 |
1 |
10 |
2 |
6 |
0,20 |
85 |
|
З |
2 |
9 |
3 |
5 |
0,15 |
80 |
|
З |
3 |
8 |
4 |
4 |
0,10 |
75 |
|
З |
4 |
7 |
5 |
3 |
0,05 |
75 |
|
З |
5 |
6 |
6 |
2 |
0,20 |
80 |
|
З |
6 |
5 |
7 |
6 |
0,15 |
85 |
|
З |
7 |
4 |
8 |
5 |
0,10 |
70 |
|
З |
8 |
3 |
7 |
4 |
0,05 |
75 |
|
З |
9 |
2 |
6 |
3 |
0,20 |
80 |
|
З |
10 |
10 |
5 |
2 |
0,15 |
85 |
|
З |
11 |
9 |
4 |
6 |
0,10 |
70 |
|
З |
5
Окончание табл. 1.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
12 |
8 |
3 |
5 |
0,05 |
75 |
З |
13 |
7 |
2 |
4 |
0,20 |
80 |
З |
14 |
6 |
7 |
3 |
0,15 |
85 |
З |
15 |
5 |
6 |
2 |
0,10 |
70 |
З |
16 |
4 |
5 |
6 |
0,05 |
75 |
З |
17 |
3 |
4 |
5 |
0,20 |
80 |
З |
18 |
2 |
8 |
4 |
0,15 |
85 |
З |
19 |
7 |
2 |
2 |
0,10 |
80 |
З |
20 |
5 |
5 |
3 |
0,05 |
75 |
З |
|
|
|
Таблица 1.2 |
Источники водоснабжения теплогенерирующей установки |
|||
|
|
|
|
Номер |
Источник водоснаб- |
Номер |
Источник водоснабже- |
варианта |
жения ТГУ (река) |
варианта |
ния ТГУ (река) |
1 |
Енисей |
6 |
Томь (Новокузнецк) |
2 |
Иртыш |
7 |
Урал |
3 |
Лена |
8 |
Амур |
4 |
Обь |
9 |
Ангара |
5 |
Томь (Кемерово) |
10 |
Тура |
6
ЗАДАНИЕ к курсовой работе по дисциплине
«Теплогенерирующие установки»
Разработать проект отопительно-производственной котельной с паровыми котлами типа для обеспечения теплотой систем
отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологического теплоснабжения промышленных предприятий.
Тепловые нагрузки потребителей: |
|
|
|
|||
– на технологические нужды |
|
МВт; |
||||
– на отопление и вентиляцию |
|
|
|
|
МВт; |
|
– на горячее водоснабжение |
|
|
|
МВт. |
||
Схему теплоснабжения принять (закрытой, открытой). Теплоносители в системе теплоснабжения принять:
–для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения ис-
пользовать высокотемпературную воду, подаваемую в теплосеть по температурному графику 150-70 ОС;
–для технологического пароснабжения использовать насыщенный пар с давлением 0,7 МПа.
Подогрев воды для системы теплоснабжения производить паром в пароводяных подогревателях.
Котлы оборудовать непрерывной продувкой, принимаемой 5 %,
согласно СНиП II-35-76, п. 10. 20.
Расход пара на собственные нужды котельной принять равным 8 % от общего расхода вырабатываемого пара.
Потери сетевой воды из тепловых сетей принять равным 2 % от
общего количества воды, циркулирующей в сетях. |
|
|
||||
Доля теряемого конденсата К |
. |
|
|
ОС. |
||
Температура возвращаемого |
конденсата |
|
|
|
||
Источником водоснабжения является река |
|
|
. |
|||
7
2. СОСТАВЛЕНИЕ И РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ СХЕМ ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИХ УСТАНОВОК
Принципиальную тепловую схему ТГУ составляют с использованием исходных данных: типа ТГУ, типа котлов, тепловой нагрузки. В тепловой схеме отображают протекающие в определенной последовательности тепловые процессы, связанные с трансформацией теплоносителя и исходной воды.
При составлении схемы определяется все основное оборудование, необходимое для выработки теплоносителя заданных параметров, устанавливается взаимосвязь между элементами этого оборудования. С помощью схемы составляются требуемые материальные и тепловые балансы по отдельным статьям расхода и прихода вырабатываемого теплоносителя и исходной воды.
Тепловые схемы составляются как для паровых производственноотопительных ТГУ, так и для водогрейных отопительных. Для последних они в некоторых случаях значительно упрощаются.
В качестве первоначального варианта тепловых схем студенты могут взять соответствующие схемы, приведенные на рис. 2.1–2.3 и описанные ниже. По мере расчета тепловой схемы часть оборудования может оказаться излишним, и его не показывают на схеме и не рассчитывают.
2.1. Принципиальная тепловая схема производственно-отопительной теплогенерирующей установки
Производственно-отопительные ТГУ проектируются на базе промышленных и отопительных нагрузок, при этом потребителю производится отпуск пара и горячей воды на технологические нужды и горячей воды для покрытия отопительных нагрузок.
Принципиальная тепловая схема паровой производственноотопительной ТГУ с закрытой системой теплоснабжения и котлами типа ДЕ, КЕ, ДКВР, вырабатывающими насыщенный или слегка влажный пар при давлении 1,4 МПа, приведена на рис. 2.1.
Пар, вырабатываемый котельным агрегатом 1, через редукционную охладительную установку 3, в которой происходит понижение давления пара (обычно до 0,7 МПа), направляется на собственные нужды ТГУ, в сетевые подогреватели 14 на выработку теплоты для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
8
9