- •Содержание
- •Введение
- •Обоснование системы теплоснабжения
- •2 Расчёт тепловых нагрузок
- •2.1 Определение расчетных тепловых нагрузок
- •2.2 Построение графика зависимости тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха
- •2.3 Построение графика годового потребления теплоты
- •3 Выбор метода регулирования системы теплоснабжения
- •3.1 Обозначение величин
- •3.2 Расчет температур воды в отопительных системах с зависимым присоединением
- •3.3 Расчет регулирования отпуска теплоты на горячее водоснабжение
- •3.4 Расчет регулирования отпуска теплоты на вентиляцию
- •3.5 Средневзвешенная температура возвращаемого теплоносителя
- •3.6 Расчет расхода воды из тепловой сети
- •4 Гидравлический расчёт тепловой сети
- •4.1 Расчет участков тепловой сети
- •4.2 Построение пьезометрического графика тепловой сети
- •5 Тепловой расчёт тепловой сети
- •5.1 Расчёт изоляции
- •5.2 Расчёт тепловых потерь
- •6 Расчёт тепловой схемы источника теплоснабжения
- •6.1 Расчет тепловой схемы котельной
- •7 Выбор основного и вспомогательного оборудования
- •Сетевые насосы
- •Подпиточные насосы
- •7.3.3 Питательные насосы
- •7.3.4 Подкачивающие насосы
- •8 Поверочный расчет подогревателей сетевой воды
- •8.1 Тепловой расчет паро-водяного подогревателя
- •8.2 Расчёт охладителя конденсата
- •9 Разработка автоматизации котла де-25-14
- •9.1 Техническая характеристика и описание объекта автоматизации
- •9.2 Описание схемы автоматизации парового котла де-25-14
- •9.3 Теплотехнический контроль
- •9.4 Автоматическое регулирование
- •9.5 Дистанционное управление
- •9.6 Техническая сигнализация и защита
- •10 Реконструкция котельной в мини-тэц
- •10.1Перспективы внедрения когенерации
- •10.2 Оборудование
- •11 Экономическая эффективность реконструкции котельной в мини тэц
- •11.1 Базовый режим
- •11.2 Расчет себестоимости отпущенной тепловой энергии
- •11.3 Установка турбоагрегата тг 0,5а/0,4 р13/3,7
- •11.4 Установка турбоагрегата пвм-1000
- •12 Безопасность и экологичность проекта
- •12.1 Безопасность труда в котельной
- •12.1.1 Анализ опасных и вредных факторов при обслуживании теплового оборудования котельной
- •12.1.2 Разработка инженерных мероприятий по предотвращению воздействия опасных факторов
- •12.1.2.1 Обеспечение пожаро - и взрывобезопасности
- •12.1.2.2 Защита от термических ожогов
- •12.1.2.3 Профилактика механических травм
- •12.1.2.4 Обеспечение электробезопасности
- •12.1.3 Защита от шума и вибрации
- •12.1.4 Формирование микроклимата
- •12.1.5 Освещение котельной
- •12.2 Охрана окружающей среды
- •12.2.1 Определение объемов продуктов сгорания
- •12.2.2 Определение выбросов окислов серы и оксида азота
- •12.2.3 Определение минимальной высоты дымовой трубы
- •12.2.4 Расчет рассеивания приземных концентраций вредных выбросов. Построение кривой рассеивания
- •Список литературы
Подпиточные насосы
Напор этого насоса должен быть равен полному статистическому напору сети, то есть:
= = 60 м. вод. ст.
Подача подпиточного насоса должна обеспечивать восполнение потерь в сети. Согласно [1], приложение 23: для закрытых систем теплоснабжения необходимо предусматривать 0,75% объём подпитки, (относительно полного объёма воды в сети) и аварийную подпитку в размере 2%. Тогда:
(7.3)
(7.4)
где – мощность системы теплоснабжения,Q = 21,6 МВт
65 – объём сети на МВт нагрузки, проектная величина;
Тогда:
м3/ч.
м3/ч.
Выбираем 2 насоса КМ 45/55.Один в работе, второй в резерве.
Таблица 7.5 Характеристики выбранных насосов
Тип насоса |
V, м3/ч |
H, м вод. ст. |
Кавитационный запас, м вод. ст. |
Частот вращения, 1/мин |
Мощность, кВт |
, м вод. ст. |
, |
КМ45/55 |
45 |
55 |
4,5 |
2900 |
10,5 |
65 |
65000 |
7.3.3 Питательные насосы
Производительность питательных насосов определяется суммарным расходом в деаэраторе составляющим:
Напор развиваемый питательными насосами определяется по формуле, м вод. ст.:
, (7.5)
где - избыточное давление в барабане и в деаэраторе, м вод. ст.;
- суммарное сопротивление всасывающего и нагнетающего трактов питательного насоса, м вод. ст.;
- геодезическая разность уровней воды в барабане котла и деаэраторе, м; Принимается м вод. ст. [10].
м вод. ст.
По полученным результатам выбирается два питательных насоса типа ПЭ-65-45, из которых один резервный.
Таблица 7.6– Основные технические характеристики питательного насоса ЦНСГ-60-231
Тип насоса |
V, м3/ч |
H, м |
Кавитационный запас, м вод. Ст. |
Мощность, кВт |
ПЭ-65-45 |
65 |
440 |
4 |
108 |
7.3.4 Подкачивающие насосы
На всей протяженности тепловой сети расположены две подкачивающие станции №4а и №5, в которых расположены насосы на подающей линии и обратной. Исходя из гидравлического расчета и пьезометрического графика, на каждой подстанции устанавливаем по восемь насосов К160/30, три на подающей линии, три на обратной и два насоса резервных по одному на каждую линию.
8 Поверочный расчет подогревателей сетевой воды
Целью данного расчета является определение площади поверхности нагрева и тепловой нагрузки аппарата при заданных конструктивных размерах.
Исходные данные для расчета:
- температура сетевой воды в подающем трубопроводе ;
- температура сетевой воды в обратном трубопроводе;
- расход сетевой воды G=246,54 кг/с;
- температура возвращаемого конденсата tвк=80°С;
- теплоемкость воды с=4,19 кДж/кг·К;
- температура и давление греющего пара.
tг.п=τ01+Δtmin,
где Δtmin - минимальная разность температур принимается Δtmin=10 оС.
Тогда tг.п = 125 оС. По tг.п из термодинамических таблиц определяют давление пара Рп , подаваемого в подогреватель: Рп=0,232 МПа.
8.1 Тепловой расчет паро-водяного подогревателя
Выбираем пароводяной подогреватель ПСВ-200 [9]. Техническая характеристика приведена в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Технические характеристики пароводяного подогревателя ПСВ-200 [9]
Давление греющего пара, МПа |
0,7 |
Расход воды номинальный, кг/с (т/ч) |
222,2 (800) |
Число ходов (по воде) |
2 |
Площадь поверхности нагрева, м2 |
200 |
Площадь сечения для прохода воды , м2 |
0,123 |
Диаметр корпуса, мм |
1232 |
Число трубок z |
1018 |
Длина трубок, мм |
3000 |
Внутренний диаметр трубок , мм |
17,5 |
Наружный диаметр трубок , мм |
19 |
Система уравнений для определения расхода греющего пара
(8.1)
Расход греющего пара
, (8.2)
.
Температура сетевой воды на входе в пароводяной подогреватель
, (8.3)
.
Тепловая нагрузка паро-водяного теплообменника
(8.4)
Температурный график:
Средняя логарифмическая разность температур определяется по формуле:
, (8.5)
С
Скорость движения воды в трубном пучке определяется по формуле:
, (8.6)
м/с
Среднее число трубок в ряду определяется по формуле:
, (8.7)
Средняя температура воды определяется по формуле, С:
, (8.8)
С
Коэффициент теплоотдачи от воды к стенке определяется по формуле, Вт/(м2К):
, (8.9)
Вт/(м2К)
Температура пленки конденсата определяется по формуле, С:
, (8.10)
где - температура наружной поверхности трубки,С
Средняя температура воды
°C;
°C;
°C.
Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке определяется по формуле, Вт/(м2К):
, (8.11)
Вт/(м2К).
Удельная поверхностная плотность теплового потока определяется по формуле, Вт/м2:
, (8.12)
Вт/м2;
где - температура внутренней поверхности трубки,С;
Из решения уравнения (8.12) находим С.
- коэффициент теплопроводности трубки; Вт/( мК) [15];
- толщина стенки трубки, м; м
Коэффициент теплопередачи определяется по формуле, Вт/(м2К):
, (8.13)
Вт/(м2К)
Расчетная площадь поверхности теплообмена определяется по формуле, м2:
, (8.14)
м2.
Запас поверхности нагрева определяется по формуле:
, (8.15)
Окончательно выбираем два пароводяных подогревателя типа ПСВ-200-7-15