- •Аноо «Нижегородский колледж теплоснабжения
- •Задание
- •1. Краткое описание котлового агрегата марки кв-гм-6,5-150
- •2. Расчет тепловой схемы котельного агрегата
- •2. Выбор числа устанавливаемых котлов
- •3. Тепловой расчет котельного агрегата
- •3.1 Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха
- •3.2 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •3.3 Расчет потерь теплоты и кпд-брутто котельном агрегате
- •4. Расчет расхода топлива, сжигаемого в котельном агрегате
- •Список использованных источников
- •Приложение а. – Эскиз водогрейного котла марки кв-гм-6,5-150
- •Приложение б. – Схема гидравлическая принципиальная водогрейного котла марки кв-гм-6,5-150
2. Выбор числа устанавливаемых котлов
В соответствии со СНиП “Котельные установки” [7] расчётная мощность котельной определяется суммой мощностей, требующихся потребителям отопление, вентиляцию и горячие водоснабжение при максимально-зимнем режиме.
При определении мощности котельной должны также учитываться мощности, расходуемые на собственные нужды котельной и покрытия потерь в котельной и тепловых сетях.
Количество котлов, устанавливаемых в котельной, следует выбирать по режиму наиболее холодного месяца:
шт. (25) |
Ориентировочно приминаем 5 котлов. Производительность одного котла в максимально-зимний период в таком случае будет равна:
т/ч (26) |
По условиям надежности количество котлов должно быть таким, чтобы при выходе из строя одного из котлов оставшиеся обеспечили расчетную тепловую нагрузку котельной при средней температуре наиболее холодного месяца.
т/ч (27) |
Следовательно, для обеспечения требуемой теплопроизводительности принимаем к установке пять котлов типа КВ-ГМ-6,5-150.
При летнем режиме для обеспечения горячего водоснабжения потребителей достаточно одного котла, при этом еще один котёл должен находиться в резерве на случай выхода из строя работающего котла.
3. Тепловой расчет котельного агрегата
3.1 Исходные данные и выбор коэффициента избытка воздуха
Состав природного газа по объему Уренгойского газового месторождения:
Метан СН4 87%
Этан С2Н6 6,2%
Пропан С3Н8 3,4%
Бутан С4Н10 1,98%
Пентан С5Н12 0,76%
Азот N2 1,1%
Двуокись углерода СО2 0,12%
Относительная плотность по воздуху (при 20 °С) 0,673
Низшая теплота сгорания 39000 кДж/.
Действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 топлива, должно быть несколько большим теоретического, так как при практическом сжигании топлива не все количество теоретически необходимого воздуха используется для горения топлива; часть его не участвует в реакции горения в результате недостаточного перемешивания воздуха с топливом, а также из-за того, что воздух не успевает вступить в соприкосновение с углеродом топлива и уходит в газоходы котла в свободном состоянии. Поэтому отношение количества воздуха, действительно подаваемого в топку, к теоретически необходимому называют коэффициентом избытка воздуха в топке:
(28) |
где — действительный объем воздуха, доданного в топку на 1топлива.
Коэффициент избытка воздуха в общем случае зависит от вида сжигаемого топлива, его состава, типа горелок, способа подачи воздуха, конструкции топочного устройства и т.д. Для сжигания природного газа обычно принимают 𝛂т.= 1,05... 1,15.
3.2 Расчет объемов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания
Теоретический объем воздуха, необходимого для полного сгорания 1 природного газа (при=1):
| |
Теоретический объем продуктов сгорания при сгорании 1 природного газа:
Теоретический объем азота в продуктах сгорания:
|
Теоретический объем водяного пара в продуктах сгорания:
| |
Теоретический объем трехатомных газов в продуктах сгорания:
| |
Энтальпия теоретического объема продуктов сгорания:
=226,7*1,34+ 197,2 * 2,4 + 169,3 * 8,72 = 2253,35 кДж/ |
Энтальпия теоретического объема воздуха:
|
Энтальпия продуктов сгорания:
где - энтальпия золы, при сжигании природного газа не учитывается, - коэффициент избытка воздуха в уходящих газах. |