Расчет теплопроизводительности производственно-отопительной котельной, выбор топочного устройства, страница 4

                                             Q_г.в.^пр = G_г.в.·С_в(t_г.в – t_х),      (2.8)

где G_г.в.^пр – расход воды на горячее водоснабжение производственных зданий.

Таблица 9 - Расход тепла на горячее водоснабжение производственных зданий

Цех	Gг.в, кг/с	Св, кДж/кг К	tг.в, оС	tх, оС	Qг.впр, кВт
ДСП, деревообрабатывающий, механический	2,0	4,19	70	5	544,7

На основании проведенных расчетов определяют простым суммированием расход теплоснабжения и технологические нужды предприятия. Эти данные представлены в виде таблицы 10

 Таблица 10  - Тепловые нагрузки котельной

Потребление	Максимальный часовой расход, кВт
Технологические нужды	4000
Отопление и вентиляция производственных помещений	888,462
Отопление и вентиляция жилых и культурно-бытовых зданий	211,86
Горячее водоснабжение зданий
Жилых	153,827
Производственных	547,821
ИТОГО	5801,97

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОТЕЛЬНОЙ. ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА И ТИПА КОТЛОАГРЕГАТОВ

Необходимо определить паропроизводительность котельной для двух характерных режимов – максимально-зимнего и минимально-летнего (при отсутствии теплоты на отопление и вентиляцию). Для максимально-зимнего режима, D_max, кг/с, определяют по формуле

             ΣQ_max(1+к_с.н.)

                                           D_max = ---------------------,        (3.1)

            (h - С_в t_к)(1-к_т.н.)

где h – энтальпия пара при Р на технологические нужды предприятия, кДж/кг;

       t_к – температура конденсата, возвращаемого в котельную, ^оС;

       к_с.н – доля расхода теплоты на собственные нужды котельной;

       к_т.н – коэффициент, характеризующий потери в тепловых сетях.

Таблица 3.1 - Паропроизводительность котельной

ΣQmax, кВт	кс.н	h, кДж/кг	Св, кДж/кг К	tк, оС	кт.н	Dmax, кг/с
5801,97	0,06	2781	4,19	60	0,1	1,36

Суммарная номинальная мощность котельной должна несколько превышать потребную мощность (желательно 7-10 %). Число котельных агрегатов должно быть не менее двух, учитывая плановые ремонты котлоагрегатов и возможность аварийной остановки отдельного агрегата.

Наиболее приемлемым является выбор двух – трех котельных агрегатов, так как чрезмерное количество котлов увеличивает капитальные затраты и усложняет компоновку котельной. Допускаются в виде исключения, установка котлов различных типоразмеров одной серии.  При выборе числа котельных агрегатов и их паропроизводительности необходимо учитывать по крайней мере два характерных режима теплоснабжения:

1) максимально-зимний, соответствующий максимальным часовым нагрузкам всех объектов – производственных и бытовых;

2) минимально-летний, соответствующий минимальному расходу технологического пара за сутки и бытовой нагрузке только на горячее водоснабжение (при выключенной системе отопления и вентиляции).

В условиях летнего режима котельная должна работать с минимальным количеством котлов, обеспечивающих покрытие всех необходимых нагрузок без чрезмерного избытка паропроизводительности.

Высший предел давления определяется в зависимости от требований технологических потребителей пара; нижний, равный 8 ати, обусловлен возможностью работы устройств собственных нужд котельной (обдувочные аппараты, паровые насосы и т.п.).

По номинальной мощности равной 5,4 т/ч, топливу – древесные отходы принимаем 2 котла ДКВр 6,5-13, его технические характеристики приведены в таблице 3.2

Таблица 3.2 – Технические характеристики котла ДКВр 6,5-13

Показатель	ДКВр 6,5-13
Паропроизводительность, т/ч	6,5
Рабочее давление, кг/см2	13
Температура пара, оС	Насыщен.
Поверхность нагрева котла, м2
экранов (расчетная)	27
котельного пучка (расчетная)	171
Общая	198
Поверхность нагрева пароперегревателя, м2	-
Водяной объем котла, м3	7,38
Паровой объем котла, м3	2,43
КПД котлоагрегата и расчетный расход топлива:
древесные отходы,   %                                  кг/ч	81,8 2300

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ПАРА

4.1 Определение расхода пара производственными потребителями теплоты (по максимально-зимнему режиму)

Расход пара на технологические нужды, D_т.н, т/с, определяют по формуле

                                                              Q_тех

                                      D_т.н = ------------------------------    (4.1)

                                                         (h – (а/100) h_возв)·1000

где а – возврат конденсата, %;

      h – энтальпия вырабатываемого пара при давлении в котлоагрегате, кДж/кг;

      h_возв – энтальпия возвращаемого конденсата, кДж/кг.

Таблица 4.1 - Расход пара на технологические нужды

ΣQmax, Вт	h, кДж/кг	а, %	hвозв, кДж/кг	Dт.н, т/с
1000	2781,5	50	314,25	0,000381

4.2 Определение расхода пара на отопление и вентиляцию

Нагрев воды для нужд отопления и вентиляции происходит в сетевом подогревателе.

Рисунок 4.1  - Схема сетевого подогревателя

Составим уравнение теплового баланса

                                 D_сп – (h_сп^״ – h_ок^׳)h_то = G_св(t_пр^״ – t_об^׳)С_в            (4.2)

где D_сп, h_сп ^״- расход и энтальпия пара на входе в сетевой подогреватель;

      h_ок ^׳ – энтальпия охлажденного конденсата;

      η_то – коэффициент полезного действия для теплообменного аппарата;

      G_св – расход сетевой воды.

Расход сетевой воды,кг/с, определяют по формуле

       Q_ов^max · 1,05

                                          G_св = ------------------------,        (4.3)

                                                         С_в (t_пр^״ – t_об^׳)η_то 1000

где Q_ов^max – расход теплоты на отопление и вентиляцию;

      С_в – теплоемкость воды

Таблица 4.2 - Расход сетевой воды