Введение к дипломному проекту на тему: "Теплоснабжение жилого района с числом жителей 160000 человек", страница 8

Ориентировочно наибольший габарит агрегата с электродвигателем, мм

ширина_________________________________________________________500

длина_________________________________________________________2100

высота__________________________________________430

7.Редукционно-охладительные установки (РОУ)

В промышленных котельных РОУ выбираются из расчета удовлетворения потребности в паре с параметрами ниже, чем параметры котлового пара. Давление редуцированного пара диктуется потребителями, а расход определяется суммированием расходов пара с параметрами Р_ред и t_ред , это расход    пара   на   деаэраторы,    собственные    нужды    котельной,    на технологические цели, в соответствии с особенностями производства.

Как правило, устанавливают две РОУ – рабочая и резервная. Редукционные установки (РУ) комплектуются из тех же элементов, что и РОУ, но без камеры охлаждения и устройств впрыска воды.

Расход пара с параметрами Р=0,6 МПа, 32,8 т/ч. Принимаем к установке 2 РОУ БКЗ производительностью 40 т/ч (1 рабочая и 1 резервная)

Технические характеристики РОУ БКЗ, [5].

давление редуцированного пара________________________________0,6 МПа

температура редуцированного пара_______________________________158 С

трубопровод редуцированного пара, d_y____________________________350мм

аварийный клапан, d_y__________________________________________200 мм

давление острого пара________________________________________1,3 МПа

температура острого пара_______________________________________250 С

редукционный клапан, d_v_______________________________________250мм

Редуцирование пара производится редукционным клапаном золотникового типа, а охлаждение до нужной температуры в смесительном патрубке.

8.Определение диаметров трубопроводов

Перед расчетом, в соответствии с правилом Госгортехнадзора, устанавливают из какого материала должен быть изготовлен трубопровод (сталь, марка, технология изготовления и т. д.). Определяют на какой расход теплоносителя должен быть рассчитан трубопровод, и устанавливают допустимую скорость теплоносителя.

Определение внутреннего диаметра трубопровода в предварительных расчетах производят по формуле

где d_в –  внутренний диаметр трубы, м

G=244,8 т/ч – расход сетевой воды протекающей по трубопроводу

w=3 м/с – скорость среды

ρ=995 кг/м³ – плотность среды

По определённому расчетом d_в=0,17 м по сортаменту выбирается труба Прилож.11. [3], стальная труба безшовная горячекатанная Ст20 194Х5

9.Расчет на прочность

Номинальная толщина стенки трубопровода при заданном внутреннем давлении среды должна быть не менее 3,5 мм, определённой по формуле

где Р=0,2 МПа – расчетное (рабочее) давление среды

d_н= 194 мм – наружный диаметр трубы

φ=1 – коэффициент прочности (для стальных цельнотянутых труб φ=1)

[σ]=13 МПа – номинальное допустимое напряжение

С=2 мм – минусовой допуск на изготовление

7.Тепловой расчёт котельного аппарата.

Определение КПД котла и расхода топлива.

1. Выбор топлива.

В качестве топлива в котельной используется газ, подводимый по магистрали (основное топливо). Резервное топливо – мазут марки 100.

Газ имеет следующий состав:

СН₄=94,1%

С₂Н­₄=3,1%

С₃Н₈=0,6%

С₄Н₁₀=0,2%

С₅Н₁₂=0,8%

N₂=1,2%

ρ=0,786 кг/м³

2.Определение низшей теплоты сгорания сухой массы топлива.

Состав сухой массы газообразного топлива

СН₄+С₂Н₆+С₃Н₈+С₄Н₁₀+С₅Н₁₂+N₂=100%

94,1+3,1+0,6+0,2+0,8+1,2=100%

Низшая теплота сгорания сухого газообразного топлива

=358СН₄+637С₂Н₆+912С₃Н₈+1186С₄Н₁₀+1460С₅Н₁₂

=358∙94,1+637∙3,1+912∙0,6+1186∙0,2+1460∙0,8=37614,9 кДж/кг

3.Выбор коэффициента избытка воздуха в камере сгорания и присосов по газоходам ПГ

Для выбранной камеры сгорания и заданного топлива по табл. П.3. [4] принимаем коэффициент избытка воздуха на выходе из камеры сгорания α_кс:

α_кс =1,15

Присосы воздуха по газоходам выбираются в соответствии с конструкцией парогенератора и рекомендациями табл. П.4. [4]. В нашем случае для парогенератора имеющего следующие элементы:

камера сгорания

пароперегреватель

котельный пучок

водяной экономайзер

воздухоподогреватель

будем иметь:

на выходе из пароперегревателя:

α_пп=α_кс+Δα_пп=1,15+0,3=1,18

где Δα_пп=0,3 – присосы воздуха в газоходе пароперегревателя;

на выходе из котельного пучка:

α_кп=α_пп+Δα_кп=1,18+0,05=1,23

где Δα_кп=0,05 – присосы воздуха в газоходе котельного пучка;

на выходе из водяного экономайзера:

α_вэ=α_кп+Δα_вэ=1,23+0,1=1,33

где Δα_вэ=0,1 – присосы воздуха в газоходе водяного экономайзера;

на выходе из воздухоподогревателя (парогенератора)

α_вп=α_вэ+Δα_вп=1,33+0,1=1,43

где Δα_вп=0,1 – присосы воздуха в газоходе воздухоподогревателя

4.Определение определение теоретического объёма воздуха и продуктов сгорания

теоретический объём воздуха

V^o=0,0476∙[0,5∙CO+0,5∙H₂+1,5∙H₂S+∑(m+)∙C_mH_n-2]=

=0,0476∙[2∙СН₄+3,5∙С₂Н₆+5∙С₃Н₈+6,5∙С₄Н₁₀+8∙С₅Н₁₂]=

=0,0476∙[2∙94,12+3,5∙3,1+5∙0,6+6∙0,2+8∙0,8]=9,98 м³/м³

теоретический объём азота:

V_N2=0,79∙V^o+0,01∙N₂=0,79∙9,98+0,01∙1,2=7,896 м³/м³

теоретический объём трёхатомных газов:

=0,01∙[CO₂+CO+H₂S+∑m∙C_mH_n]=

=0,01∙[СН₄+2С₂Н₆+3С₃Н₈+4С₄Н₁₀+5С₅Н₁₂=

=0,01∙[94,1+2∙3,1+3∙0,6+4∙0,2+5∙0,8]=1,069 м³/м³

теоретический объём водяных паров:

=0,01∙[H₂+H₂S+∑C_mH_n+0,124∙d_г]+0,016161∙ V^o=

=0,01[2∙СН₄+3∙С₂Н₆+4∙С₃Н₈+5∙С₄Н₁₀+6∙С₅Н₁₂+0,124∙ d_г]+0,016161∙V^o=

=0,01[2∙94,1+3∙3,1+4∙0,6+5∙0,2+6∙0,8+0,124∙10]+0,08855=2,158 м³/м³

где d_г=10 г/м³ – влагосодержание газообразного топлива

 теоретический объём продуктов сгорания:

=+ +=1,069+7,896+2,158=11,7 м³/м³

действительный объём продуктов сгорания

=+ΔV_в+Δ=+0,0161∙(α_ух-1)∙V^o=

=11,7+1,0161∙(1,15- 1)∙9,98=13,2 м³/м³