Здавалка
Главная | Обратная связь

Расчет и выбор вентилятора



 

 

Определяем полное давление, , Па, создаваемое вентилятором

,

где − сопротивление горелочного устройства, Па;

= 1200 Па

− сопротивление воздуховодов, Па; принимаем 10% от сопротивления горелочного устройства.

= 120 Па

Определяем количества воздуха , м3/с, на которое рассчитывается вентилятор

 

где αТ – коэффициент избытка воздуха в топке;

V0 – теоретически необходимое количества воздуха, м3, для сжигания 1 кг топлива;

tВ – расчетная температура воздуха, ℃;

Вр – расчетный расход топлива, кг/с;

Б – расчетное рабочее давление вентилятора, Па;

БВ – действительное барометрическое давление в месте установки вентилятора, Па.

 

Определяем электрическую мощность, потребляемую вентилятором , кВт

 

где − производительность вентилятора, м3/с;

− давление, создаваемое вентилятором, Па;

– к.п.д. вентилятора.

 

Выбираем подходящий по производительности и давлению вентилятор и выписываем его основные характеристики:

 

- марка вентилятора ВДН−8;

- производительность, м3/ч 10,20·103;

- напор, кПа 2,19;

- КПД 0,83;

- масса без электродвигателя, кг 417;

- марка электродвигателя 4А 160 S6;

- мощность, кВт 11.


Практическая работа № 11.

Тепловой расчет тепловой схемы

Цель работы: Произвести тепловой расчет схемы котельной. Выбрать количество водогрейных и паровых котлов. Выбрать марки насосов (сетевых, подпиточных, питательных). По расчету выбрать: деаэратор в комплекте с охладителем выпара, сепаратор непрерывной продувки в комплекте с охладителем воды непрерывной продувки, пароводяной подогреватель сырой воды, подогреватель химически очищенной воды, охладитель подпиточной воды.

Все данные для расчета тепловой схемы сводим в таблицу 1.

Таблица 1.

Физическая величина Обозначение Обоснование Значение величин при характерных режимах работы котельной
зимнего летного
Расход пара на технологические нужды при давлении 1,4 МПа, температуре 194,1 ℃. D'т задан 1,5
Расход пара на технологические нужды при давлении 0,7 МПа, температуре 164,2 ℃. Dт задан 4,5 3,06
Расход теплоты на нужды отопления и вентиляции, МВт Qо задан 2,1
Расход теплоты на нужды горячего водоснабжения, МВт Qг.в задан 1,2 1,2
Возврат конденсата технологическими потребителями, % β задан
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг hрасш" Таблицы водяных паров
Температура подпиточной воды, ℃ tподп принята
Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг hподп Таблицы водяных паров 293,3
Температура конденсата, возвращаемого потребителями, ℃ tк задана
Энтальпия конденсата, возвращаемого потребителями, кДж/кг hк Таблицы водяных паров 335,3
Температура воды после охладителя непрерывной продувки, ℃ tпр принята
Энтальпия конденсата при давлении 0,6 МПа, кДж/кг hкру Таблицы водяных паров

 

Температура хим. очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды, ℃ tХОВ' задана
Температура сырой воды, ℃ tс.в принята
Энтальпия пара при давлении 1,4 МПа, температуре 194,1 ℃, кДж/кг hру' Таблицы водяных паров
Энтальпия пара при давлении 0,6 МПа, температуре 164,2 ℃, кДж/кг hру" Таблицы водяных паров
Температура питательной воды, ℃ tп.в Задана
Энтальпия питательной воды, кДж/кг hп.в Таблицы водяных паров 427,38
Непрерывная продувка котла, % pпр принята 2,0
Энтальпия котловой воды, кДж/кг hк.в Таблицы водяных паров
Степень сухости пара Χ принята 0,98

 

Определяем расход воды на подогреватели сетевой воды G, т/ч

где Q – расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), МВт;

t1 и t2 – температура воды соответственно перед сетевыми подогревателями и после них, ℃

= 2,1 + 1,2 = 3,3 МВт

 

 

Определяем расход пара на подогреватели сетевой воды Dпсв , т/ч

 

где h"ру– энтальпия редуцированного пара перед подогревателями сетевой воды, кДж/кг;

hк ­­– энтальпия конденсата после подогревателей сетевой воды, кДж/кг;

η – к.п.д сетевого подогревателя; для различных подогревателей собственных нужд принимается равным 0,98.

 

 

Определяем расход редуцированного пара внешними потребителями D"ру, т/ч

 

где Dт – расход редуцированного пара внешними технологическими потребителями, т/ч.

 

Определяем суммарный расход свежего пара внешними потребителями Dвн , т/ч

где hпв – энтальпия питательной воды, кДж/кг;

 

Определяем расход пара на собственные нужды котельной D'сн т/ч

где Ксн – расход пара на собственные нужды котельной (подогрев сырой и химически очищенной воды, расход на деаэратор) в процентах расхода пара внешними потребителями; рекомендуется принимать его равным 5…10 %.

Определяем расход пара на покрытие потерь в котельной Dп, т/ч

где – расход пара на покрытие потерь, процентов расхода пара внешними потребителями ; рекомендуется принимать его равным 2..3 %.

 

 

Определяем суммарный расход пара на собственные нужды и покрытие потерь в котельной Dсн, т/ч

 

Определяем суммарную паропроизводительность котельной D, т/ч

.

 

Определяем потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной Gпотк, т/ч

 

где β – доля конденсата, возвращаемого внешними потребителями;

Кк – потери конденсата в цикле котельной установки, процентов суммарной паропроизводительности котельной; рекомендуется принимать их равными 2 %.

 

Определяем расход химически очищенной воды Gхов , т/ч

 

где Ктс − потери воды в теплосети, процентов количества воды в системе теплоснабжения, рекомендуется принимать их равными 2 %.

 

Определяем расход сырой воды Gсв, т/ч

где Кхов − коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки, рекомендуется принимать его равным 1,25.

 

Определяем количество воды, поступающей с непрерывной продувкой в расширитель Gпр , т/ч

 

где рпр − процент продувки котла, %

 

 

Определяем количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки Dрасш, т/ч

где hкв − энтальпия котловой воды, кДж/кг;

h"расш− энтальпия пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг;

h'расш− энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг;

х − степень сухости пара, выходящего из расширителя непрерывной продувки.

Определяем количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки Gрасш , т/ч

 

Определяем температуру сырой воды после охладителя непрерывной продувки t'св , ℃

где h"пр − энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки, принимается равной 210 кДж/кг.

 

Определяем расход пара на подогреватель сырой воды Dсв , т/ч

 

 

где h'хов − энтальпия сырой воды после подогревателя, кДж/кг; определяется по температуре воды, принимаемой от 20 до 25 ˚С;

 

 

h'св− энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, определяется по температуре сырой воды t'св , кДж/кг;

 

h"ру − энтальпия редуцированного пара, кДж/кг;

hрук − энтальпия конденсата редуцированного пара, кДж/кг.

 

Определяем температуру химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды t"хов, ℃

где t'хов − температура химически очищенной воды на входе в охладитель деаэрированной воды, ℃;

tпв − температура деаэрированной (питательной) воды на входе в охладитель, ℃;

t2 − температура деаэрированной воды после охладителя, принимается равной 70 ℃.

 

 

Определяем расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором Dхво, т/ч

 

где hк − энтальпия химически очищенной воды после подогревателя, кДж/кг;

h"хов − энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем, определяется по температуре химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, кДж/кг.

 

Определяем суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора Gд, т/ч

 

Определяем среднюю температуру воды в деаэраторе t'д, ℃

 

Определяем расход греющего пара на деаэратор Dд, т/ч

 

 

 

Определяем расход редуцированного пара на собственные нужды котельной Dрусн, т/ч

 

Определяем расход свежего пара на собственные нужды котельной Dсн, т/ч

 

 

Определяем действительную паропроизводительность котельной с учетом расхода пара на собственные нужды Dк, т/ч

Определяем невязку с предварительно принятой паропроизводительностью котельной ΔD, %

Так как невязка в обоих случаях получилась меньше 3 % , то расчет тепловой схемы считаем законченным.

В результате расчета принимаем к установке три паровых котла марки ДКВР 4 – 13.

Определяем производительность питательного насоса , м³/ч

 

 

Определяем напор , МПа, питательного насоса

 

 

Определяем мощность N, кВт, электродвигателя

 

 

Принимаем к установке два насоса фирмы Grundfos марки CR 15-12F, один из которых резервный, со следующими характеристиками:

- производительность, м3/ч 23,5;

- полный напор, МПа 1,69;

- мощность электродвигателя, кВт 11;

- количество оборотов, мин -1 2900.

 

Определяем производительность сетевого насоса , м3

Напор, развиваемый насосом принимаем с учетом гидравлического сопротивления тепловой сети, МПа

=0,6

Определяем мощность N, кВт, электродвигателя

 

 

 

Принимаем к установке для работы в отопительный и летний сезоны два сетевых насоса марки ЦНСг 38-66, один из которых резервный, со следующими характеристиками:

 

- производительность, м3/ч 38;

- полный напор, МПа 0,66;

- мощность электродвигателя, кВт 15;

- количество оборотов, мин -1 3000;

- тип электродвигателя АИР 160 S2.

 

Определяем производительность , м3/ч, насоса сырой воды. С учетом неравномерности расхода воды вводим коэффициент запаса, равный двум.

= Gсв·2,

= 2,302·2=4,604

 

Напор, развиваемым насосом принимаем равным, МПа

Определяем мощность N, кВт, электродвигателя

 

 

 

Принимаем к установке два насоса сырой воды фирмы Grundfos марки CR 5-8F, со следующими характеристиками:

- производительность, м3/ч 8,5;

- полный напор, МПа 0,53;

- мощность электродвигателя, кВт 1,1;

- количество оборотов, мин-1 3000.

 

Количество , м3/ч, возвращаемого конденсата составляет 85% от расхода пара на технологические нужды

 

 

Напор, развиваемым насосом принимаем равным, МПа

Определяем мощность N, кВт, электродвигателя

 

,

 

Принимаем к установке два конденсатных насоса фирмы Grundfos марки CR 5-8F, один из которых резервный, со следующими характеристиками:

 

- производительность, м3/ч 8,5;

- полный напор, МПа 0,53;

- мощность электродвигателя, кВт 1,1;

- количество оборотов, мин -1 2900;

- максимальная температура, ℃ 120.

 

Определяем производительность подпиточного насоса , м3/ч, принимаем 20-30 % от производительности сетевого насоса

 

,

= 0,2·35,47 = 7,1

Определяем напор подпиточного насоса , МПа

= 0,2

 

Определяем мощность N, кВт, электродвигателя

 

,

Принимаем к установке два подпиточных насоса марки фирмы Grundfos CR 32-1F, один из которых резервный, со следующими характеристиками:

- производительность, м3/ч 8,5;

- полный напор, МПа 0,20;

- мощность электродвигателя, кВт 0,55;

- количество оборотов, мин -1 2900.

Определяем емкость , м3, бака аккумулятора

 

= 0,5·D·n,

= 0,5·4·3 = 6

 

Определяем производительность , т/ч, деаэрационной колонки принимаем по расходу химически очищенной воды из тепловой схемы

 

= Gхов + Gконд,

= 1,842 + 5,1 = 6,942

Принимаем к установке деаэратор ДА-15 со следующими характеристиками:

- номинальная производительность, т/ч 15;

- температура деаэрированной воды, град. 104;

- полезная вместимость аккумуляторного бака, 8;

- диаметр и толщина стенки аккумуляторного бака, мм 1616×8;

- масса, кг 280.

 

Принимаем к деаэратору ДА-15 охладитель выпара ОВА – 2, со следующими характеристиками:

- поверхность, м² 2;

- общая длина, м 1200;

- диаметр, мм 325×6;

- число ходов, шт 6.

 

Определяем теплопроизводительность сетевого подогревателя , МВт

,

Принимаем к установке два паровых подогревателя сетевой воды ПП-1-24-7-IV, один из которых рабочие, а один в резерве:

 

- номинальная теплопроизводительность, МВт 3,42;

- площадь поверхности нагрева, 24,4;

- диаметр корпуса, мм 480;

- количество трубок, шт 176;

- длина трубок, мм 3000;

- длина подогревателя, мм 3750;

- давление греющего пара, МПа 0,7;

- номинальный расход воды, т/ч 41,7;

- сечение для прохода воды, 0,0068;

- масса, кг 870.

 

По количеству продувочной воды выбираем сепаратор непрерывной продувки, принимаем к установке блок сепараторов непрерывной продувки СП – 1,5:

 

- избыточное давление, МПа 0,7;

- ёмкость, м3 1,5;

- габариты, мм:

- условный диаметр 800;

- высота 4335.

 

Принимаем к установке натрий-катионитовый фильтр ФИПа I-0,7-0,6-Na в количестве 4 штук со следующими характеристиками:

 

- давление, МПа 0,6;

- температура, град. 40;

- вместимость корпуса, м3 1,1;

- производительность, м3/ч 10;

- высота фильтра, мм 3320;

- толщина стенки, мм 8;

- масса конструкции фильтра, т 0,62.

 

По расходу редуцированного пара выбираем блок редукционной установки БРУ-10:

- диапазон применения блока, т/ч от 100 до 30% номинальной;

- номинальная производительность, т/ч 10;

- давление острого пара, МПа 1,4;

- давление редуцированного пара, МПа 0,7;

- температура острого пара, ℃ 194;

- температура редуцированного пара, ℃ 164.







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.