ТГУ

Принципиальная схема котельной 1
Исходные данные. 3
1. Расчет тепловой схемы котельной 7
Первый этап расчета тепловой схемы 8
Второй этап расчета тепловой схемы 9
Расчет узла подпитки тепловой сети 10
Третий этап расчета тепловой схемы 11
2. Расчет схемы химводоподготовки и выбор оборудования 15
2.1. Выбор схемы приготовления воды 15
2.2. Расчет водоподготовительной установки 17
2.3. Выбор типа деаэратора 23
3. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта установки 25
4. Расчет дымовой трубы ……………………………………………………..26
5. Расчет и выбор дымососов и вентиляторов 28
Список литературы 29

Выбор типа деаэратора проводят по таблице, приложение Д.
Выбираем деаэратор по его производительности с учетом 45 минутного запаса.
т/ч.
Принимаем к установке деаэратор атмосферный смешивающего типа ДА-25,
производительность колонки 25 т/ч, давление греющего пара 0,12 МПа, температура воды 104 (C.
3. Аэродинамический расчет газовоздушного тракта установки
Аэродинамический расчет котельной установки проводится по методу, разработанному ЦКТИ, и используется для подсчета аэродинамического сопротивления газового и воздушного трактов с целью выбора тягодутьевых устройств. Полное аэродинамическое сопротивление газового тракта установки , Па, складывается из сопротивлении отдельных элементов:
(3.1)
где: , Па - разряжение, которое должно быть создано в топке котла при
сжигании топлива с искусственным дутьем воздуха:
=20-30 Па;
, Па - аэродинамическое сопротивление котла, определяется расчетом или может быть принято по приложению Ж и равно 546 Па;
, Па - аэродинамическое сопротивление чугунного водяного экономайзера ВТИ, может быть определено по упрощенной формуле:
Па , (3.2)
где: W, м/с - средняя скорость продуктов сгорания в экономайзера, м/с;
m, шт - число рядов труб по ходу газа.
, Па – аэродинамическое сопротивление воздухонагревателя, если он присутствует в составе котлоагрегата;
, Па – аэродинамическое сопротивление золоуловителей, предназначенных для очистки продуктов сгорания от золы и твердых примесей при работе котельной на твердом топливе.
- аэродинамическое сопротивление газохода и шибера при искусственной тяге не учитываются.
, Па - аэродинамическое сопротивление дымовой трубы, определяется после выбора высоты и расчета трубы.
4. Расчет дымовой трубы

Внутренний диаметр трубы на выходе , м., определяется по формуле:
, (3.3)
где: Vг - расход продуктов сгорания от одного котла при , м3/м3 (м3/кг);
Вр -расчетный расход топлива;
n - количество котлов, подключенных к трубе;
Wвых - скорость газов на выходе из трубы, м/с, скорость газов на выходе из дымовой грубы при искусственной тяге принимается 12÷15 м/с (берем 13 м/с).
Окончательно dв выбираем приложению [4] унифицированного ряда типоразмеров дымовых труб. Дымовые трубы выполняются металлическими, кирпичными и железобетонными. Металлические трубы следует применять диаметром не более 1,0 м. Труба должна быть выше конька кровель зданий, расположенных в радиусе 25м от здания котельной, не менее чем на 5м, и при наличии зданий высотой более чем 15м в радиусе 200м. Труба должна быть не ниже 20м и должна обеспечивать условия рассеивания вредных выбросов дымовых газов. Итак, по приложению выбираем металлическую трубу с dв = 0,8м; высота трубы H = 23,3м.
Уточняется действительная скорость газов на выходе при стандартном диаметре трубы.
где: , °C - температура уходящих газов.
Нижний внутренний диаметр металлической трубы dн=dв, м.
Средний расчетный диаметр трубы dcp, м:
(3.6) (3.6)
Средняя скорость продуктов сгорания Wcp=Wвых=12,73м/с.
Потери давления на трение , ПА, в трубе определяются по выражению:
, (3.8)
где: - безразмерный коэффициент гидравлического трения, принимается для металлических – 0,02.
- плотность газового потока в трубе, кг/м3
(3.9)
здесь - плотность газов при нормальных условиях, равная 1,3 кг/м3.
Потери давления в местных сопротивлениях Рм, Па, дымовой трубы вычисляются по формуле:
, (3.10)
где =1,0 - коэффициент местного сопротивления выхода из дымовой трубы.
Общие потери давления в дымовой трубе , Па, составят:
, (3.11)
Величина самотяги дымовой трубы, Па, вычисляется по формуле:
, (3.12)
где g = 9,8 м/с2 - ускорение свободного падения.
5. Расчет и выбор дымососов и вентиляторов
5.1 Выбор дымососа
Производительность дымососа Vдым, м3/ч., определяется по формуле:
, (3.13)
Давление, создаваемое дымососом Рдым, Па, определяется по формуле:
, (3.14)
По аэродинамическим характеристикам дымососов [1.4], по величинам давления и производительности выбираем дымосос одностороннего всасывания ДН-10. При производительности 6500м3/ч он может создать давление в 1500Па, КПД работы его при этом составит 0,71. Число оборотов - 980 об/мин.
5.2 Выбор дутьевого вентилятора
Производительность вентилятора Vдв , м3/ч, вычисляется по формуле:
(3.15)
Давление вентилятора Рдв, Па:
, (3.16)
(Ргор - где потери давления в газомазутной горелке, Па.
- потери давления в воздуховоде, Па.
По полученным величинам давления и производительности, по аэродинамическим характеристикам дутьевых вентиляторов выбираем центробежный дутьевой вентилятор одностороннего всасывания ВДН-8. При производительности 5020м3/ч он может создать давление в 950Па, КПД работы его при этом составит 0,76. Число оборотов - 980 об/мин. Максимальная производительность вентилятора около 10000 м3/ч.
Литература
1. Делягин Г.Н., Лебедев В.И-, Пермяков В.А. Теплогенерирующие установки: учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1986. - 559 с.
2. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Березин Э.Я. Производственные и отопительные котельные: Учебное пособие для вузов. - М: Энергоиздат, 1984.-231 с.
3. Костриков Ю.М., Мещерский Н.А., Коровина О.В. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -251 с.
4. Аэродинамический расчет котельных установок ( нормативный метод ) под редакцией МочанаС.И. - Ленинград.: Энергия, 1997. - 255 с.
5. Роддатис К.Ф. Котельные установки: Учебник для вузов. - М.: Энергия, 1997.-413 с.
6. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 487 с.
7. СНиП П - 35-76. Котельные установки. - М.: 1977
8. СниП П 2.04.07 - 8б* Тепловые сети. - М.: 1994
9. Ривкин С.А, Александров А.А. Справочник. Термодинамические свойства воды и водяного пара. - М.: Энергия, 1976. - 78 с.
25
G’пр = 0,1159 кг/с
t2 = 115,17 оС
Gпр = 0,133 кг/с
t1 = 179,88 оС
Дпр = 0,0171 кг/с
t2 = 115,17 оС
G’пр = 0,1159 кг/с
t2 = 115,17 оС
Gпр = 0,133 кг/с
t1 = 179,88 оС
Дпр = 0,0171 кг/с
t2 = 115,17 оС




1
max



a
f
Q
W
Na
Na