close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Kursach(2)

код для вставкиСкачать

Содержание 1.2 Определение параметров воды и пара .................................
1.3 Расчёт подогревателя сетевой воды.....................................
1.4 Расчёт конденсатного бака................................................
1.5 Начало первого приближения.............................................
1.6 Расчёт расхода утечек......................................................
1.7 Расчёт редукционно- охладительной установки......................
1.8 Расчёт расширителя - сепаратора пепрерывной продувки.........
1.9 Расчёт парового подогревателя сырой воды...........................
1.10 Расчёт деаэратора..........................................................
Исходные данные для курсового проекта
"Расчёт тепловой схемы промышленно- отопительной котельной"
Dт = 5,85 кг/с
Qб = 13,45 МВт
P1 = 1,425 МПа
X1 = 96%
P2 = 0,118 МПа
X2 = 94%
1.2. Определение параметров воды и пара
Для сухого пара и воды в состоянии насыщения при заданном давлении МПа
по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара (стр. 28) находим:
С, кДж/кг, кДж/кг, кДж/кг.
Аналогично для сухого пара и воды в состоянии насыщения при давлении МПа, ( стр.25) находим:
С, кДж/кг, кДж/кг, кДж/кг.
Энтальпия свежего пара, выходящего из котлоагрегата (парового котла) во влажном насыщенном состоянии, равна
кДж/кг.
Энтальпия вторичного пара во влажном насыщенном состоянии, выходящего из расширителя непрерывной продувки (РНП) равна
кДж/кг.
Энтальпия нагретой воды при температуре ниже 100 С с достаточной для практических расчетов точностью может быть определена по формуле
,
где кДж/(кгК) - удельная теплоемкость воды;
tв - температура воды или конденсата, С.
В дальнейшем способ определения энтальпии воды особо оговариваться не будет. В проекте также условно предполагается, что падения давления рабочей среды (воды или пара) при её движении по трубопроводам не происходит и в схеме имеются линии (магистрали) только двух уровней давлений: р1 и р2 < р1.
1.3. Расчет подогревателей сетевой воды (бойлеров)
Для пароводяных водоподогревателей уравнение теплового баланса
. где - расход греющего пара, кг/с;
- энтальпия греющего пара, кДж/кг;
- энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг;
- расход нагреваемой воды ("холодного" теплоносителя), кг/с;
и - начальная и конечная температуры нагреваемой воды, С;
= 4,19 кДж/(кгК) - теплоемкость воды;
- КПД подогревателя, (в проекте принимаем ).
Рис. 1 Расчетная схема подогревателя сетевой воды.
Расход сетевой воды через сетевые подогреватели находится из заданного расхода тепла Qб по уравнению теплового баланса ,
кг/с.
Потери сетевой воды в теплосети, полностью восполняемые подпиточным насосом ППН, равны
кг/с.
Энтальпия "обратной" сетевой воды, поступающей из обратной линии теплосети в котельную при температуре °С равна кДж/кг.
Поэтому требуемое для подогрева сетевой воды в бойлерах количество теплоты уменьшится на величину
кВт.=0,1998 МВт
Считая, что в бойлеры поступает редуцированный пар после РОУ в сухом насыщенном состоянии при давлении р2 и с энтальпией h2``, необходимый расход пара на подогрев сетевой воды определяется из уравнения
.
Здесь кДж/кг − энтальпия конденсата при температуре 80С.
Расход греющего пара, поступающего в бойлер из РОУ: кг/с.
1. 4 Расчет конденсатного бака
Поступающие потоки:
кг/с, , кДж/кг
кг/с, , кДж/кг
Расчетная схема конденсатного бака.
Запишем уравнение массового баланса для конденсатного бака
Энтальпия смеси:
кДж/кг
1. 5 Начало первого приближения
1. Расход пара в бойлер кг/с
2. Расход пара на производство (задан) кг/с
Очевидно, расход пара из котлоагрегата (паропроизводительность котла) должна быть больше суммы этих расходов на величину утечек, расхода пара в деаэратор и в ППСВ. Примем, что неизвестные расходы составляют 15 %. кг/с
1.6 Расчет расхода утечек
Величина утечек рабочего тела (пара и воды) по всей схеме условно сводится к одному расходу пара, величина которого в данной работе задана %.
кг/с
1.7 Расчет редукционно-охладительной установки
Из принципиально схемы котельной видно, что пар, выходящий из котла, разделяется на отдельные потоки , отсюда находим:
кг/с
Расчетная схема расширителя непрерывной продувки.
.
Решая совместно уравнения и получим
Расход охлаждающей воды
кг/с.
Расход редуцированного пара
кг/с.
1.8 Расчет расширителя - сепаратора непрерывной продувки
Расход непрерывной продувки в данной работе задан в процентах от . Для всех вариантов принимаем %, следовательно кг/с
Количество пара, выделяющееся в РНП из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса
и массового баланса
.
Выражая расход вторичного пара Dр, получаем
кг/с
Расход продувочной воды удаляемой из расширителя кг/с
Расчетная схема расширителя непрерывной продувки
1.9 Расчёт парового подогревателя сырой воды.
Предварительно надо найти расход сырой воды, подаваемой в схему. Сырая вода поступает от внешнего источника (для простоты из городского водопровода) и обеспечивает восполнение всех потерь рабочего тела в котельной.
1) Потери рабочего тела заданные - непосредственно расход утечек, ранее найденный в первом приближении Dут = 0,512 кг/с
2) Недовозврат конденсата пара технологического потребителя определяется как разность расхода пара на производство и возвращаемого расхода конденсата Расход пара на производство (задан) D т = 6,95 кг/с
Расход конденсата найден при расчёте конденсатного бака W cм = 4,865 кг/с
W2=Dт -W cм =6.95-4.865=2.085 кг/с 3) Расход подпитки теплосети найден при расчёте бойлера кг/с.
4) Потери воды из расширителя непрерывной продувки Wр = 0,301 кг/с
5) Расход пара выпара - технологически необходимый для работы деаэратора небольшой расход несконденсировавшего пара. Расход пара выпара принимается равным 0,3% от расхода поступающей в деаэратор воды. В первом приближении примем этот расход равным 0,3% от расхода свежего пара , т.е. паропроизводительности котла.
D вып = 0,003* Dсум = 0,003*14,622= 0,0439 кг/с
Если проссумировать перечисленные потери , получим расход химочищеннй воды, подоваемый в схему Dхво = Dут+W2+Wp+Wтс+Dвып= 0,512+2,085+0,301+0,810+0,0439= 3,7519
При производстве химводоочистки часть воды теряется на технологические нужды. Этот расход направляется на канализацию и составляет примерно 20% от отчищающего расхода воды Следовательно сырой воды надо подать на химводоочистку больше Wсв = К * Wxво = 1,2 • 3,7519 = 4,50228 кг/с.
Температура сырой воды на входе в схему задана для всех вариантов tCB = 10 °С. Найденный расход сырой воды Wсв. Перед подачей на ХВО должен быть подогрет в ППСВ за счет теплоты редуцированного пара до температуры tтво = 30 °С.
Такая температура необходима для работы ХВО.
Температура конденсата на выходе из ППСВ задана:
tкп = 83°С
Составим уравнение теплового баланса: DCB • (h"2 - hкп )• / = WСВ • (hXB0 - hCB) Здесь:
Dсв _ расход греющего пара после РОУ (неизвестная величина);
h2" - 2681,54 кДж/ кг - энтальпия сухого насыщенного пара после РОУ;
hкп = св • tкп= 4,19-83 = 347,77кДж кг - энтальпия конденсата на выходе;
= 0,95- к.п.д. подогревателя (5% тепла теряется); WСВ = 4,50228 кг/ с - расход подогреваемой сырой воды; hXB0= св • tхво = 4.19-30 = 125.7кДж кг - энтальпия сырой воды на выходе; hсв = св • tсв =4,19 •10 = 41.9 кДж кг - энтальпия сырой воды на входе.
Из полученного уравнения имеем:
Точно такой же расход конденсата поступает из ППСВ в деаэратор.
1.10 Расчёт деаэратора
Деаэратор предназначен для удаления растворенных в воде газов, принцип деаэрации термический, т.е. вода нагревается паром до температуры кипения при давлении в деаэраторе. Растворимость всех газов в насыщенной жидкости равна нулю газы выделяются из воды и уносятся расходом пара выпара. Теперь мы можем точнее найти этот расход: он принимается равным 0,3% от расхода поступающей в деаэратор воды. Потоки воды поступающие для деаэрации:
1) Конденсат бойлера - расход конденсатора равен расходу греющего пара, поступающего в бойлер
Dб = 5,765 кг/с
- энтальпия hкб= 335,2 кДж/кг
2) Конденсат ППСВ
- расход конденсата равен расходу пара в ППСВ Dсв= 0,1702 кг/с
- энтальпия hкп = 347,77 кДж/кг
3) Вода после ХВО
- расход Wxво = 3,7519кг/с.
- энтальпия hXB0= 4.19-30 = 125.7кДж /кг
4) Возврат конденсата - расход - энтальпия кДж/кг
Суммарный расход воды, поступающий на деаэрацию W = Dб + Dсв +Wxво+Wсм=5,765+0,1702+3,7519+4,865=14,5521кг/с
Уточнённый расход пара выпара
Dвып = 0,003•W = 0.003•14.5521= 0.0437кг/с При расчёте деаэратора неизвестными величинами являются необходимый расход пара на деаэратор Dд и расход забираемой из него деаэрированной воды Wд. Эти величины определяются при совместном решении уравнений массового и теплового баланса деаэратора.
Уравнение массового баланса: сумма входящих расходов рабочего тела (не важно пара или воды) равна сумме выходящих.
Dб + Dкб + Wхво + Wсм + Dд + Dр =Wд + Dвып или W + Dд + Dр =Wд + Dвып
Уравнение теплового баланса: сумма входящих в деаэратор потоков теплоты равна сумме выходящих потоков теплоты ( в курсовой работе не учитываются потери тепла деаэратором в окружающую среду):
Dб • hкб + Dсв • hкп + Wхво • hхво +Wсм • hсм + Dд • h"2 + DР • h2Х= WД • h2 + DВЫП • h"2
Совместное решение уравнений массового и теплового баланса позволяет найти Dд и Wд
14,5521+0,065+Dд = Wд+0,0437, откуда Dд = Wд - 14.5734
5.765 • 335.2 + 0.1702 • 347.77 + 3.7519 • 125.7+ 4,865 • 245,4+ Dд • 2681,54 + 0,065 • 2591,68 = Wд • 435,09 + 0,0437 • 2681,54
3708,38+ Dд • 2681,54 = Wд • 435,09
Подставляем первое уравнение 3708,38 + (Wд- 14,5734)2681,54 = Wд • 435,09
Wд= 15,752
Dд= Wд - 14.5734= 1,1786
Расчет деаэратора арифметически сложен и требует внимательности. Для проверки правильности расчета деаэратора рекомендуется поверить выполнение массового и теплового баланса.
Предварительно найдены все расходы рабочего тела по схеме. В начале мы достаточно приближенно определили величину паропроизводительноети котла D . Уточним по
полученным данным: пар расходуется на бойлер, деаэратор, ППСВ, утечки, производство. Незначительное количество пара добавляется за счет испарения охлаждающей воды в РОУ.
Dсум = Dб + Dд + Dп + W1 + Dут + Dт
Dсум =5,765+1,1786+0,1752 +0,155+0,512+6,95=14,7058
Расхождение с ранее принятым значением 14,622 составляет 0,99% Если полученное расхождение значительно, то следует произвести второе приближение, т.е. повторить расчет с новым значением DCVM (начиная с расчета утечек и продувки). Ввиду учебного
характера работы второе приближение производить не нужно ни в каких вариантах (понимая, однако, что такое уточнение возможно и позволяет получить результат сколь угодно точно).
На этом расчет тепловой схемы котельной можно считать законченным
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
87
Размер файла
588 Кб
Теги
kursach
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа