Расчет пароводяного подогревателя

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 2

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

Уравнение сохранения энергии

где t₂ – температура сетевой воды на входе в паровой подогреватель после охладителя конденсата;

D – расход греющего пара на подогреватель:

кг/с

Коэффициент 0,95 показывает, что в пароводяном подогревателе сетевая вода нагревается примерно на 95%.

,

где С – теплоемкость воды, G – расход сетевой воды

^оС

Тепловая нагрузка подогревателя

,

кВт

Средний температурный напор (по рисунку 10.1)

, где

^оС

Средняя температура воды

^оС

Скорость движения воды

С экономической точки зрения оптимальная скорость движения воды в трубках v = 2,3 м/с

Площадь сечения для прохода воды

м²

Гостированная площадь сечения для прохода воды =0,0302 м², поэтому принимаем = 3· =3·0,0302 = 0,0906 м²

Уточненное значение скорости

м/с

Коэффициент теплоотдачи от воды к трубке

,

где d_вн – внутренний диаметр трубки, d_вн = 0,014 м

Вт/м·^оС

Число рядов труб

,

где n_тр – число трубок в пучке, n_тр= 720

Эквивалентный диаметр для пара

d_экв = m·d_н,

где d_н – наружный диаметр трубки

d_экв = 8·0,016 = 0,128 м

Коэффициент теплопередачи при конденсации пара

,

где _Dt_k= 13,5 ^оС

Вт/м²·^оС

коэффициент теплопередачи подогревателя

,

где R_загр – коэффициент, учитывающий загрязнение R_загр = 0,0001

d_ст– толщина стенки трубы, d_ст = 0,002 м

l_ст – коэффициент теплопроводности материала стенки трубы, для стали l_ст = 107 Вт/м^2оС

Вт/м²·^оС

Уточненное значение

^оС

Поверхность подогревания

м²

Количество подогревателей

,

где F_гост – площадь подогревателя по ГОСТ, F_гост = 108 м²

таким образом, принимаем 9 подогревателей ПП1-108-7-II

Таблица 10.1 Технические характеристики пароводяного подогревателя ПП1-108-7- II

РАСЧЕТ ВОДОВОДЯНОГО ПОДОГРЕВАТЕЛЯ

Уравнение сохранения энергии

где t’’_к– температура конденсата на выходе из водоводяного подогревателя;

D – расход греющего пара на подогреватель:

,

где С – теплоемкость воды, G – расход сетевой воды

⁰С

Тепловая нагрузка подогревателя

кВт

средний логарифмический напор

,

Рисунок 10.2 Изменение температуры теплоносителей в пароводяном и водоводяном подогревателях.

_Dt_б = t_к – t₂ = 140 – 72,9 = 67,1 ^оС

_Dt_м = t¢¢_к – t¢_о2 = 115 – 70 = 45 ^оС

^оС

Средняя температура конденсата

^оС

Средняя температура воды в подогревателе

^оС

Площадь сечения для прохода конденсата

м²

Гостированная площадь f^г_тр= 0,0168 м²

Уточненное значение скорости

м/с

Скорость движения воды в межтрубном пространстве

м/с

где f_мтр – площадь межтрубного пространства, м²

Коэффициент теплоотдачи от воды к трубке

Коэффициент теплоотдачи

,

где d_экв – эквивалентный диаметр межтрубного пространства, d_экв = 19,6 мм

Коэффициент теплопередачи для подогревателя:

,

где b - коэффициент, учитывающий загрязнение, b = 0,95

Необходимая поверхность нагрева:

Количество секций

,

где F_Г – стандартная площадь нагрева одной секции, F_Г = 20,3 м²

Принимаем 1 секцию с площадью F_Г = 20,3 м²

11. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СИСТЕМЫ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ

Под технико-экономическими показателями системы теплоснабжения понимают величины, характеризующие удельные расходы топлива на единицу отпущенной теплоты, удельные расходы электроэнергии на единицу отпущенной теплоты и удельный расход воды на единицу отпущенной теплоты, а так же число часов использования установленной мощности.

Удельный расход топлива на единицу отпущенной теплоты

Q^год =985 677,08 ГДж/год

Годовой расход теплоты:

,

где - годовой расход отпущенной теплоты;

η_тп – коэффициент теплового потока.

Годовой расход воды

,

где G_св^тп и G_св^хп – средний расход сетевой воды в холодный и теплый периоды.

Годовой расход топлива:

т/год.

т/ГДж

Установленная мощность котельной

,

где D – суммарная паропроизводительность котельной,

h – энтальпия пара на выходе из котла.

МВт

Число часов использования установленной мощности

ч/год

Установленная мощность двигателей

,

где N_нс – удельный расход энергии на собственные нужды, принимаем в зависимости от установленной мощности. При Q_уст> 50 МВт N_нс = 18 кВт/МВт.

кВт

Годовой расход электроэнергии:

,

где К_эл – коэффициент использования электрической мощности, принимаем в зависимости от Q_уст< 250 МВт равным 0,8.

кВт-ч/год

Удельный расход электроэнергии на единицу отпущенной теплоты

кВт-ч/ГДж

1 – паровой котел;

2 – расширитель непрерывной продувки;

3 – насос сырой воды;

4 – барботер;

5 – охладитель непрерывной продувки;

6 – подогреватель сырой воды;

7 – химводоочистка;

8 – питательный насос;

9 – подпиточный насос;

10 – охладитель подпиточной воды;

11 – сетевой насос;

12 – охладитель конденсата;

13 – сетевой подогреватель;

14 – подогреватель химически очищенной воды;

15 – охладитель выпара;

16 – атмосферный деаэратор;

17 – редуционно-охладительная установка (РОУ)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате работы мы:

- определили тепловые нагрузки для каждого потребителя

- построили графики изменения подачи теплоты каждому объекту и определили годовой запас условного топлива для теплоснабжения;

- рассчитали и построили температурные графики: регулирования отпуска теплоты и средневзвешенной температуры теплоносителя, возвращаемого на источник теплоснабжения;

- построили графики расходов сетевой воды по объектам и в сумме;

- произвели гидравлический расчет, выбрали насосы;

- рассчитали толщину изоляции;

- определили расход, давление и температуру пара, вырабатываемого на источнике теплоснабжения, рассчитали диаметр паропровода и выполнили его тепловой расчет;

- рассчитали тепловую схему, произвели выбор основного оборудования;

- рассчитали подогреватель сетевой воды.

Выбраны 3 сетевых насоса марки СЭ 800-55-11 и подпиточные насосы марки К20/30 в количестве 3 шт.

В качестве теплоизоляционного материала выбираем вспененный полиуретан.

Выбрали 9 подогревателей ПП1-108-7-II и 2 водоводяных подогревателя.

Выбрали 2 деаэратора ДСА-100 и 3 котла Е-100-24.

ЛИТЕРАТУРА

1.Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети: Учебник для ВУЗов – 5-е изд. перераб. – М.: Энергоиздат, 1982-360с.

2.СНиП 2.04.07-86 Тепловые сети. – М.: ЦИТП Госстроя, 1986-48с.

3.СНиП 2.04.05-91 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. – М.: ЦИТП Госстроя, 1991-64с.

4.Кулагин А.Н., Капустина Н.В. Гидравлический расчет трубопроводов. – ИЭИ, 1976-32с.

5.Каталог энергетических насосов. – М.: ИИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1974-51с.

6.Строительный каталог ч. III серии 3.006.1-284.

7.Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1980-424с.

8.Николаев А.А. Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. – М.: Издательство литература по строительству, 1965-360с.

9.Теплообменные аппараты систем теплоснабжения. Отраслевой каталог / под редакцией В.М. Курилова, В.Н. Бужина, О.Н. Бурева – М.: ЦНИНТЭИ, Техмаш, 1995-32с.

Эстеркин Р.Л. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. Учебное пособие для техникумов. – Л.: Энергоатомиздат, 1989-2