Составление теплового баланса котла. Определение потерь тепла и коэффициента полезного действия

 

Определение располагаемой теплоты, кДж/м³                       

 

                 Qрр = Qнс + Qв.вн, кДж/м³                                   [2]             

 

где Qнс - низшая теплота сгорания газа;

Qнс = 38470 кДж/м³

Qв.вн - теплота внесенная в топку воздухом, кДж/м³

 

                Qв.вн =β′×(I°вп – I°хв), кДж/м³                                        [2]

 

где β′ - присос воздуха в топку, конвективные пучки, газоходы;

I°вп - энтальпия теоретического объема воздуха при входе в

воздухоподогреватель после подогрева в калорифере;                                                                          

I°вп=1343,3 кДж/м³

I°хв - энтальпия холодного воздуха;

 

                       I°хв = 39,8×V°, кДж/м³.                                [2]   

 

I°хв=39,8×10,10=401,9 кДж/м³.

               

                       β′ =αт - Δαт - Δαвп                                             [2]

 

где αт - коэффициент избытка топлива на выходе из топки

αт =1,1

Δαт - присос воздуха в топку 

Δαт - 0,1

Δαвп  - присос воздуха в воздухоподогреватель

Δαвп - 0,06

 

 

β′ = 1,1 - 0,1+0,06=1,06

 

Qв.вн - теплота внесенная в топку воздухом, кДж/м³

 

            Qв.вн = 1,06×(1343,3 – 401,9)=997,8 кДж/м³            [2]

 

Определение располагаемой теплоты, кДж/м³                       

 

                 Qрр = 38470 + 997,8=39467,8 кДж/м³                       

 

Потеря теплоты с уходящими газами, %

 

                     q2 = [(Iух - α ух×I˚хв)/Qрр]×100 %                    [2]

 

где Iух - энтальпия уходящих газов, возьмем Iух при температуре уходящих газов 150˚c,

Iух =2769,3 кДж/м³

I°хв- энтальпия теоретического объёма холодного воздуха

I°хв=401,9 кДж/м³

Qрр –располагаемая теплота.

 

Потеря теплоты с уходящими газами, %

 

q2 = [(2769,3 – 1,25×401,9)/39467,8]×100=5,7 %

 

Потеря теплоты от наружного охлаждения, %

 

                              q5 = q5ном×Dном /D %                                 [2]                       

 

где q5ном- коэффициент, учитывающий потери тепла от наружного охлаждения.

q5ном =1,7 %.

Dном - номинальная нагрузка парового котла

  

Dном =1,83 т/ч

D - расчетная нагрузка парового котла

D =1,83 т/ч

 

Потеря теплоты от наружного охлаждения, %

 

                     q5 = 1,7×1,83 /1,83=1,7 %

 

Потеря теплоты в виде физической теплоты шлаков, q6, может не учитываться при камерном сжигании топлива.

 

Коэффициент полезного действия, %

 

                      ήбр =100 - (q2+q3+q5), %                                  [2]

                  

ήбр =100 – (5,7+0,5+1,7)=92,1 %

 

Полезная мощность парового котла, кВт

 

        Qпг = Dн.п×(iн.п - iп.в)+0,01×p+Dн.п(iкип - iп.в), кВт        [2]

 

где Dн.п - расход выработанного перегретого пара, кг/с

Dн.п - 1,83 кг/с

iн.п, iп.в, iкип - энтальпия перегретого пара, питательной воды на входе в индивидуальный водяной экономайзер, насыщенного пара и кипящей воды в барабане котла, кДж/кг                                        

iн.п - 2788,4 кДж/кг                                        

iп.в - 420 кДж/кг                                        

iкип - 830,1 кДж/кг

Р - непрерывная продувка парового котла, %

Р = 3 % 

 

 

Полезная мощность парового котла, кВт

 

Qпг = 1,83×(2788,4 - 420)+0,01×3+1,83(830,1 - 420)=5084,7 кВт

  

Расход топлива, кг/с

 

                     Впг = (Qпг/Qрр×ήбр)×100, кг/с                         [2]

 

Впг =(5084,7/39467,8×92,1)×100=0,14 кг/с

 

Коэффициент сохранения теплоты

 

                           φ = 1 - (q5бр+q5)                                   [2]                 

 

φ = 1 –(1,7/92,1+1,7)=0,98

 

Гидравлический расчет газопроводов

Задача гидравлического расчета газопроводов сводится к отысканию зависимости между диаметром труб, расходом газа и потерей давления. При определении величины потери давления в газопроводах низкого давления объем движущегося в газопроводах газа принимают постоянным, так как начальное давление от конечного отличаются незначительно. Газопроводы котельных рассчитывают по между тупиковых сетей низкого давления с сосредоточенными нагрузками. Расчет выполняется при расходе газа равным 504 нм2/ч. Выбор диаметров производится по номограмме.

 

Перепад давления в начале газопровода, Па

 

                                                  Рк=√(Р2н+АLр), Па                                         [3]                 

 

где Pн- перепад давления в конце трубопровода, Па

    А - Удельное падение давления, кгс/м2м определяется с помощью  номограммы из справочника [7]

 

Гидравлический расчет ведется в табличной форме, приведенной в таблице 4.

 

 

Таблица 4 – гидравлический расчет

 

Номер участка

Длина, м

Расход газа Vнм2

Условный диаметр газопроводов

Падение Р, кг/м3
По плану L Расчетная Lр=L×1,1 h h×Lр
1-2 0,9 0,99 252 89х3 4,5 4,45
2-3 1,2 1,32 252 159х4 0,24 0,31
3-4 22,3 24,53 504 159х4 0,8 19,6
4-5 6 6,6 504 219х6 0,18 1,19
5-6 6 6,6 1008 219х6 0,6 0,96
6-7 6 6,6 1521 219х6 1,2 7,9
7-8 12 13,2 2016 273х7 0,8 10,5

Выбор оборудования ГРУ

2.4.1 Подбор фильтра:

При требуемой производительности V=2016, м3/ч принимаю фильтр       d =150

Фильтр подбирается по графику, по принятому диаметру фильтра по графику определяется ΔРгр при Vгр

Vгр =1000, м3

ΔРгр =360, мм.вод.ст

 

Определяется потери в фильтре, Па

 

                                        ΔР =ΔРгр(V/Vгр)2×ρ/Р1, Па                                 [4]

 

ΔР =360(2016/1000)2×0,75/6=1830 Па

 

Фильтр выбран верно так как падение давления в загрязненном фильтре не превышает 2000 Па.

 

Выбор регулятора давления

По таблицам 38 и 40 Гордюхин, определяется пропускная способность регулятора давления.

Принимаю регулятор типа РДБК1-50

Диаметр седла =35, мм

Пропускная способность Vп =3130, м3

Определяется отношение Р2/Р1<0,55, заданным по заданию

 

                                     Vо =1,57×Vп×Р1/√ρ, м3/ч                                       [4]

 

Vо =1,57×3130×0,55/√0,75=3143 м3

 

Пределы устойчивой работы регулятора от 10% до 80%

V устойчивое =3143×Vо =2514 м3

Регулятор типа РДБК1-50 будет работать устойчиво при расходе V=2016 м3

 

Экономическая часть

Сметная стоимость монтажа газопроводов котельной

Смета является составной частью технического проекта. Основное ее назначение – определение размера денежных средств, необходимых для проведения монтажа. На основной сметной стоимости монтажа планируются капитальные вложения, финансирование, расчеты между подрядчиком и заказчиком. Для составления сметы применяют сборники ЕРЕР и сборники средних районных сметных цен на материалы, изделия и конструкции. Исходными документациями для составления смет являются данные проекта по составу оборудования, объему монтажных работ, прейскуранты цен на оборудование и материалы, нормы и расценки на монтажные работы, тарифы на перевозку грузов, нормы накладных расходов.

Сметная стоимость состоит из трех основных частей:

- основных затрат, непосредственно связанных с производством, прямые затраты;

- затрат на управление и хозяйственное обслуживание производства, накладные расходы;

- плановых накоплений.

Так как справочник в ценах 1988 года поэтому сметная стоимость индексируется на поправочный коэффициент для того что бы привести затраты в ценах текущего года.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: