Проект теплогенерирующей установки

где — секундный расход топлива, м3/с

— объём воздуха необходимого для горения (дымовых газов), м3/м3

— присос воздуха

9.

1.1. Определение сечений воздуховодов.

Определение объемного расчетного расхода:

Допустимой скоростью для данного расхода, является скорость =11 м/с. Площадь сечения равна ,

9.

1.2. Определение сечений газоходов.

Участок котел-экономайзер:

Определение объемного расчетного расхода:

С целью предотвращения загрязнения внутренних стенок газоходов, допустимая скорость принимается =12 м/с. Площадь сечения равна Участок экономайзер-дымосос:

Определение объемного расчетного расхода:

С целью предотвращения загрязнения внутренних стенок газоходов, допустимая скорость принимается =12 м/с. Площадь сечения равна:

.

Участок дымосос — сборный коллектор

С целью предотвращения загрязнения внутренних стенок газоходов, допустимая скорость принимается =12 м/с. Площадь сечения равна

.

Участок сборный коллектор — дымовая труба Определение объемного расчетного расхода:

С целью предотвращения загрязнения внутренних стенок газоходов, допустимая скорость принимается =12 м/с. Площадь сечения равна

.

9.

2. Определение сопротивлений газовоздушного тракта.

Сопротивление газового тракта рассчитывается по формуле:

=40 Па

=200 Па

=40 Па

где — потери давления в дымовой трубе

— потери давления на выходе из трубы

Па

м/с

H=45 мвысота дымовой трубы

(=0.05-коэффициент шероховатости для бетонных труб Суммарное сопротивление дымовой трубы:

=99+46=145 Па.

Участок экономайзер-дымосос.

Требуемая площадь живого сечения газохода: ;

Секундный расход дымовых газов:

Скорость дымовых газов =12 м/с.

Длина газохода: L=3 м

— коэффициент шероховатости для металлических труб

где F-площадь живого сечения, U-полный периметр сечения, омываемой протекающей средой.

м Участок дымосос — общий коллектор Требуемая площадь живого сечения газохода ;

Секундный расход дымовых газов:

Скорость дымовых газов =12 м/с.

Длина газохода: L=2.5 м

коэффициент шероховатости для металлических труб

м Участок общий коллектор — дымовая труба Требуемая площадь живого сечения газохода ;

Секундный расход дымовых газов:

Скорость дымовых газов =10,43 м/с.

Длина газохода: L=21.3 м

коэффициент шероховатости для металлических труб

м Сопротивление газового тракта принимаем по таблице равным 250 000

Па.

10. Расчет вредных выбросов в атмосферу

Определение минимальной высоты дымовой трубы производится в следующей последовательности.

1. Определяется выброс оксидов азота, рассчитываемый по NO2 (г/с)

г/с где — поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества сжигаемого топлива на выход оксидов азота;

поправочный коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих продуктов сгорания;

поправочный коэффициент, учитывающий конструкцию горелок; r — степень рециркуляции продуктов сгорания;

k-коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1 т. сожженного топлива, определяется по формуле:

где QH, Q — номинальная и действительная теплопроизводительность котла, Гкал/ч.

2. Определяется диаметр устья дымовой трубы (м)

где VТР объемный расход продуктов сгорания через трубу, м3/с;

wвых — скорость продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы.

Действительный диаметр устья трубы 1,92 м, wвых=20 м/с.

5. Определяется предварительная минимальная высота дымовой трубы (м).

где, А — коэффициент, зависящий от метеорологических условий местности;

— предельно допустимые концентрации SO2 и NO2;

z — число дымовых труб;

— разность температуры выбрасываемых газов и средней температуры воздуха Co;

3. Определяется коэффициенты f и v M:

4. Определяется коэффициент m в зависимости от параметра f:

5. Определяется безразмерный коэффициент n в зависимости от параметра v:

n=1,4

6. Определяется минимальная высота дымовой трубы (м) во втором приближении

т.к. разница между Н1 и Н, равная 3,3% не превышает 5%, поэтому нет необходимости делать уточняющий расчет. Принимаем дымовую железобетонную трубу 23 м.

7. При высоте трубы Н3 определяем максимальную приземную концентрацию каждого из вредных веществ:

Пересчитываем поправочные коэффициенты при Н2

Определяем максимальную приземную концентрацию

8. Проверяется условие, при котором безразмерная суммарная концентрация не должна превышать 1:

11. Окончательный подбор дымососа и вентилятора

11.

1. Окончательный подбор дымососа

Расчетное давление дымососа определяем по формуле

— Разряжение создаваемое дымовой трубой

=736 Па По предварительному подбору принят дымосос марки ДН-11,2 с производительностью м3/ч, напор 2,76 кПа, (=83%. Марка устанавливаемого электродвигателя АО3−355S-8У3 (132 кВт).

11.

2. Окончательный подбор вентилятора

По предварительному подбору вентилятора принята марка ВДН-17 производительностью м3/ч, напор 4,5 кПа, (=83%. Марка устанавливаемого электродвигателя АО3−315-S8, мощностью 90 кВт.

12. Краткое описание основных решений по топливо обработке

К устройству газовых сетей котельных предъявляются такие же требования, как к газопроводам городских сетей.

13. Расчет себестоимости вырабатываемой тепловой энергии

1 Установленная мощность котельной

2 Годовой отпуск теплоты на отопление

3 Годовой отпуск теплоты на вентиляцию:

4 Отпуск теплоты на горячее водоснабжение:

5 Годовой отпуск теплоты от котельной:

6 Годовая выработка теплоты котельной:

7 Число часов использования установленной мощности котельной в году:

8 Удельный расход топлива на 1 отпущенный ГДж теплоты:

условного:

натурального:

9 Годовой расход топлива в котельной:

условного:

натурального:

10 Установленная мощность токоприемников:

11 Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной:

12 Годовой расход сырой воды в котельной:

13 Удельный расход сырой воды:

При расчете себестоимости отпускаемой от котельной теплоты определяются:

1 Годовые затраты на топливо

2 Годовые затраты на электроэнергию:

3 Годовые затраты на использованную воду:

4 Годовые затраты на амортизационные отчисления:

5 Годовые затраты на текущий ремонт:

6 Годовые затраты на заработную плату эксплуатационного персонала котельной:

7 Прочие суммарные расходы:

8 Годовые эксплуатационные расходы по котельной:

9 Себестоимость отпущенной теплоты:

в том числе топливная составляющая:

10 Рентабельность капиталовложений:

11 Приведенные затраты на 1 ГДж отпущенной теплоты:

.

14. Основные технико-экономические показатели проекта

Таблица 14.1

Основные технико-экономические показатели проекта

Наименование Обозначение Результат Месторасположение котельной Аркагала Состав основного оборудования 4(КВ-Р-35−150 Топливо Уголь Система теплоснабжения Закрытая Установленная мощность котельной, МВт. 140 Годовая выработка теплоты, тыс ГДж/год 1 694 395

Годовой отпуск теплоты, тыс. ГДж/год 1 472 429

Число часов использования установленной мощности, ч/год 3362

Удельный расход топлива на 1 отпущенный ГДж теплоты: Условного, тут/ГДж 0,045 Натурального, тнт/ГДж 0,069 Годовой расход топлива в котельной: условного, тут/ГДж 66 259 натурального, тнт/ГДж 101 598

Удельный расход электрической мощности на собственные нужды, кВТ/МВт 32,5 Установленная мощность токоприемников, кВт 4550

Годовой расход воды, тыс. т / год 95 652

Годовые эксплуатационные расходы руб./год 420 533

Себестоимость отпускаемой теплоты, руб/ГДж 285,6 в том числе топливная составляющая руб/ГДж 193,2 Рентабельность капиталовложений, % 17,8 Приведенные затраты на 1 ГДж отпускаемой теплоты, руб/ГДж 252,5 Заключение

В данной курсовой работе был произведен поверочный расчет коткльной установки КВ-Р-35−150 работающего на Ниже-аркагалинском угле

Магаданского месторождения.

В данном курсовом проекте представлены расчеты по определению состава, количества и теплосодержания продуктов сгорания, составлен тепловой баланс, произведен поверочный расчет топочной камеры, расчет конвективных поверхностей нагрева, произведен конструктивный расчет водяного экономайзера.

В данном курсовом проекте произведен расчет компоновки котельной с котлами КВ-Р-35−150. В результате была выбрана и просчитана тепловая схема, работающая на закрытую систему теплоснабжения, произведен подбор оборудования, расчет системы ХВО и подбор оборудования ХВО. Выполнен аэродинамический расчет газовоздушного тракта котла, подбор тягодутьевого оборудования, произведена компоновка газовоздушного тракта и оборудования котельной. Выполнен расчет себестоимости отпускаемой теплоты.

Список используемой литературы

Делягин Г. Н. и др. Теплогенерирующие установки. — М.: Стройиздат, 1986. — 559 с.

Эстеркин Р. И. Котельные установки. Курсовое и дипломное проектирование. — Л.: Энергоатомиздат, 1989. — 280 с.

Гусев Ю. Л. Основы проектирования котельных установок. 2-е изд. — М.: Стройиздат, 1973. — 248 с.

Роддатис К.Ф., Полтарецкий А. Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. /Под ред. К. Ф. Роддатиса. М.: Энергоатомиздат, 1989. — 488 с.

Котлы малой и средней мощности и топочные устройства. Отраслевой каталог. — М, НИИИНФОРМЭНЕРГОМАШ, 1987. — 208 с.

«Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод)». Энергия Москва 1973.

Аэродинамический расчет котельных установок (нормативный метод) / Под редакцией С. И. Мочана — «Энергия», Ленинград, 1977.

8,902

Лист

КП.

290 700.

Лист КП.

290 700.