- •Введение
- •1 Технологическая часть
- •2 Экономическая часть
- •4 Охрана труда Список используемых источников
- •1.1 Описание и расчет тепловой схемы котельной
- •1.2 Описание конструкции котельного агрегата
- •1.3 Тепловой и аэродинамический расчеты котельного агрегата
- •1.3.3 Тепловой баланс котельного агрегата
- •1.3.4 Расчет топочной камеры
- •1.3.5 Расчет конвективного пучка
- •1.4 Расчет и выбор тягодутьевых машин
- •1.5 Расчет рассеивания вредных выбросов и выбор высоты дымовой трубы
- •Определяем минимально допустимую высоту н, м, дымовой трубы:
- •Рассчитаем изменение температуры уходящих газов , с˚/м, в трубе:
- •1.6 Расчет вспомогательного оборудования
- •К установке принимаем два насоса Grundfos cr 45-9 f, один насос из которых резервные, со следующими характеристиками:
- •К установке принимаем два насоса Grundfos cr 120-3 f, один насос из которых резервные, со следующими характеристиками:
- •1.7 Расчет топливного хозяйства
- •Определяем скорость ω, м/с, на входе в пкн:
- •Определяем потери давления в счетчике Рсч, Па,
- •1.8 Описание схемы автоматики котельного агрегата
- •3 Энерго - и ресурсосбережение
- •2 Экономическая часть
- •2.1 Расчет технологических показателей
- •2.1.1 Установленная мощность котельной
- •2.2 Расчет экономических показателей
- •2.2.1 Расчет топливной составляющей
- •2.2.2 Расчет годовых эксплуатационных расходов
- •2.2.3 Расчет себестоимости
- •2.2.4 Рентабельность капиталовложений
- •4.1 Основные требования безопасности к паровым котлам де 16-14 гм.
- •4.1.2 Пуск в работу парового котла
- •4.2 Меры безопасности при ремонте насосов, дымососов, вентиляторов.
1.4 Расчет и выбор тягодутьевых машин
Рассчитаем производительность дымососа Vp, м3/с:
Vp = 1Vдым, (95)
где 1 - коэффициент, равный 1,05.
Vдым – расход продуктов сгорания у дымососа, м3/с.
Рассчитываем расход продуктов сгорания у дымососа, м3/ч:
, (96)
Vp=l,05∙ 7,3 = 7,67
Vp = 7,67∙3600 = 27612
Рассчитаем напор дымососа Нр.дым, Па:
Н р.дым = 2 (hк.у + hд.тр - Нс), (97)
где 2 - коэффициент, равный 1,1.
Сделаем перерасчёт напора Н'р.дым, Па, на температуру перемещаемой среды:
(98)
где txap - температура, для которой составлена приведённая в каталоге характеристика, С˚.
Рассчитаем мощность N, кВт, электродвигателя для привода дымососа:
, (99)
где К — коэффициент запаса, равный 1,1;
дым - КПД электродвигателя дымососа.
По источнику [2], выбираем дымосос ДН-11,2 со следующими характеристиками:
производительность 27650 м3/ч;
напор 2,76 кПа;
тип электродвигателя 4А160S6;
мощность электродвигателя 22 кВт.
Рассчитаем производительность вентилятора Vp, м3/ч:
, (100)
Vp = 4,33∙3600 = 15588
Рассчитаем напор вентилятора Нр дв, Па:
, (101)
где 2 - коэффициент, равный 1,05;
hвозд - сопротивление воздуховодов, Па, принимаем 20 9,81.
Аэродинамическое сопротивление горелки ГМ - 16 равно 1900 Па.
Рассчитаем мощность N, кВт, электродвигателя для привода вентилятора:
, (102)
где К - коэффициент запаса, равный 1,1;
вен - КПД электродвигателя вентилятора.
По источнику [2], выбираем вентилятор ВДН – 10 со следующими характеристиками:
- производительность 19600 м3/ч;
напор 4,82 кПа;
тип электродвигателя 4А 200 M6;
мощность электродвигателя 22 кВт.
1.5 Расчет рассеивания вредных выбросов и выбор высоты дымовой трубы
Расчёт дымовой трубы сводится к определению ее выходного сечения и высоты. Сопротивление дымовой трубы складывается из потерь на трение при движении продуктов сгорания и на создание динамического напора, необходимого для получения определенной скорости продуктов сгорания на выходе из трубы.
Определяем минимально допустимую высоту н, м, дымовой трубы:
, (103)
где А - коэффициент, зависящий от условий местности, принимаем 120;
М - суммарный выброс вредных веществ в атмосферу, г/с;
F - коэффициент, учитывающий скорость движения вредных веществ в атмосферном воздухе; принимаем 1;
ПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ, принимаем 0,085;
Vтp - объемный расход продуктов сгорания через дымовую трубу при температуре их в выходном сечении, м/с;
Т - разность температур продуктов сгорания и наружного воздуха, равна 120°С.
, (104)
где 1 - безразмерный поправочный коэффициент, учитывающий влияние качество сжигаемого топлива;
2 - коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих продуктов сгорания в зависимости от условий подачи их в топку;
3 - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок; принимаем для вихревых горелок 3 = 1;
r - степень рециркуляции продуктов сгорания в процентах расхода дутьевого воздуха, при отсутствии рециркуляции r = 0;
k - коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1 т сожженного условного топлива, кг/т, определяем по формуле для котлов паропроизводительностью менее 70 т/ч:
k = 3,5∙D/48, (105)
k = 3,5∙16/48 = 1,17
MNO2 = 0,034∙0,85∙1,17∙0,317∙36,72(l-0/100)(l-0)∙ 0,85= 0,394
Vтр = n Vдым , (106)
где n - число котлов, принимаем из тепловой схемы равным 3;
Vдым - расход продуктов сгорания у дымососа рассчитываем по формуле (101), м3/с.
Vтр = 22,1 ∙3 = 66,3
Принимаем кирпичную трубу высотой 45 метров. Скорость истечения дымовых газов вых принимаем 15 м/с. Рассчитаем диаметр устья Dвыхтр, м, дымовой трубы в свету:
, (107)
Принимаем диаметр устья 2,5 метра.
Рассчитаем диаметр основания dосн, м, трубы в свету:
, (108)
Рассчитаем средний расчетный диаметр dcp, м, трубы:
, (109)
Рассчитаем среднюю скорость cp, м/с, продуктов сгорания:
, (110)
где тр -температура газов при выходе из трубы, С˚.