Системы теплоснабжения молочного предприятия в городе Курске (стр. 3 из 7)
Производительность вентилятора.
Где za - коэффициент запаса производительности (принимается равным 1.05);
aт - коэффициент избытка воздуха в топке (для камерных топок при сжигании газа 1.2);
V0 - теоретических расход воздуха для сжигания выбранного вида топлива при нормальных условиях, рассчитывается в соответствии с составом топлива;
Bр - расчетный расход топлива;
tхв - температура холодного воздуха (принимается равной 30 – 35 0С).
Состав топлива: CH4 =94,1%, C2 H6 =3,1%, C3 H8 =0,6%, C4 H10 =0,2%, C5 H12 =0,8%, N2 =1,2%
Требуемый расчетный напор дутьевого вентилятора.
Где zз - коэффициент запаса напора.
Hвт - полное сопротивление воздушного тракта при нормальных режимах эксплуатации котлоагрегатов.
Выбираем дутьевой вентилятор ВДН – 6,3 3 штуки, производительность 3400 м3/ч
Мощностью 1,05 кВт, 1000 об/мин.
3.5. Подбор дымососов.
Дымососы служат для создания разрежения в топке и перемешивания продуктов сгорания топлива по газовому тракту.
Производительность дымососа.
Где Vг - объем продуктов сгорания топлива при нормальных условиях.
Здесь Vг0 - объем продуктов сгорания топлива при нормальных условиях и при коэффициенте избытка воздуха, равном 1 м3/кг , рассчитывается в соответствии с составом топлива;
aух - коэффициент избытка воздуха в дымовых газах перед дымовой трубой (при сжигании природного газа можно принять равным 1.35 – 1.45);
tух - температура уходящих газов, равная температуре дымовых газов после экономайзера;
zз - коэффициент запаса производительности (можно принять равным 1.05)
Напор дымососа.
Где Hгт - общее сопротивление дымового тракта;
zзн - коэффициент запаса напора (можно принять равным 1.1).
Выбираем центробежный дымосос ДН – 8 3штуки, производительностью 6970 м3/ч, мощностью 1,5 кВт, 1000 об/мин.
3.6. Подбор оборудования химводоподготовки.
Для химической обработки воды целесообразно применять двухступенчатое умягчение, обеспечивающее остаточную жесткость воды для котлов типа ДЕ, не превышающую 0.02мг-экв/кг.
Устанавливается не менее двух натрий-катионовых фильтров для каждой ступени (один резервный).
В целях взаимозаменяемости установленного оборудования целесообразно для обеих ступеней умягчения применять фильтры одного типоразмера.
Компоновочная схема система химводоподготовки должна предусматривать возможность отключения любого фильтра для регенерации и ремонта, а также переключения с первой ступени на вторую.
Максимальный часовой расход химически очищенной воды для подпитки котлов.
Где z - коэффициент запаса производительности (принимается равным 1,1 – 1,2);
Dпр – расход продувочной воды;
Здесь bпр - доля продувки
Dкmax – масса возвращаемого конденсата.
Диаметр фильтров.
Где wф - скорость фильтрования воды (принять равным 0,007м/с);
zф - количество работающих фильтров каждой ступени.
Площадь фильтрования 0,39 м2.
3.7. Подбор деаэраторов.
Деаэраторы предназначены для удаления из питательной воды растворенных газов с целью предохранения тепловых сетей и поверхности нагрева котлоагрегатов от коррозии.
В схеме компоновки оборудования котельной необходимо предусматривать возможность отключения любого деаэратора для ремонта и ревизии.
Максимальный расход питательной воды
Выбираем деаэратор ДА – 15.
Расход пара на деаэрацию воды.
Где h13 - энтальпия воды, поступающей в деаэратор.
Здесь tхв - температура холодной воды
tк - температура конденсата (принимается равной 50 – 70 0С);
h11 - энтальпия воды после деаэратора
Dвып - потери пара с выпаром (принимаются равными 5 – 10 кг на 1 т деаэрируемой воды).
4. Расчет тепловых сетей.
Расчет наружных тепловых сетей заключается в определении диаметров теплопроводов, толщины слоев тепловой изоляции, удельных потерь теплоты. Эти расчеты основываются на максимальных часовых расходах теплоностителей.
4.1. Определение внутреннего диаметра теплопроводов (паропровода на технологические нужды, конденсатопровода, трубопровода горячей воды).
Внутренний диаметр паропровода на технологические нужды.
Где Vc - расход пара протекающего по трубопроводу;
w - допускаемая скорость пара (для влажного насыщенного пара 30 – 40 м/с).
Секундный объемный расход влажного насыщенного пара.
Где Ux – удельный объем влажного насыщенного пара;
Dc – максимальный секундный расход пара.
По расчетному значению dвн подбираем ближайший больший диаметр теплопровода.
Выбираем dвн = 0,069 м, dст = 0,0035 м, dнар = 0,076 м
Внутренний диаметр конденсатопровода.
Где Vc - расход конденсата протекающего по трубопроводу;
w - допускаемая скорость конденсата (для конденсата 1 – 1.5 м/с).
Секундный объемный расход конденсата.
Где Ux – удельный объем конденсата;
Dc – максимальный секундный расход конденсата.
Выбираем dвн = 0,041 м, dст = 0,0035 м, dнар = 0,048 м
Внутренний диаметр трубопровода горячей воды.
Где Vc - расход горячей воды протекающей по трубопроводу;
w - допускаемая скорость горячей воды (для горячей воды 2 – 2.5 м/с).
Секундный объемный расход горячей воды.
Где Ux – удельный объем горячей воды;
Dc – максимальный секундный расход горячей воды.
Выбираем dвн = 0,041 м, dст = 0,0035 м, dнар = 0,048 м
4.2. Расчет и подбор толщины тепловой изоляции теплопроводов.
Толщина теплоизоляционного слоя наружных теплосетей определяется из уравнения.
Пар:
Выбираем для изоляции теплоизоляционные полуцилиндры из минеральной ваты
lиз = 0,073 Вт/(м*К).
Где dн – наружный диаметр трубопровода;
lиз - коэффициент теплопроводности тепловой изоляции
tт, tп, t0 – соответственно температуры теплоносителя, поверхности изоляционного слоя и окружающего воздуха.
a2 - коэффициент теплоотдачи от изоляционного теплопровода к окружающему воздуху.
Коэффициент теплоотдачи от поверхности изолированного теплопровода к окружающему воздуху рассчитывается по эмпирической формуле.
Конденсат:
Выбираем для изоляции войлок строительный lиз = 0,061Вт/(м*К).
Горячая вода:
Выбираем для изоляции войлок строительный lиз = 0,061 Вт/(м*К).
4.3. Расчет потерь теплоты и снижения энтальпии теплоносителя при транспортировке по наружным тепловым сетям.
Удельные потери теплоты наружными теплопроводами.
Пар:
Где a1 - коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке трубы;
lтр - коэффициент теплопроводности трубы.
Конденсат:
Горячая вода:
Снижение энтальпии для каждого из теплоносителей при их транспортировке по наружным теплосетям.
Пар:
Где L – протяженность теплосети между котельной и производственным корпусом (100 – 200 м).
mc - максимальный расход теплоносителя.