Расчет парового котла НР-18 для снабжения для снабжения паром собственных нужд ООО «Топ Продукт»

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА 4
1.1. Исходные данные для расчёта продуктов сгорания топлива 4
1.2. Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива 5
1.3. Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива 8
1.4. Тепловой баланс котельного агрегата 12
1.5. Определение конструктивных характеристик топочной камеры 14
1.6. Расчёт теплообмена в топке 15
1.7. Расчёт пароперегревателя 19
1.8. Расчёт конвективной поверхности 25
1.9. Расчёт водяного экономайзера 30
ГЛАВА 2. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА 35
2.1. Расчёт газового тракта и выбор дымососа 35
2.2. Расчёт воздушного тракта и выбор вентилятора 38
2.4. Тепловая схема котельной 41
2.5. Химводоподготовка котельной 42
2.6. Топливоснабжение котельной 45
2.7. Испытания и наладка котельного агрегата 47
ГЛАВА 3. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 50
3.1. Меры безопасности при испытании и наладке котельного агрегата 50
3.2. Противопожарный режим в котельной 51
3.3. Охрана окружающей среды при эксплуатации котлов на природном газе 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 61

Весь текст будет доступен после покупки

Котельная ООО "Топ Продукт" находится в процессе реконструкции и предназначена для обеспечения паром производственных нужд.
Главным потребителем пара является цех по производству специй.
В котельной установлены шесть паровых котлов НР-18 с максимальным рабочим давлением до 0,03 МПа.
Котельная была введена в эксплуатацию в 1971 году и использует природный газ в качестве топлива.
Котлы НР-18 предназначены для работы на различных видах топлива, включая жидкое, твёрдое и газообразное.
Они предоставляют пар с температурой нагрева до 90°C и рабочим давлением до 0,03 МПа, осуществляя поставку пара на производство.
Конструкция этих котлов не включает барабаны и состоит из двух пакетов - правого и левого. Длина пакетов может варьироваться в зависимости от мощности котла. Пакеты собираются из отдельных секций, состоящих из трёх вертикальных стальных бесшовных труб диаметром 89 мм. Вертикальные трубы свариваются внизу и вверху в горизонтальные коллекторы, выполненные из стальных бесшовных труб диаметром 108 мм.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1. Исходные данные для расчёта продуктов сгорания топлива
1. Расчётные характеристики топлива:
CH4=93.8%, C2H6=2.0%, C3H8=0.8%, C4H10=0.3%, C5H12=0.1%, N2=2.6%, CO2=0.4%, QH=36009 кДж/м3
2. Коэффициент избытка воздуха ?т=1,1 по таблице 3.2.
3. Поверхности нагрева:
Топка
Пароперегреватель
Конвективная поверхность
Водяной экономайзер
4. Для определения коэффициента избытка воздуха за газоходами применяется метод накопительной суммы, где значения избытка воздуха за предыдущими газоходами суммируются с присосом очередного газохода в последовательности. Формула применяется для вычисления этой суммы:
(1)




5. Средний коэффициент избытка воздуха определяется по формуле:
(2)




1.2. Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания топлива
Для газообразного топлива:
Теоретический объём воздуха, необходимого для полного сгорания 1 м3 топлива (м3/м3)
(3)

Теоретический объём сухих трёхатомных газов в продуктах сгорания топлива (м3/м3)
(4)

Теоретический объём азота (м3/м3)
(5)

Теоретический объём водяных паров (м3/м3)
(6)

Действительный объём водяных паров Vн2о, м3/м3, определяется по формуле:
(7)




Суммарный объём продуктов сгорания м3/кг (м3/м3), определяется по формуле:
(8)




Парциальное давление трёхатомных газов РRО2 и водяных паров РН2О определяется по формуле:







(9)


Практически р =1 атм, то парциальные давления численно равны объёмным долям:
; (10)
Общая объёмная доля трёхатомных газов и водяных паров rп определяется по формуле:
(11)




Результаты расчёта объёмов продуктов сгорания и парциальных давлений сводятся в таблицу 1.
Таблица 1 – Объёмы продуктов сгорания, объёмные доли трёхатомных газов и водяных паров
Наименование величин и
расчётная формула Размерность


(м3/м3) (м3/м3) (м3/м3) (м3/м3)
Поверхности нагрева

Топка Паро-ватель Конв. пов-ть Водян. эконом.
Коэффициент избытка воздуха за газоходом ?//г ? 1,2 1,23 1,28 1,38
Величина присосов
? 0,1 0,03 0,05 0,1
Средний коэффициент избытка воздуха в газоходах
? 1,15 1,21 1,25 1,33
Действительный объём вод паров
(м3/м3) 2,023 2,032 2,038 2,051
Суммарный объём продуктов сгорания (м3/м3) 12,066 12,643 13,028 13,797
Парциальное давление трёхатомных газов
? 0,082 0,079 0,076 0,072
Парциальное давление
водяных паров
? 0,167 0,160 0,156 0,148
Общая объёмная доля водяных паров и трехатомных газов
? 0,249 0,239 0,232 0,22
1.3. Расчёт энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива
Энтальпия продуктов сгорания Iдг, кДж/м3, определяется на 1 м3 сухого газообразного топлива по формуле:
(12)
Топка














Пароперегреватель




Конвективная поверхность



Водяной экономайзер




где I - энтальпия теоретического объёма продуктов сгорания, кДж/кг (кДж/м3), для всего выбранного диапазона температур (100-2200°С) определяется по формуле:
(13)






















Энтальпия теоретического объёма воздуха, (кДж/м3), для всего выбранного диапазона температур (100?2200оС) определяется по формуле:
(14)
где – (с )RO2, (с )N2, (с )H2О - средние удельные энтальпии газов, входящих в состав продуктов сгорания, кДж/м3; табл.3.4 [15].
где (с )в - энтальпия 1м3 воздуха, кДж/м3 принимается для каждой выбранной температуры, по табл.3.4 [15].
Результаты расчёта энтальпии продуктов сгорания по газоходам котельного агрегата сводят в таблицу 2.

Весь текст будет доступен после покупки

1. СНиП II-35-76 с изм.1 «Котельные установки»;
2. СНиП 42-01-2002 «Газораспредилительные системы»;
3. СНиП 3.05.07-85 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы»;
4. СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации»;
5. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»;
6. ПБ 10-574-03 «Правила устройства безлопастной эксплуатации паровых и одогрейных котлов»;
7. ПБ 10-573-03 «Правила устройства безлопастной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»;
8. ПБ 10-585-03 «Правила устройства безлопастной эксплуатации технологический трубопроводов»;
9. ПБ 12-529-03 «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления»;
10. СП 41-104-2000 «Проектирование автономных источников теплоснабжения»;
11. СП 42-10-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспредилительных систем из металлических и полиэтиленовых систем»;
12. СП 42-102-2004 «Проектирование и строительство газопроводов из металлических труб»;
13. РД 24.031.121-91 «Методические указания. Оснащение паровых стационарных котлов устройствами для отбора проб пара и воды»;

Весь текст будет доступен после покупки