Расчет тепловой схемы паровой котельной с отопительной нагрузкой 20 МВт

ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ 6
1.1 Исходные данные 6
1.2 Расчет теплообменников сетевой воды 8
1.3 Расход пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды 9
1.4 Суммарное количество пара 10
1.5 Расчет редукционно – охладительной установки (РОУ) 10
1.6 Расчет расширителя – сепаратора непрерывной продувки 10
1.7 Расход химически очищенной воды 11
1.8 Расчет пароводяного теплообменника 12
1.9 Расчет конденсатного бака 12
1.10 Расчет атмосферного деаэратора 13
1.11 Проверка точности расчета первого приближения 13
1.12 Уточненный расчет (второе приближение) 14
1.13 Проверка точности второго приближения 15
1.14 Определение полной нагрузки на котельную 15
1.15 Тепловой баланс котла и расчет расхода топлива 16
2.РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА КОТЕЛЬНОЙ 18
3. ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ 21
3.1 Подбор парового котла 21
3.2 Подбор атмосферного деаэратора 21
3.3 Подбор системы водоподготовки 22
3.4 Подбор насосного оборудования 23
3.4.1 Насос исходной воды 23
3.4.2 Питательный насос 23
3.4.3 Подпиточные насосы 24
3.4.4 Отопительный насос 24
3.5 Подбор пароводяных теплообменников 24
4. АВТОМАТИЗАЦИЯ 25
4.1 Обоснование автоматизации парового котла 25
4.2 Выбор и обоснование технических средств автоматизации 26
4.3 Описание функциональной схемы АСУ парового котла 27
4.4 Спецификация КИП и автоматики 31
5. ТЕХНИКО – ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 38
5.1 Расчет инвестиционных затрат 38
5.2 Расчет эксплуатационных затрат 39
5.3 Расчет себестоимости Гкал и дохода 41
5.4 Расчет эффективности проекта 42
5.5 Анализ чувствительности проекта 44
6. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 48
6.1 Расчет горения топлива 48
6.2 Расчет массы выбросов вредных веществ 49
6.3 Расчет рассеивания выбросов от одного источника 50
6.4 Расчет зоны активного загрязнения (ЗАЗ) 53
6.5 Оценка экономического ущерба от загрязнения атмосферы 54
7. ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ И ОХРАНА ТРУДА 55
7.1 Общие требования охраны труда для оператора котельной 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 61

Весь текст будет доступен после покупки

Существует потребность в теплоснабжении населения в течение большей части года. Это создает острую потребность в строительстве объектов, способных обеспечить предприятия и жилые здания отоплением и горячей водой.
При разработке систем паровых котлов необходимо учитывать несколько важных аспектов, чтобы создать успешный и эффективный проект. К таким аспектам относятся экономическая привлекательность проекта, безопасность установок, возможность непрерывной работы котлов с автоматическим управлением, а также учет факторов окружающей среды.
Целью данного проекта является обеспечение надлежащего уровня паро- и теплоснабжения промышленных предприятий, жилых зданий и других объектов инфраструктуры. Мы стремимся разработать инновационную систему, которая эффективно удовлетворяет потребности технологического процесса и отопления. Чтобы добиться правильного проектирования промышленных котлов, необходимо произвести тепловой расчет в соответствии с разработанной схемой. По результатам расчетов будет определена общая тепловая нагрузка, расход пара на технологические нужды и отопление, а также расход топлива. Исходя из этих данных, выбирается основной котельный агрегат - паровой котел, способный выдерживать любые нагрузки.

Весь текст будет доступен после покупки

1.1 Исходные данные
Исходные данные для расчета схемы промышленно –отопительной котельной сведены в таблицу 1.
Таблица 1 – Исходные данные
Продолжение таблицы 1

Для получения точных значений параметров воды и пара при заданном давлении, мы используем таблицу термодинамических свойств воды и водяного пара. Однако, иногда возникает необходимость в определении этих параметров при давлениях, которые не указаны в таблице. В таких случаях мы можем применить линейную интерполяцию для получения более точных результатов. Данные представлены в таблице 2.



Таблица 2 – Параметры воды и пара


Энтальпия пара, выходящего из котлоагрегата во влажном насыщенном состоянии:

Энтальпия вторичного пара во влажном насыщенном состоянии, выходящего из расширителя непрерывной продувки (РНП):

1.2 Расчет теплообменников сетевой воды
Расход сетевой воды

Потери сетевой воды в теплосети
Количество теплоты, требуемое для бойлера уменьшится на величину



Расход пара на подогрев сетевой воды

1.3 Расход пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды
Энтальпия первого потока


Энтальпия второго потока


Энтальпия добавочной сырой воды


Средневзвешенная энтальпия обратного конденсата

Расход теплоты на технологические нужды
Суммарный расход теплоты на подогрев сетевой воды и на технологические нужды

Общий расход пара на подогрев сетевой воды и на технологические нужды

1.4 Суммарное количество пара
Расход пара на подогрев сырой воды перед ХВО

Суммарный расход пара котельной в первом приближении

1.5 Расчет редукционно – охладительной установки (РОУ)
Уравнения теплового и материального баланса РОУ



Расход поступающего в РОУ пара

Расход охлаждающей воды
Расход редуцированного пара

1.6 Расчет расширителя – сепаратора непрерывной продувки
Количество продувочной воды
Уравнения балансов РНП


Расход вторичного пара


Расход продувочной воды

1.7 Расход химически очищенной воды
Потери от утечек пара внутри котельной


Примем
Потери конденсата пара у технологических потребителей

Количество необходимой добавочной химически очищенной воды

При проектировании системы водоподготовки, нужно учесть потребности воды на различные процессы, включая взрыхление катионита, его регенерацию, отмывку и прочие операции, связанные с обработкой воды:

Расход удаляемой из блока химводоочистки промывочной воды:

1.8 Расчет пароводяного теплообменника
Уравнение баланса пароводяного теплообменника исходной воды



Расход редуцированного пара

1.9 Расчет конденсатного бака
Расход потоков конденсата от технологических потребителей


Суммарный расход смеси

Температура смеси потоков конденсата

Энтальпия смеси:
1.10 Расчет атмосферного деаэратора

Весь текст будет доступен после покупки

1. Шестаков И. В., Пятин А. А. Расчет тепловой схемы промышленно-отопительной котельной: Методические указания и задания к курсовому проекту. - Киров: Изд-во ВятГУ, 2003.
2. Митор В. В., Дубровский И. Е., Карасина Э. С. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод) под общ. ред. НВ Кузнецова.-2-е изд., перераб. – 1973.
3. Александров А. А., Григорьев Б. А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – 2006.
4. СП 131.13330.2020 «Строительная климатология»
5. СП 89.13330.2016 «Котельные установки». – М.: Стандартинформ, 2017. – 102 с.
6. СП 42-101-2003 «Свод правил по проектированию и строительству». – Введ. 08.07.2003. – М.: Минрегион России, 2003. – 101 с.
7. ISI Caldaie Россия: промышленное котельное оборудование: официальный сайт. – URL: https://www.ici-rus.ru/ (дата обращения: 01.06.2023)
8. СП 77.13330.2016 «Системы автоматизации». – Введ. 21.04.2017. М.: Стандартинформ, 2017.
9. Соловьева И. А. и др. Технико-экономическое обоснование и управление проектами. – 2020.
10. Сергеев И.В. Экономика предприятия: учебное пособие. – 3-е изд. перераб. И доп. – М.: Финансы и статистика. 2007;

Весь текст будет доступен после покупки