В пояснительную записку входит общая часть, в которой описывается производственная схема производства пара.
Питательная вода подается в котел типа ДКВР 6,5-13 по двум перфорированным (с боковыми отверстиями) трубам под уровень воды в верхний барабан. по опускным трубам вода из барабана поступает в коллектор, а по экранным трубам пароводяная смесь поднимается в верхний барабан, образуя таким образом два контура естественной циркуляции.
Также сказано про газооборудование котельной. Газ после газорегуляторной установки направляется в газовый коллектор который прокладывается вдоль всех котлов. К каждому котлу имеются ответвления. На газопроводе отводе к котлу устанавливается последовательно две задвижки, первое по ходу газа может выполнятся с ручным приводом, второе с электроприводом должно быть задействовано в схему защиты котла. Исполнительным механизмом автоматики безопасности является отсечной клапан, а в автоматике регулирования регулирующая заслонка.
Дано описание вентиляции котельной и выполнен расчет естественной и вытяжной вентиляции.
Дано описание газорегуляторной установки, которая предназначена для снижения выходного давления газа до заданного выходного (рабочего) и поддержания его постоянным независимо от изменения выходного давления и потребления газа.
ГРУ включает в себя:
- фильтр;
- предохранительно-запорный клапан;
- регулятор давления;
- предохранительно-сбросной клапан (ПСК);
- запорная арматура;
- продувочные импульсные трубки;
- контрольно-измерительные приборы;
Описаны предохранительные устройства на газоходах и газопроводах. Предохранительный сбросной клапан ПКН предназначен для прекращения подачи газа к потребителям при повышении или понижении давления газа сверх заданных пределов.
Взрывные клапана предназначены для предохранения котла от разрушительного действия взрывов газовоздушной смеси которые могут произойти при нарушении инструкций по эксплуатации котлов на газовом топливе.
Определен расход топлива в котором рассчитан:
- расход объемов воздуха и продуктов сгорания;
- расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания;
- составление теплового баланса котла;
- определение потерь тепла и коэффициента полезного действия;
Выполнен гидравлический расчет газопроводов, задачей которого является определение диаметров, потерь давления в газопроводе.
Выполнен аэродинамический расчет.
Расчет выбор оборудования ГРУ.
Дано описание техники безопасности при обслуживании газового оборудования и газопроводов.
В экономической части проекта составлении смета на монтаж газопроводов, которая составила 61843 рубля, а также дано описание кадры, производительность и оплата труда в энергетике.
Графическая часть проекта состоит из четырех листов: план котельной, разрезы котельной, газооборудование котла, котел ДКВР 6,5-13.
2.3 Аэродинамический расчет
Расчет ведется в табличной форме и приведен в таблице 5
Таблица 5 - Расчет сопротивления газового тракта
| Наименование величины | Обозначение | Расчетная формула или способ определения | ед. измерения | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Разряжение в топочной камере | ΔSт | Принимается по таблице | Па (мм.вд. ст) | 40 (4) |
| Сопротивление котла | ΔSк | Принимается по таблице | Па | 250-260 |
| Сопротивление борова | ΔSб | ΔSб=2х(lб/25)=2х(26/25)=20,8 где lб -длинна борова, м | Па | 20,8 |
| Сопротивление шиберов | ΔSш | ΔSш=(0,5+1,5)хn=(0,5+1,5)х4=32 где n –число шиберов | Па (мм.вд. ст) | 32 (320) |
| Скорость газов на выходе из дымовой трубы | ωг | Принимается согласно рекомендации при естественной тяге ωг=12~18, м/с | м/сек | 15 |
| Высота трубы | Нт.р | Принимается по приложению(кирпичная) | м | 45 |
| Охлаждение газов в трубе на 1 пог. м высоты | Δθ | Для кирпичных труб Δθ=0,4/√∑D=0,4/√26=0,08 где D- суммарная производительность всех котлов, т/ч | 0С | 0,08 |
| Охлаждение Δθ газов Нтр по все высоте трубы | ΔθхНтр | ΔθхНтр=0,08х45=3,6 | 0С | 3,6 |
| Температура θвых температура газов на выходе из трубы | Θвых | Θвых= θух- ΔθхНтр=150-4,5=145,5 | 0С | 145,5 |
| Средняя температураθтр | θтр | θтр=( θух+ θвых)/2=(150+145,5)/2=151 | 0С | 151 |
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Удельный вес газов в σтр трубе | σтр | σтр=ρх273/(θтр+273) ρ=1,25 σтр=1,25х273(151+273)=0,80 | кг/м3 | 0,80 |
| Потеря при выходе hвых газов из трубы | hвых | hвых= σтрхω2.г2/2g=0,80х152/2х9,8 =9,18 | Па | 9,18 |
| Внутренний диаметр d2 трубы на выходе | d2 | d2=0,0188х√(Vтр/ωn.с) Vтр=mBpх(Vтр)вэк=4х504х13,4 =26887,12 d2=0,0188х√(26887,12/15) =0,79 где Vтр- суммарный расход газов через трубу, м3/ч; m- число котлов | м | 0,79 |
| Потеря на преодоление сопротивления в трубе | hтр | hтр=λ(Нтр/d2)х хω2.г2хσтр=0,04х(45/0,79)х(152/2х9,8)х0,80=21 где λ- коэффициент трения = 0,04 | Па (мм.вд. ст) | 21 (210) |
| Полное сопротивление газового тракта | ΔH | ΔH= ΔSт+ ΔSк+ ΔSвэк+ ΔSб +ΔSш+ hвых+ +hтр=40+196+137,2+20,8+32+210= =1051,6 | Па (мм.вд. ст) | 1051,6 (105,16) |
| Сопротивление трубы при иск. Тяге | hc | hc= Нт.р(1,2-g0г(273/273+ θтр))=45х х(1,2-1,29х(273/273+151))= =16,6 | Па (мм.вд. ст) | 166 (16,6) |
| Перепад полного давления газового тракта | Hп | При искусственной тяге Hп= ΔH+ hc=101,56-16,6=84,9 | Па (мм.вд. ст) | 84,9 (849) |
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Высота трубы обеспечивающая необходимую естественную тягу | Н'тр | Н'тр=(1,2х(ΔН- hвых-hтр)/ σхв-1,34х(273/273+ θтр))+((1,1hвых+hтр)/ σхв-1,34х(273/273+ θтр))= (1,2х(101,56-9,18-21)/ 1,2-1,34х(273/273+ 151))+((1,1+21)/ 1,2-1,34х(273/273+ 151))=343,2 | м | 343,2 |
Расчет сопротивления воздушного тракта
Расчет ведется в табличной форме и приведен в таблице 6
Таблица 6 – расчет сопротивления воздушного тракта
| Наименование величины | Обозначение | Расчетная формула или способ определения | Единицы измерения | Значение |
| Сопротивление воздуховода | ΔРвз | Принимаем ориентировочно 5-8 мм.в.ст | мм.вд. ст (Па) | 7 (70) |
| Сопротивление горелочных устройств | ΔРгор | При сжигании газа и мазута принимаем от 150 – 200 мм.в.ст | мм.вд. ст (Па) | 150 (1500) |
| Общее сопротивление воздушного тракта | Р | Р= ΔРвз+ ΔРгор=150+7=157 | кг/м2 (Па) | 157 (1570) |
Расчет и выбор типа дымососов и дутьевых вентиляторов
Расчет ведется в табличной форме и приведен в таблице 7
Таблица 7 – Расчет и выбор типа дымососов и дутьевых вентиляторов
| Наименование величины | Обозначение | Расчетная формула или способ определения | Единицы измерения | Значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Производительность дымососа | Vдым | Vдым=1,1ВрхVгух((θвэк+273//273))=1,1х504х13,39х х((150+273)/273)=11592,2 где Вр-расход топлива, м3/ч; Vг-объем газов, м3/ч; θвэк-температура газов на выходе из экономайзера, 0С | м3/ч | 11592,2 |
| Полное расчетное давление дымососа | Hдым | Hдым=1,2Нп((θвэк+273)/ /(273+20))= =1,2х84,96х((150+273)/ /(273+20))=146,8 где Нп- перепад полного давления газового тракта | кг/м3 | 146,8 |
| Мощность на валу дымомоса | Nдым | Nдым= VдымHдым/3600х102ηдым= =(11592,2х146,8)/(3600х х102х0,92)=4,34 где ηдым- эксплуатационный КПД дымососа | КВт | 4,34 |
| Мощность электродвигателя | Nм | Nм= (Nдым/ /ηдым)K=(4,34/0,92)х1,1= =5,30 где К- коэффициент запаса мощности | КВт | 5,30 |
| Производительность вентилятора | Qв | Qв=(αтVв0Bр(t0+273)760)/ /Рбар273=(1,1х10,10х504 (25+273)х745)/745х273= =6,2 | м3/ч | 6,2 |
| Полный напор вентилятора | Нв | Нв=1,2р((t''+273)/(20+ +273))=1,2х167((25+273)/ /(20+273))=203,8 | Па (мм.в.ст) | 2038 (203,8) |
Продолжение таблицы 7
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Мощность на валу вентилятора | Nв | Nв= Qв Нв/(3600х102 ηв)= =6200х203,8/(3600х102х х0,092)=3,72 | КВт | 3,72 |
| Мощность электродвигателя | Nм | Nм=(Nв/ /ηв)K=(3,72/0,92)х1,1= =4,45 | КВт | 4,45 |
В котельной устанавливается дымосос типа Д10 n=790 об/мин и вентилятор типа ВД n=1450 об/мин.