МИНЕСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Тольяттинский государственный университет
Кафедра «Электроснабжение и электротехника»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
по дисциплине «Общая энергетика»
на тему «Расчет теплопотребления и источника теплоснабжения
промышленного предприятия»
Выполнила студентка группы ЭСз-631 Галыгина Ирина Вячеславовна
Допущен к защите
Руководитель работы Кретов Дмитрий Алексеевич
Защищен «__»____________ г. Оценка ___________________
Тольятти 2011 г.
Аннотация.
Настоящая курсовая работа включает расчет теплопотребления промышленного предприятия на отопление и вентиляцию производственных цехов, а также горячее водоснабжение бытовых нужд.
Исходя из общего теплопотребления на указанные цели и теплопотребления на технологические нужды, дается изложение методики расчета и выбора котельного агрегата, достаточного для обеспечения тепловой энергией пара потребности промышленного предприятия. Подробно рассмотрены вопросы выбора основного и вспомогательного оборудования котельной установки, включая резервные насосы с паровым приводом для случая перерыва в электроснабжении. Даны в качестве приложений справочные таблицы по выбору оборудования котельных агрегатов.
Содержание:
1 Описание тепловой схемы котельной 4
2 Исходные данные для расчета 6
3 Расчет теплопотребления промышленного предприятия 10
3.1 Расход тепла на отопление 10
3.2 Расход тепла на вентиляцию 11
3.3 Расход тепла на горячее водоснабжение 11
4 Расчет элементов тепловой схемы 12
4.1 Расчет потоков пара и конденсата 12
4.2 Расчет сетевого теплообменника 13
4.3 Предварительное определение полной производительности котельной 14
4.4 Определение потоков теплоносителей в тепловой схеме 15
4.5 Расширитель непрерывной продувки (РНП) 16
4.6 Водоподогревательные установки 17
4.7 Конденсатный бак 20
4.8 Редукционно-охладительная установка (РОУ) 21
4.9 Деаэратор 23
4.10 Проверка правильности расчета 23
4.11 Определение диаметра паропровода и конденсатопровода от котельной до технологического потребителя 24
5 Выбор основного оборудования котельной 25
Заключение 27
Список литературы 28
1 Описание тепловой схемы котельной
Тепловая схема паровой промышленной котельной приведена на рисунке 2.1. Условные обозначения к тепловой схеме приведены на рисунке 2.2.
Сырая вода в количестве Wсв, необходимом для восполнения потерь конденсата у потребителей 18 и потерь пара и воды в котельной, поступает с температурой t'св из системы технического водоснабжения. Ее предварительный подогрев происходит в водо-водяном теплообменнике 11 водой непрерывной продувки. В паровом теплообменнике 12 ее подогревают до температуры 300С. С этой температурой вода поступает в систему химводоочистки 13. Умягченную воду в водо-водяном теплообменнике 8 подогревают деаэрированной водой и подают в деаэратор 7. Сюда же насосом 14 перекачивают смесь потоков конденсата из конденсатного бака 15. Нагрев воды до температуры насыщения, при которой осуществляется дегазация, происходит в головке деаэратора при смешивании воды с паром. Умягченную деаэрированную (питательную) воду питательными насосами с электрическим 6 или паровым 5 приводом нагнетают через водяной экономайзер 2 в верхние барабаны парогенераторов 1. Здесь вода, смешиваясь с паром, нагревается до температуры насыщения при давлении в котле РК и поступает в контуры естественной циркуляции, где превращается в насыщенный пар. Пар заданных параметров в количестве Dнтку идет на технологические нужды промышленного предприятия. Из цехов предприятия конденсат возвращается в котельную в количестве mK, % от Dнтку с температурой tK.
Часть генерируемого пара расходуют на собственные нужды котельной: деаэрацию питательной воды Dд, подогрев сырой воды Dсв и привод резервных питательных насосов Dпн. Отпуск пара производят через редукционно-охладительную установку (РОУ) 3. Здесь в процессе дросселирования происходит уменьшение давления пара. Энтальпия пара при этом практически не уменьшается. Уменьшение давления позволяет снизить металлоемкость теплового оборудования. Редуцированный пар является теплоносителем в подогревателе сетевой воды 16.
Для уменьшения потерь тепла с продувочной водой устанавливают расширитель непрерывной продувки (РНП) 4. Здесь кипящая вода при давлении РК превращается в пар и кипящую воду при давлении, близком к атмосферному. Пар подают в головку деаэратора. Тепло продувочной воды используют в теплообменнике 11.
В смесительном теплообменнике (барбатере) 9 горячие сбросы котельной охлаждаются водой и сбрасываются в канализацию.
2 Исходные данные для расчета
Исходные данные выписывают из таблицы 2.1 по двухзначному номеру варианта. Номер варианта соответствует двум последним цифрам присвоенного студенту шифра, указанного в зачетной книжке. Недостающие параметры для расчета указаны непосредственно на тепловой схеме в соответствии с рисунком 2.1.
Пояснения к таблице 2.1:
– расчетная температура наружного воздуха, 0С; – коэффициент избытка воздуха за экономайзером; – температура дымовых газов за экономайзером, 0С; – температура воды в прямой магистрали тепловой сети, 0С; – температура воды в обратной магистрали тепловой сети, 0С; – расход пара на технологическое потребление, кг/с; – параметры пара на выходе из котельного агрегата: давление, МПа и степень сухости; – суммарный объем цехов но наружному обмеру, м3; – температуры дымовых газов за котлом, 0С; – температура питательной воды на входе в экономайзер, 0С; – возврат конденсата от потребителей пара, %; – температура сырой воды.Таблица 2.1 – Исходные данные для расчета
Последняя цифра шифра | Место расположения котельной, город | Природный газ из газопровода | , 0С | , 0С | , 0С | , 0С | |
4 | Чапаевск | Самара – Уфа | -16 | 1,36 | 125 | 83 | 58 |
Продолжение таблицы 2.1
Предпоследняя цифра шифра | , кг/с | МПа | , м3 | , 0С | , 0С | , % | , 0С | |
3 | 4,0 | 1,0 | 0,98 | 70 | 240 | 70 | 60 | 9 |