Подбор поровых котлов

Используя график нагрузки, по максимальному часовому потреблению пара произведем подбор необходимого количества и типов котлов. Следует учитывать, что суммарная производительность котлов должна иметь резерв, обеспечивая максимальное часовое потребление пара. Для обеспечения предприятия паром при его реконструкции котельная должна, кроме того, иметь резерв по пару до 15…20% ее номинальной производительности с учетом возможной остановки любого из котлов для ремонта в летний период года. Если максимальное потребление паре превышает 4 т в час, следует устанавливать котлы серии ДЕ или КЕ.

При максимальном потреблении пара, не превышающем 4 тонн в час, рекомендуется подбирать котлы типа Е-1/9.

В котельной рекомендуется устанавливать котлы одного типоразмера. Допускается, в порядке исключения, установка одного котла меньшего типоразмера. Общее количество устанавливаемых котлов, как правило, не должно превышать 5 единиц.

В нашем случае т/ч. С учетом вида топлива и резерва подбираем четыре котла типа ДЕ-4−14 ГМ.

Табл. 6

Подбор экономайзеров.

Экономайзеры предназначены для подогрева питательной воды за счет охлаждения дымовых газов, выходящих из котлоагрегата. Для котлоагрегатов типа ДЕ и КЕ целесообразно применять некипящие чугунные ребристые экономайзеры системы ВТИ. Их подбирают по расчетной поверхности нагрева для режима работы котлоагрегатов, соответствующего их номинальной производительности .

Поверхность нагрева экономайзера, кВт:

.

где — тепловая мощность, кВт; - коэффициент теплопередачи, кВт/(мК); - энтальпия питательной воды на входе в экономайзер, равная энтальпии деаэрированной воды, кДж/кг (соответствует температуре); - энтальпия питательной воды на выходе из экономайзера, кДж/кг (принимается при температуре, которая на 25…30°С ниже температуры кипения вода при давлении в барабане котла).

кДж/кг.

кДж/кг.

кВт Коэффициент теплопередачи экономайзера рассчитывается о использованием нормативного метода теплового расчета котлоагрегатов. В ориентировочных расчетах его можно принять равным 18…22 Вт/(мК).

Температуру уходящих газов на выходе из экономайзера для котлоагрегатов типа ДЕ и КЕ примем по таблице. В этой таблице приведены также температуры дымовых газов после котлоагрегата, перед экономайзером .

°С, °С.

°С, °С.

°С.

°С.

°С.

кВт/(мК).

м Выбираем блочный чугунный экономайзер типа ЭП2−142 с м2.

В практике проектирования котельных установок отдельные типоразмеры экономайзеров сопрягаются с соответствующими типоразмерами котлоагрегатов.

Дутьевые вентиляторы.

Дутьевые вентиляторы предназначены для подачи в топку холодного воздуха, забираемого из верхней зоны помещения котельной. Их подбор производится по требуемой производительности и напору.

Производительность вентилятора, м/ч.

.

где — коэффициент запаса производительности (примем равным 1,05); - коэффициент избытка воздуха в топке (для камерных топок при сжигании газа и мазута составляет 1,1…1,2, а для слоевых при сжигании твердого топлива 1,3… 1,5); - теоретический расход воздуха для сжигания выбранного вида топлива при нормальных условиях, рассчитывается в соответствии с составом топлива; - расчетный расход топлива, кг/ч; - температура холодного воздуха, °С (принимаем равной 30…35 °С). °С, ,.

Где: кДж/кг, кДж/кг, кДж/кг, МДж/м, %.

кг/ч.

м/ч Требуемый расчетный напор дутьевого вентилятора определяем по формуле, кПа.

.

где — коэффициент запаса напора; - полное сопротивление воздушного тракта при номинальных режимах эксплуатации котлоагрегата.

кПа.

кПа Выбираем дутьевой вентилятор маркой ВДН-8 с м/ч, кПа.

Подбор дымососов.

Дымососы служат для создания разрежения в топке и перемещения продуктов сгорания топлива по газовому тракту. Их подбирают аналогично дутьевым вентиляторам.

Производительность дымососа, м/ч:

.

где — объем продуктов сгорания топлива при нормальных условиях, м/кг.

.

здесь — объем продуктов сгорания топлива при нормальных условиях и при коэффициенте избытка воздуха, равном 1, м/кг, рассчитывается в соответствии с составом топлива; - коэффициент избытка воздуха в дымовых газах перед дымовой трубой (при сжигании твердого топлива можно принять равным 1,5…1,6, а природного газа и мазута 1,35…1,45); - температура уходящих газов, равная температуре дымовых газов после экономайзера, °С.

Коэффициент запаса производительности можно принять равным 1,05.

°С,, г/м3.

м/м.

м/м.

м/м.

м/кг.

м/ч Необходимый напор дымососа, кПа:

.

где — общее сопротивление газового тракта, кПа.

Коэффициент запаса напора можно принять равным 1,1.

кПа.

кПа Выбираем дымосос типа ДН-9 с м/ч и кПа.

Система химводоподготовки.

Для химической обработки воды целесообразно применять двухступенчатое умягчение, обеспечивающее остаточную жесткость воды для котлов типа ДЕ и КЕ, не превышающую 0,02 мг-экв/кг.

Устанавливается не менее двух натрий-катионитовых фильтров для каждой ступени (один — резервный).

В целях взаимозаменяемости установленного оборудования целесообразно для обеих ступеней умягчения применять фильтры одинаковой конструкции и одного типоразмера.

Компоновочная схема системы 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, т/ч.

.

где — коэффициент запаса производительности (примем равным 1,1…1,2); - расход продувочной воды, т/ч,.

т/ч, т/ч.

т/ч, здесь — доля продувки, %; - масса возвращаемого конденсата, т/ч.

т/ч Диаметр фильтров, м.

.

где — скорость фильтрации воды, м/с (примем равной 0,007 м/с) — количество работающих фильтров каждой ступени., кг/м.

м Выбираем два фильтра с диаметром м и площадью м.

Деаэраторы.

Деаэраторы предназначены для удаления из питательное воды растворенных газов с целью предохранения тепловых сетей и поверхности нагрева котлоагрегата от коррозии.

Для водотрубных котлов с чугунными экономайзерами содержание кислорода в воде не должно превышать 0,1 мг/кг. Наиболее надежен термический способ удаления газов из воды. В этом случае используются деаэраторы атмосферного или вакуумного типа. Количество деаэраторов в котельной не должно превышать 2…3 единиц, причем они могут быть установлены вне помещения котельной. При установке их на открытом воздухе должна предусматриваться гидрои теплоизоляция.

В схеме компоновки оборудования котельной необходимо предусматривать возможность отключения любого деаэратора для ремонта и ревизии.

Максимальный расход питательной воды, т/ч.

т/ч, т/ч т/ч Из условия необходимости 1 деаэратор т/ч Выбираем два деаэратора типа ДА-15 с т/ч.

Расход пара на деаэрацию воды, т/ч:

.

где — энтальпия воды, поступающей в деаэратор, кДж/кг; принимается при, температуре °С:

.

здесь — температура холодной воды, °С, — температура конденсата, °С (принимаем равной 50… 70 °С), т/ч, °С, °С.

°С кДж/кг.

— энтальпия воды после деаэратора, кДж/кг (примем при температуре, соответствующей температуре кипения воды при рабочем давлении в деаэраторе); °С.

кДж/кг.

— потери пара с выпаром, т/ч (принимаем равными 0,01).

т/ч.

т/ч.