Дипломная работа: Технічні характеристики казана ГМ-30-150 Розрахунок теплової схеми котельні

Література

Введення

Основне призначення будь-якої системи теплопостачання складається в забезпеченні споживачів необхідною кількістю теплоти необхідних параметрів.

Залежно від розміщення джерела теплоти стосовно споживачів системи теплопостачання розділяються на централізовані й децентралізовані.

У децентралізованих системах джерело теплоти споживачів сполучені в одному агрегаті або розміщені настільки близько, що передача теплоти від джерела до теплоприймача може вироблятися без проміжної ланки - теплової мережі.

У системах централізованого теплопостачання джерело теплоти й теплоприймачі споживачів розміщені роздільно, часто на значній відстані, тому передача теплоти від джерела до теплоприймачів виробляється по теплових мережах.

Для транспорту теплоти на більші відстані застосовуються два теплоносії: вода й водяний пара. Як правило, для задоволення сезонного навантаження й навантаження гарячого водопостачання як теплоносій використовується вода, для промислово-технологічного навантаження - пар.

Підготовка теплоносіїв виробляється в спеціальних, так званих установках на ТЕЦ, а також у міських, групових (квартальних) або промислових котелень.

Розвиток електроенергетики ведеться в основному за рахунок будівництва великих теплових і атомних електростанцій з потужними конденсаційними турбінами 300, 500, 800 і 1000 Мвт. У цих умовах будівля нових ТЕЦ економічно виправдана лише в районах, де є комплекси промислових підприємств і житлові масиви з великою концентрацією теплових споживачів.

У тих районах, де концентрація теплового споживання не досягає економічно доцільного для будівлі ТЕЦ максимуму, повинна здійснюватися оптимальна централізація теплопостачання на основі розвитку мережі великих районних котелень.

При централізації теплопостачання й закритті невеликих малоекономічних заводських і домовиків котелень зменшуються витрати палива, скорочується кількість обслуговуючого персоналу й зменшується забруднення навколишнього середовища.

Таким чином, розвиток теплопостачання споживачів проходить по основних напрямках централізації системи, що базується на комбінованому виробітку електроенергії й тепла на потужних ТЕЦ і АТЕЦ високого тиску, у тому числі на чисто опалювальних ТЕЦ; централізації систем теплопостачання великих районних виробничо-опалювальних і чисто опалювальних котелень.

Децентралізоване теплопостачання від невеликих заводських, а також опалювальних квартальних і домовиків котелень, від печей і індивідуальних нагрівальних приладів найближчим часом буде скорочуватися, але все-таки буде мати помітне місце в покритті загального теплопостачання.

Необхідно відзначити, що навіть при теплопостачанні від сучасних ТЕЦ високого й надвисокого тиску покриття піків опалювальних навантажень здійснюється від великих пікових водогрійних казанів, установлюваних як на території ТЕЦ, так і в окремо вартих районних котельнях.

Однак 95% міст і селищ міського типу будуть мати розрахункове теплове навантаження менш 500 Гкал/год, і для них основними джерелами теплопостачання будуть котельні. Триваюче подорожчання всіх видів органічного палива й зміна вартості встаткування можуть змінити в меншу сторону розрахункові техніко-економічні показники, що є в цей час оптимальними для будівлі ТЕЦ.

Таким чином, використання виробничо-опалювальних і опалювальних котелень у майбутньому збережеться й при цьому передбачається їхнє укрупнення, підвищення економічності використання органічного палива й оснащення новим сучасним обладнанням.

Опис системи теплопостачання

У цей час найпоширеніші двохтрубні закриті системи теплопостачання.

Основними перевагами закритої системи теплопостачання є:

• стабільність (по заходу, кольоровості й іншим санітарним показникам) якості води, що надходить на водоразбор;

• досить простий санітарний контроль системи теплопостачання;

• досить проста експлуатація, тому що стабільний гідравлічний режим;

• простота контролю герметичності системи теплопостачання;

Джерелом теплопостачання району є опалювальна котельня, що складається із чотирьох водогрійних казанів ГМ-30-150 загальною потужністю 111,9 Мвт (96,3 Гкал/ч). Основним паливом для даних казанів є газ, резервним - мазут.

Дана котельня призначена для відпустки тепла у вигляді гарячої води на потреби опалення, вентиляції й гарячого водопостачання району. Споживачами тепла є житлові будинки району й суспільні будинки (навантаження вентиляції).

Схема теплопостачання закрита двохтрубна, регулювання відпустки тепла якісне по опалювальному навантаженню, температурний графік відпустки тепла 150/70 °С.

Населення району 30 000 чоловік.

1. Розрахунок теплових навантажень опалення, вентиляції й гарячого водопостачання

Як споживач комунально-побутового навантаження обраний споруджуваний мікрорайон з житловими будинками квартирного типу при висоті будинків 5 і більше поверхів. Для розрахунку беремо дані м. Суми.

Таблиця 1. Вихідні дані

Найменування	Позначення	Одиниця виміру	Величина
Розрахункова температура повітря проектування опалення [1]	tно	ºС	– 40
Середня температура найбільш холодного місяця [1]	tнхм	ºС	– 17
Розрахункова температура повітря усередині житлових приміщень	tв	ºC	+ 20
Розрахункова температура гарячої води в абонента	tг	ºС	+ 65
Розрахункова температура холодної води в абонента в літній період		ºС	+ 15
Розрахункова температура холодної води в абонента в зимовий період		ºС	+ 5
Кількість квадратних метрів житлової площі на один жителя	fуд	м2 /чіл	18
Кількість жителів	z	чіл	30000
Укрупнений показник макс. теплового потоку на опалення житлових будинків на 1 м2 загальній площі	qf	Вт/м2	85
Норма середньої тижневої витрати гарячої води для житлових приміщень	а	л/сут	100
Норма середньої тижневої витрати гарячої води для суспільних і адміністративних будинків	b	л/сут	25
Коефіцієнт, що враховує витрата тепла на суспільні будинки	К1	–	0,25
Коефіцієнт, що враховує тип забудови будинків	К2	–	0,6
Тривалість роботи системи опалення	no	ч/рік	5650

1.1 Сезонне теплове навантаження

Таблиця 2. Розрахунок сезонних навантажень

Величина		Одиниця виміру	Розрахунок
Найменування	Розрахункова формула або спосіб визначення
Розрахункове навантаження опалення (t = tно = – 40 ºС)		МВт
Розрахункове навантаження вентиляції (t = tно = – 40 ºС)		МВт
Навантаження опалення (tн = + 8 ºC)		МВт
Навантаження вентиляції (tн = + 8 ºC)		МВт
Навантаження опалення (tнхм = – 17 ºC)		МВт
Навантаження вентиляції (tнхм = –17 ºC)		МВт

1.2 Розрахунок навантаження

Таблиця 3. Розрахунок навантаження

Величина		Одиниця виміру	Розрахунок
Найменування	Розрахункова формула або спосіб визначення
Витрата тепла на ГВС для зимового періоду		МВт
Витрата тепла на ГВС для літнього періоду		МВт
Коефіцієнт тижневої нерівномірності	Кн	–	1,2
Коефіцієнт добової нерівномірності	Кс	–	1,9
Розрахункова витрата тепла на ГВС для зимового періоду		МВт
Розрахункова витрата тепла на ГВС для літного періоду		МВт
Середня температура повітря опалювального періоду	(табл. 4.1 [1])	ºС	– 7,2
Річна витрата тепла на опалення		МВт
Річна витрата тепла на вентиляцію		МВт
Річна витрата тепла на ГВС		МВт
Сумарна річна витрата теплоти		МВт

1.3 Розрахунок температур мережної води