Чертежи разработки проекта водогрейного котлоагрегата КВ-ТС-30-150 с расчетами

+7 (343) 777-00-74 Пн-Вс c 7:00 -16:00 по Москве. Помощь

Авторизация

Добавить работу

Перечень чертежей:

Чертёж компоновки котельной котлами КВ-ТС-30-150 А1 с продольным и поперечным разрезом, планом и экспликацией:

Котёл - КВ-ТС-30-150П;
Воздухоподогреватель – ЦКТИ-III;
Дымосос – ВДН-10;
Дутьевой вентилятор – ВДН-13;
Дымовая труба;
Деаэратор – ДСА-25;
Сетевой насос – СЭ-1250-140-11;
Насос сырой воды – ЗК6-30-62;
Подпиточный насос – ЭПН-12,5-/160Б;
Na-катион.фильтр – ФИПа I-1,5-0,6;
Золоуловитель;
Бак с солью.

Тепловая схема котельной с водогрейными котлами, аксонометрическая схема газовоздушного тракта, схема ХВО А1 с экспликацией схемы Na-катионитовой установки:

Фильтры первой и второй ступени;
Центробежный насос;
Теплообменник;
Резервуар бункер;
Мерник соли;
Водоструйный эжектор, насос;
Промывочный бак, насос.

Чертёж продольного и поперечного разреза котельной с планом А1 с экспликацией котла: топка, поворотный кран, конвективная шахта, пневомеханический забрасыватель, механическая решетка, верхний и нижний коллекторы.

Техническая хаарктеристика котлоагрегата КВ-ТС-30-150:

Теплопроизводительность – 35 МВт;
Давление – 2,5 МПа;
КПД – 87,1 %;
Расход топлива – 6814 кг/ч, воды – 370 т/ч;
Температура на выходе из топки – 150^оС, уходящих газов – 140 ^оС;
Габаритные размера – 15500х3200х5900 мм.

Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 53 страницах. В пояснительной записке рассмотрена разработка проекта водогрейного котлоагрегата КВ-ТС-30-150:

Произведен поверочный расчет водогрейного котла КВ-ТС-30-150П:

Рассмотрены конструкции и характеристики котла:

Технические характеристики представлены в таблице.

Выполнено описание конструкции котла:

Прямоточные котлы рассчитаны на подогрев воды до 150ºС;
Оборудованы топками для сжигания каменных углей и устройствами возврата уноса в топку и острого дутья;
Диапазон регулирования загрузки котла – 25-100 %;
Котел состоит из двух блоков: топочный и конвективный.

Рассмотрено описание топочного устройства, которое предназначено для сжигания твердого топлива.

Характеристики топки ТЧЗМ представлены в таблице.

Расчетная схема котла и гидравлическая схема циркуляции теплоносителя изображены на рисунках.

Рассмотрен состав, количество и теплосодержание продуктов сгорания, которые рассчитаны по методике, результаты приведены в таблице. Теплоемкости приняты в зависимости от температуры, график зависимости энтальпии от температуры построен на основании расчетов.

Рассмотрено составление теплового баланса котла, где потери тепла с уходящими газами – 7,2 %, энтальпия теоретического объема холодного воздуха - 213,6кДж/кг, коэффициент сохранения теплоты – 0,986.

Поверочный тепловой расчёт топочной камеры сопределением лучевоспринимающей поверхности и расчетом теплообмена в топочной камере сведён в таблице:

№	Наименование	Значение
1	Общая площадь ограждающих поверхностей, м²	113,8
2	Лучевоспринимающая площадь поверхности, м²	108,2
3	Степень экранирования топки	0,95
4	Теплопоступления с воздухом, кДж/кг	280
5	Полезные тепловыделения в топке, кДж/кг	20687
6	Температура горения, ^оС	1530

Произведён поверочный расчет конвективных поверхностей нагрева, где конструктивные характеристики газоходов приняты по плану и одинаковы для двух газоходов, а расчет газоходов приведен в таблицах, на основании которого построены графики для определения действительных температур.

Расчет первого конвективного пучка сведён в таблицу, исходя из которого построен график зависимости теплосодержания продуктов сгорания от температуры дымовых газов.

Конструктивный расчёт хвостовых поверхностей нагрева представлен в таблице:

Наименование	Значение
Отношение количества горячего воздуха к необходимому	1,1
Температура дымовых газов перед воздухоподогревателем, ⁰С	390
Энтальпия дымовых газов перед воздухоподогревателем, кДж/кг	5100
Температура уходящих дымовых газов, ⁰С	140
Энтальпия уходящих дымовых газов, кДж/кг	1950
Тепловосприятие воздухоподогревателя, кДж/к	3060
Невязка	0,03
Средняя температура газов, ºС	265
Температурный напор, ºС	507
Скорость продуктов сгорания, м/с	12,5
Коэффициент теплоотдачи за счет конвекции, Вт/м²·К	93
Площадь поверхности нагрева воздухоподогревателя из уравнения теплопередачи, м²	168
Скорость воздуха в воздухоподогревателе, м/с	6

Выполнена проверка теплового баланса, из которой установлено, что баланс выполняется, следовательно, расчет произведен верно.

Представлена тепловая схема ТГУ и её расчёт:

Произведён выбор тепловой схемы ТГУ, работающей по закрытой схеме.

Расчет тепловой схемы ТГУ сведён в таблице:

№	Наименование	Холодный	Максимально-зимний	Летний
1	Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию	0,740
2	Температура воды на нужды отопления и вентиляции, ^оС	118,64
3	Температура обратной сетевой воды, ^оС	59,44
4	Отпуск теплоты, МВт	59,2	80
5	Суммарный расход теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение, МВт	77,2	98
6	Расход воды через водогрейные котлы, т/ч	833,63	1057,5	207,71
7	Расход сетевой воды на местный теплообменник, т/ч	50,84		229,33
8	Температура сырой воды перед химводоочисткой, ⁰С	19,54	20,40	29,43
9	Расход сетевой воды внешними потребителями, т/ч	910,84	860	229,33
10	Температура обратной сетевой воды после внешних потребителей, ⁰С	45,47	51,63	24,08
11	Расход подпиточной воды для восполнения утечек в теплосети, т/ч	16,39	15,48	4,13
12	Расход сырой воды, поступающей на химводоочистку, т/ч	20,49	19,35	5,16
13	Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, ⁰С	51,12	49,34	46,52
14	Расход греющей воды на деаэратор, т/ч	3,37	2,95	1,44
15	Расход теплоты на подогрев сырой воды, МВт	0,353	0,353	0,088
16	Расход теплоты на деаэратор, МВт	0,183	0,161	0,027
17	Суммарный расход теплоты, необходимый в водогрейных котлах, МВт	77,547	98,372	12,076
18	Расход воды на циркуляцию, т/ч	195,63	197,48	99,44
19	Расчетный расход воды через котлы, т/ч	864,37	1065,48	222,5
20	Разница между найденным ранее и уточненным расходом воды внешними потребителями, %	0,51	0,59	0,24

Рассмотрено определение производительности и числа устанавливаемых котлов, где принято 3 котла КВ-ТС-30-150 мощностью 30 МВт при расходе воды 370 т/ч.

Произведён подборосновного оборудования:

Выполнен подбор насосов.

Рассмотрен подбор деаэратора с вместимостью бака – 6,83 м³, номинальной производительностью 25 т/ч и полезной вместимостью 15 м³.

Произведён расчёт системы ХВО и подбор системы оборудования с исходными данными: общая жесткость – 3 мг экв/кг, щёлочность – 2,7 мг экв/кг, сухой остаток – 550 мг экв/кг, карбонатная жёсткость - 2 мг экв/кг.

Рассмотрен выбор схемы химической обработки - натрий-катионированная.

Расчет фильтров представлен в таблице:

№	Наименование	Значение
1	Производительность химической водоподготовки, м³/ч	22,2
2	Скорость фильтрации, м/с	12,46
3	Объем сульфоугля, м³	3,56
4	Число регенераций фильтров	1,4
5	Межрегенерационный период,ч	34,3
6	Расход соли необходимый на одну регенерацию, кг/рег	45,6
7	Расход технической соли в сутки, кг/сут	85,27
8	Резервуар мокрого хранения соли, м³	3,84
9	Емкость мерника раствора соли, м³	0,2

Выполнен предварительный подбор дымососа и дутьевого вентилятора:

Исходя из найденной производительности – 58053,8 м³/ч, к установке принят дутьевой вентилятор марки ВДН - 13 производительностью 60 ∙ 10³ м³/ч;
Принят центробежный дымосос ВДН – 10 производительностью 13,6*10³ м³/ч.

Рассмотрена компоновка главного корпуса ТГУ:

Один торец здания - постоянный, второй – свободный;
Со стороны постоянного торца расположены административно-бытовые помещения, а за ними общий зал, в котором расположены: система ХВО, деаэратор и группа сетевых, подпиточных и рециркуляционных насосов;
Далее расположены три водогрейных котла КВ–ТС–30−150 с экономайзерами, вентиляторами и дымососами;
Деаэратор установлен на высоте 10,25 м;
Между котлами, технологическим оборудованием и стенами здания устроены проходы необходимой ширины.

Представлен аэродинамический расчет газовоздушного тракта:

Изображена расчетная аксонометрическая схема газовоздушного тракта.

Определение сечений воздуховодов и газоходов представлено в таблице:

№	Участок	Расход, м³/с	Скорость, м/с	Площадь сечения, м³
1	Котел - экономайзер	43,76	12	3,65
2	Экономайзер - дымосос	28,2	12	2,35
3	Дымосос - сборный коллектор	28,2	12	2,35
4	Сборный коллектор - дымовая труба	84,6	12	7,05

Выполнен аэродинамический расчет котла, экономайзера, воздуховодов и газоходов.

Аэродинамический расчет котла представлен в таблице.

Рассмотрено определение сопротивлений газовоздушного тракта - 1102,58 Па, где суммарное сопротивление дымовой трубы – 69,9 Па.

Произведён расчет выбросов загрязнения веществ и определение высоты, диаметров трубы:

Выброс золы – 17,6 г/с, SO2 – 15,1 г/c, оксидов азота – 5,27 г/с;
Диаметр устья дымовой трубы – 2,08 м;
Высота дымовой трубы – 60 м;
Приняты дымосос - ВДН – 10 с производительностью 13,6 ∙ 103м3/ч и дутьевой вентилятор ВДН - 13 производительностью 60 ∙ 103 м3/ч.

Представлен расчёт себестоимости вырабатываемой тепловой энергии:

Установленная мощность котельной – 105 МВт;
Годовой отпуск теплоты на отопление – 1067904 ГДж/год, на вентиляцию – 355968 ГДж/год, на горячее водоснабжение – 544320 ГДж/год, от котельной – 1968192 ГДж/год;
Годовая выработка теплоты котельной – 2050200 ГДж/год;
Число часов использования установленной мощности котельной в году – 5423,8 ч/год;
Удельный расход топлива на 1 отпущенный ГДж теплоты условного – 0,043 тут/ГДж, натурального – 0,055 тут/ГДж;
Установленная мощность токоприемников – 3990 кВт;
Годовой расход электроэнергии на собственные нужды котельной – 25137000 МВт*ч/год, сырой воды в котельной – 113499,36 т/год;
Удельный расход сырой воды – 0,057 т/ГДж;
Годовые затраты на топливо – 251466143,8 т.руб/год, электроэнергию – 486652,32 .руб/год, на использованную воду – 2269,99 т.руб/год, амортизационные отчисления 12288500 т.руб, на текущий ремонт – 74256 т.руб/год, заработную плату персонала котельной – 226800 т.руб/год;
Прочие суммарные расходы – 201700,8 т.руб/год;
Годовые эксплуатационные расходы по котельной – 252829102,9 т.руб/год;
Себестоимость отпущенной теплоты – 128,46 руб/ГДж;
Рентабельность капиталовложений – 15,32 %;
Приведенные затраты на 1 ГДж отпущенной теплоты – 128,29.