Подпиточный
насос. Предназначены для
восполнения утечки воды из системы теплоснабжения, количество воды необходимое
для покрытия утечек определяется в расчёте тепловой схемы. Производительность
подпиточных насосов выбирается равной удвоенной величине полученного количества
воды для восполнения возможной аварийной подпитки:
т/ч
Необходимый напор подпиточных насосов определяется давлением воды в
обратной магистрали и сопротивлением трубопроводов и арматуры на линии
подпитки, число подпиточных насосов должно быть не менее 2-х, один из которых
резервный.
В котельной установлено три подпиточных насоса марки К50-32-125, два из
которых резервные. Насосы установлены на нулевой отметке и подают подпиточную
воду из бака горячей воды в обратную линию тепловой сети.
Техническая характеристика насоса К50-32-125:
1.
Производительность: 12,5 м3/ч,
2.
Напор: 20 м. вод. ст.,
3.
Электродвигатель: – мощность: 2,2 кВт,
– частота:
2900 об/мин,
4.
Габаритные размеры: 792х300х315 мм,
5.
Масса: 80 кг.
Циркуляционный
насос ГВС. Служит для подачи
требуемого расхода и обеспечения требуемого напора горячей воды у потребителя.
Его выбирают по расходу горячей воды и необходимому напору:
Gг.в.= 11,5 т/ч
В котельной установлено два насоса ГВС марки К50-32-125, один из которых
резервный. Насос установлен на отметке 6,000 м (3 этаж) и подаёт сырую воду из
бака горячей воды в пароводяные теплообменники.
1.
Производительность: 12,5 м3/ч,
2.
Напор: 20 м. вод. ст.,
3.
Электродвигатель: – мощность: 2,2 кВт,
– частота:
2900 об/мин,
4.
Габаритные размеры: 792х300х315 мм,
5.
Масса: 80 кг.
Насос сырой воды. Служит
дляобеспечения требуемого напора сырой воды перед ХВО и подачи хим.
очищенной воды в деаэратор, а также подачи сырой воды в бак горячей воды.
Производительность насоса определяют из расчёта тепловой схемы: Gc.в.= 23,61 т/ч
Нс.в.= 50 м. вод. ст.
В котельной установлен один насос сырой воды марки К80-50-200. Данный
насос расположен на отметке 0,000 (1 этаж) и установлен на линии сырой воды.
Техническая характеристика насоса К80-50-200:
1.
Производительность: 50 м3/ч,
2.
Напор: 50 м. вод. ст.,
3.
Электродвигатель: – мощность: 15 кВт,
– частота:
2900 об/мин,
4.
Габаритные размеры: 1127х458х485 мм,
Масса: 250 кг.
1.6. ПОДБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ ОСНОВНОГО И
ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
На основании результатов полученных
при расчете тепловой схемы котельной (таб. 1.5) производим выбор основного и
вспомогательного оборудования.
1.6.1. Выбор паровых котлоагрегатов
Выбор типа, количества и единичной
производительности котлоагрегатов зависит главным образом от расчетной тепловой
производительности котельной, где они будут установлены; от вида теплоносителя,
отпускаемого котельной.
На основании вышеизложенного и в
связи с тем, что для технологических потребностей нербходим пар, в котельной
установлены два паровых котлоагрегата КЕ-25-14 единичной производительностью по
пару D =6,94кг/с, что в сумме дает 13,88 кг/с. А из расчета тепловой схемы
максимальная суммарная паровая нагрузка котельной Dсум=15,377 кг/с
(табл.1.5 п.53), что позволяет использовать котлоагрегаты КЕ-25-14 с небольшой
перегрузкой в один из режимов.
1.6.2. Подбор сетевых насосов
Сетевые насосы выбирают по расходу
сетевой воды . Расход сетевой воды принимаем из табл. 1.5 позиция .
GЗ СЕТ=93,13
кг/с = 338,87 т/ч
Необходимая производительность
сетевых насосов, приведенная к плотности rВ=1000кг/м3, м/ч
GСН=GЗ СЕТ/rВ70=338,87/0,978=346,49
Напор сетевых насосов выбирается из
условия преодоления гидравлического сопротивления теплотрассы при расчетном
максимальном расходе воды, сопротивления котельной и соединительных
трубопроводов с 10%-м запасом.
HC P=1,1 Н (1.2)
Иэ данных гидравлического расчета
тепловой сети
Н = 0,7 МПа
Тогда
HC P=1,1*0,7=0,77
МПа
К установае принимаем блок сетевых
насосов БСН-1801420, состоящий из 2-х насосов Д400/80, один из которых
резервный, электродвигатель А02_82_2, N=100кВт, n=3000-1, Q=400м3/ч,
H=0,65¸0,85
Мпа
1.6.3. Подбор питательных насосов
В котельных с паровыми котлами
устанавливаются питательные насосы числом не менее двух с независимым приводом.
Питательные насосы подбирают по
производительности и напору.
Производительность всей котельной,
кг/с
QПИТ=1,1*DСУМ (1.3)
где DСУМ -суммарная
паропроизводительность котельной
из табл.1.5 п.53: DСУМ=15,377
кг/с
QПИТ=1,1*15,377 = 16,91
кг/с=60,89 т/ч
Напор, который должны создавать
питательные насосы для паровых котлоагрегатов, МПа
НПИТ=1,15*(Рб-Рд)+НСЕТ (1.4)
где Рб - наибольшее
возможное избыточное давление в котлоагрегате,
Рб =1,3 МПа
Рд - избыточное давление в
деаэраторе ,Рд=0,12МПа
НСЕТ- соиротивление
всасывающего и нагнетающего трубопроводов.
Принимаегл НСЕТ=0,15МПа
ННАС= 1,15(1,3-0,12)+0,15
= 1,51 МПа
Из табл. 15.3 [3] принимаем к
установке 2 питательных насоса ПЭ-65-40, один из которых резервный:
электродвигатель А2-92-2, подача 65 м3/ч напор 4,41 МПа, частота
вращения 3000-1.
1.6.4. Подбор конденсатного насоса
Конденсатные насосы перекачивают
конденсат из баков, куда он поступает с производства или из пароводяных
подогревателей, в деаэратор.
По табл. 15.6. [3] принимаем к
установке 2 насоса Кс-50-55-1 один из которых резервный: электродвигатель
4А160М4, подача 50м3/ч,напор 5,5 МПа,частота вращения 1450-1.
1.6.5. Подбор подпиточных насосов
Для восполнения утечки воды из
закрытых систем теплоснабжения устанавливают подпиточные насосы.
Давление, создаваемое подпиточным
насосом, должно обеспечить невскипание воды на выходе из котельной
Нпод=0,4 МПа
Пo табл.15.6. [3] принимаем к установке
2 подпиточных насоса Кс-12-50 один иэ которых резервный: электродвигатель 4А100
2, подача 12 м3/ч напор 0,5 МПа, частота вращения 2900 -1
1.6.6. Подбор деаэратора
В новых производственных и
производственно-отопительных котельных с паровыми котлоагрегатами
предусматривается установка атмосферных деаэраторов типа ДА.
Подбираем деаэратор по его
производительности ,т/ч(кг/с)
GД=17,157 кг/с=61,76 т/ч
(табл.1.5п. 41)
Принимаем к установке деаэратор
DА-100( табл. 3 ):
производительность, т/ч - 100
давление ,МПа - 0,12
емкость деаэраторного бака.м3
- 25
поверхность охладителя
выпара, м2
- 8
1.7. Тепловой расчет котлоагрегата
Котел KЕ-25-14c предназначен для
производства насыщенного пара, идущего на технологические нужды промышленных
предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Топочная камера котла шириной 272 мм
полностью экранирована (степень экранирования Нл/ ст =0,8) трубами d=51х2,5мм.
Трубы всех экранов приварены к верхним и нижним камерам d219x8мм. Топочная
камера по глубине разделена на два объемных блока. Каждый из боковых экранов
(правый и левый) переднего и заднего топочных блоков образует самостоятельный
циркуляционный контур. Верхние камеры боковых экранов в целях увеличения
проходного сечения на входе в пучок расположены ассиметрично отпосительно оси
котла. Шаг труб боковых и фронтового экранов – 55 мм, шаг труб заднего экрана –
100 мм, трубы заднего экрана выделяют из топочного объма камеру догорания, на
наклонном участке труб уложен слой огнеупорного кирпича толщиной 65мм. Объем
топочной камеры -61,67 м3.
Для улучшения циркуляционных
характеристик фронтового экрана на нем устанавливаются три рециркуляцинные
трубы d89х4мм. Площадь лучевоспринимающей поверхности нагрева - 92,10м2.
Третьим блоком котла является блок
конвективного пучка с двумя барабанами (верхним и нижним) внутренним диаметром
1000мм. Длина верхнего барабана 7000мм, нижнего – 5500мм. Толщина стенки
барабана котла - 13мм, материал - сталь 16ГС. Ширина конвективного пучка по осям
крайних труб 2320мм. В таком пучке отсутствуют пазухи для размещения
пароперегревателя, что существенно улучшает омывание конвективного пучка.
Конвективный пучок выполнен из труб
d51x2,5мм. Поперечный шаг в пучке составляет 110 мм, продольный - 90мм. Площадь
поверхности нагрева конвективного пучка равна 417,8м2. Первые три
ряда труб на входе в пучок имеют шахматное расположение с поперечным шагом S
=220мм. Удвоение величины шага по сравнению с остальными рядами позволяет
увеличить проходное сечение на входе в пучок, частично перекрытое потолком
потолочной камеры.
Хвостовые поверхности состоят из
одноходового по воздуху воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 228 м2,
обеспечивающего нагрев воздуха до 180 0С и установленного следом за
ним по ходу газов чугунного экономайзера с поверхностью нагрева 646 м2.
Для сжигания каменных и бурых углей
под котлом устанавливается механическая топка ТЧЗ-2,7/5.6. Активная площадь
зеркала горения равна 13,4 м2. Решетка приводится в движение при.
Помощи привода ПТ-1200, обеспечивающего 8 ступеней регулирования скорости
движения в приделах 2,8 - 17,6 м/ч. Дутьевой короб под решеткой разделен на
четыре воздушные зоны. Подача воздуха регулируется при помощи поворотных
заслонок на воздуховодах. Котельная установка оборудована системой возврата
уноса и острого дутья. Выпадающий в конвективном пучке унос оседает в четырех
зольниках и возвращается в топочную камеру для дожигания при помощи воздушных
эжекторов по прямым трубкам d76мм через заднюю стенку, восемь сопл острого дутья
d2 мм расположены в задней стенке топки на высоте 1400мм от решетки.
1.7.1. Исходные данные и выбор
коэффициента избытка воздуха
Ведем расчет котлоагрегата
применительно к условиям проектируемого объекта: уголь марки ГР со следующими
характеристиками