Курсовой проект - Расчет водогрейной котельной мощностью 10 МВт в г. Ростов-на-Дону

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ    3
ЗАДАНИЕ    4
1. ОПИСАНИЕ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ОТОПИТЕЛЬНО – ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ C ЗАКРЫТОЙ СИСТЕМОЙ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ    5
1.1 Описание тепловой схемы котельной с водогрейными котлами    5
1.2 Исходные данные для расчёта тепловой схемы    6
1.3 Характерные режимы работы котельной    6
2. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА И РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ДЛЯ МАКСИМАЛЬНО-ЗИМНЕГО РЕЖИМА РАБОТЫ 
КОТЕЛЬНОЙ    8
3. ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ    16
4. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРОМЫШЛЕННОГО КОТЛА    21
4.1 Характеристика топлива    21
4.2 Объемы воздуха и продуктов сгорания    21
4.3 Энтальпия продуктов сгорания    24
4.4 Тепловой баланс котельного агрегата, расход топлива    25
4.5 Расчет топки    27
4.6 Расчет котельного пучка    31
4.7 Расчет чугунного экономайзера ВТИ    36
4.8 Проверка теплового расчета котлоагрегата    39
5. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ    40
5.1 Расчет топки и котельного пучка    40
5.2 Расчет газового тракта    42
5.3 Расчет сопротивления водяного экономайзера    51
5.4. Расчет дымовой трубы    52
5.5. Выбор дымососа и электродвигателя к нему    56
ЗАКЛЮЧЕНИЕ    59
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ    60
ПРИЛОЖЕНИЕ А    61
ПРИЛОЖЕНИЕ Б    62
ПРИЛОЖЕНИЕ В    63
ПРИЛОЖЕНИЕ Г    64

ЗАДАНИЕ
1. Максимальная внешняя нагрузка: 
a)Технологическая нагрузка – 0 МВт;
b)Расход теплоты на отопление и вентиляцию – 18 МВт;
c)Расход теплоты на горячее водоснабжение – 5,4 МВт;
2. Месторасположение котельной – г. Ростов-на-Дону;
3. Вид топлива и его состав – природный газ:
- Метан CH4 = 93,8 %;
- Этан C2H6 = 2 %;
- Пропан C3H8 = 0,8 %;
- Бутан C4H10 = 0,3 %;
- Пентан C5H12 = 0,1 %;
- Азот N2 = 2,6 %;
- Двуокись углерода CO2 = 0,4 %;
4. Расход теплоты на собственные нужды – 3 %;
5. Возврат технологического конденсата – 0;
6. Рекомендуемый тип котельного агрегата – КВ-ГМ-10-150;
7. Температурный режим работы – вода 150/70 С.

Технические характеристики водогрейного котла типа КВ-ГМ
Марка котла  КВ-ГМ-10-150
1. Теплопроизводительность, МВт (Гкал/ч)    11,63 (10)
2. Вид топлива:    газ / жидкое топливо
3. Рабочее давление, МПа (кг*см2)    1,0 – 2,5
(10 – 25)
4. Температура воды, оС
- на входе 70
- на выходе    150
5. Температура уходящих газов, оС    145
6. Коэффициент полезного действия, %    91,8 / 88,5
7. Расход топлива, м3/ч /кг/ч    1300 / 1250
8.Расход воды, т/ч    125
9.Объем топочной камеры, м3    38,3
10. Поверхность стен топки, м2    82,8
11. Полная лучевоспринимающая поверхность нагрева, м2    57,6
12. Поверхность нагрева конвективной части, м2    221,5
13. Диаметр труб, мм    28
14. Число рядов труб, шт.    64
15. Шаг труб поперек потолка газов, мм    64
16.Шаг труб вдоль потолка газов, мм    42
17. Живое сечение пучка для прохода газов, м2    1,43
18. Габаритные размеры в облегченной изоляции с металлической обшивкой, мм:
- длина по выступающим частям блока котла 6500
- ширина по выступающим частям блока котла 3200
- высота от уровня пола котельной до выступающих частей блока 7300    
19. Масса котла в объеме поставки, кг    18400

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе произведенных расчетов в данном курсовом проекте, получены следующие результаты: в соответствии с расчетом тепловой схемы к установке принимаем 3 котла (2 рабочих и 1 резервный) типа КВ-ГМ-10-150. По данным завода изготовителя мощность одного котла составляет 11,63 МВт при расходе воды 125 т/ч. Руководствуясь заданной конструкцией котла, его тепловой схемой и видом топлива, температурами питательной воды, воздуха, подаваемого в топку, и уходящих газов, проверена работоспособность котла и уточнены конструкции топки, конвективного пучка и экономайзера.
Из аэродинамического расчета выбрана металлическую дымовую трубу высотой 11,76 м и диаметром устья 0,8 м, также подобран по производительности и напору (напорным характеристикам) дымосос ДН-9 с частотой вращения 1000 об/мин и мощностью 15 кВт с электродвигателем типа 4А160S4.