Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1738

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
227.8 Кб
Скачать

Раздел 14. Основы проектирования котельных установок – 1 лекция

Цель: получить знания по этапам и основам проектирования теплогенерирующих установок

Рассматриваются стадии проектирования, объем и содержание, проектная документация. Объемные планировочные решения здания котельной установки. Компоновка оборудования котельной установки.

Раздел 15. Основы эксплуатации котельных установок – 1 лекция

Цель: изучить основы эксплуатации теплогенерирующих установок и теплотехнического оборудования

На лекции рассматриваются следующие вопросы: нормативные документы по эксплуатации теплогенерирующих установок, эксплуатация паровых котлов, эксплуатация водогрейных котлов, эксплуатация теплотехнического оборудования, теплотехнические испытания котельных агрегатов

Раздел 16. Технико-экономические показатели работы котельных установок– 1 лекция

Цель: изучить основы технико-экономических расчетов теплогенерирующих установок

На лекции рассматриваются следующие вопросы: основные технико-экономические показатели работы котельных установок, определение себестоимости единицы вырабатываемой тепловой энергии

11

2.4Контрольные вопросы

1.Классификация котельных установок. Конструкции паровых котлов малой мощности

2.Принципиальная тепловая схема водогрейной котельной. Оборудование водогрейной котельной, его назначение

3.Как производят расчет сопротивлений газового тракта при искусственной тяге? Каковы методы преодоления этих сопротивлений?

4.Котлы ДКВр конструкция, основные характеристики, пароводяная схема

5.Гарнитура котлов

6.Котлы ДЕ конструкция, основные характеристики, пароводяная схема

7.Дымовые трубы котельных установок

8.Котлы КЕ конструкция, основные характеристики, пароводяная схема

9.Эксплуатация котельного агрегата

10.Тепловой баланс котельного агрегата. КПД котельного агрегата по прямому и обратному балансу

11.Обработка воды по методу Na-катионирования

12.Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной

13.Схемы ступенчатого испарения

14.Конструкция и основные элементы парового котла (на примере котла ДКВр)

15.Материальный баланс котлоагрегата

16.Конструкция и основные элементы водогрейного котла (на примере котла КВ-ГМ)

17.Вспомогательное теплотехническое оборудование: классификация, основы расчета и подбора, компоновка в пароводяном тракте источника теплоты системы теплоснабжения

18.Водно-химический режим работы парогенераторов

19.Состав и основные свойства жидкого топлива

20.Системы теплоснабжения: структура, классификация, теплоносители

21.Топки: их классификация, структура, показатели работы, поверочный теплотехнический расчет топок на органическом топливе.

22.Теплогенерирующая установка: структура, циклы, тракты, основное и вспомогательное теплотехническое оборудование

23.Горелочные устройства для сжигания мазута

24.Основное теплотехническое оборудование: выбор вида, количество и типоразмер теплогенератора, требования к ним.

25.Стадии проектирования объем и содержание проектной документации.

26.Сепарационные устройства котлов

27.Водяные экономайзеры

28.Котлы КВ-ГМ конструкция, основные характеристики, схема циркуляции

29.Продувка котельных агрегатов

30.Классификация котельных установок

31.Конструкции паровых котлов малой мощности

32.Принципиальная тепловая схема водогрейной котельной. Оборудование водогрейной котельной, его назначение

33.Как производят расчет сопротивлений газового тракта при искусственной тяге? Каковы методы преодоления этих сопротивлений?

34.Котлы ДКВр конструкция, основные характеристики, пароводяная схема

35.Гарнитура котлов

36.Котлы ДЕ конструкция, основные характеристики, пароводяная схема

37.Дымовые трубы котельных установок

38.Котлы КЕ конструкция, основные характеристики, пароводяная схема

39.Эксплуатация котельного агрегата

40.Тепловой баланс котельного агрегата. КПД котельного агрегата по прямому и обратному балансу

12

41.Обработка воды по методу Na-катионирования

42.Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной

43.Схемы ступенчатого испарения

44.Конструкция и основные элементы парового котла (на примере котла ДКВр)

45.Материальный баланс котлоагрегата

46.Конструкция и основные элементы водогрейного котла (на примере котла КВ-ГМ)

47.Вспомогательное теплотехническое оборудование: классификация, основы расчета и подбора, компоновка в пароводяном тракте источника теплоты системы теплоснабжения

48.Водно-химический режим работы парогенераторов

49.Состав и основные свойства жидкого топлива

50.Системы теплоснабжения: структура, классификация, теплоносители

51.Топки: их классификация, структура, показатели работы, поверочный теплотехнический расчет топок на органическом топливе.

52.Теплогенерирующая установка: структура, циклы, тракты, основное и вспомогательное теплотехническое оборудование

53.Горелочные устройства для сжигания мазута

54.Основное теплотехническое оборудование: выбор вида, количество и типоразмер теплогенератора, требования к ним.

55.Стадии проектирования объем и содержание проектной документации.

46.Сепарационные устройства котлов

47.Водяные экономайзеры

48.Котлы КВ-ГМ конструкция, основные характеристики, схема циркуляции

49.Продувка котельных агрегатов

50.Газовоздухопроводы котельных установок, принципиальные схемы

13

3. Методические указания по подготовке к практическим занятиям

3.1Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям

Входе подготовки к практическим занятиям необходимо изучать основную литературу, знакомиться с дополнительной литературой, а также с новыми публикациями в периодических изданиях: журналах, газетах и т.д. При этом необходимо учесть рекомендации преподавателя и требования учебной программы.

Всоответствии с этими рекомендациями и подготовкой полезно дорабатывать свои конспекты лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Целесообразно также подготовить тезисы для возможного выступлений по всем учебным вопросам, выносимым на практическое занятие.

При подготовке к занятиям можно также подготовить краткие конспекты по вопросам темы. Очень эффективным приемом является составление схем и презентаций.

Готовясь к докладу или реферативному сообщению, желательно обращаться за методической помощью к преподавателю. Составить план-конспект своего выступления. Продумать примеры с целью обеспечения тесной связи изучаемой теории с реальной жизнью. Своевременное и качественное выполнение самостоятельной работы базируется на соблюдении настоящих рекомендаций и изучении рекомендованной литературы. Студент может дополнить список использованной литературы современными источниками, не представленными в списке рекомендованной литературы, и в дальнейшем использовать собственные подготовленные учебные материалы при написании курсовых и дипломных работ.

3.2Примеры задач для практических занятий

Задачи для раздела 2.

Задача 1.

Расчет тепловых нагрузок на котельную установку Задача 2.

Определение количества и типоразмера теплогенераторов

Задачи для раздела 3.

Задача 1.

Выполнить пересчет с одной массы топлива на другую. Задача 2.

Определить низшую и высшую теплоту сгорания газообразного топлива Задача 3.

Определить низшую и высшую теплоту сгорания жидкого топлива топлива Задача 4.

Рассчитать объем воздуха, необходимого для полного сгорания 1 м3 газообразного топлива. Задача 5 Рассчитать объем воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг жидкого (твердого) топлива. Задача 6

Рассчитать объем продуктов сгорания при сжигании 1 м3 газообразного топлива. Задача 7 Рассчитать объем продуктов сгорания при сжигании 1 кг жидкого (твердого) топлива.

Задачи для раздела 4.

Задача 1.

14

Найти составляющие теплового баланса для парового котла, работающего на газообразном топливе

Задача 2.

Найти составляющие теплового баланса для парового котла, работающего на жидком топливе Задача 3.

Найти составляющие теплового баланса для парового котла, работающего на твердом топливе Задача 4.

Найти составляющие теплового баланса для водогрейного котла, работающего на газообразном топливе

Задача 5.

Найти составляющие теплового баланса для водогрейного котла, работающего на жидком топливе Задача 6 Найти составляющие теплового баланса для водогрейного котла, работающего на твердом топливе Задача 7.

Определить кпд парового котла Задача 8.

Определить кпд водогрейного котла Задача 9.

Определить расход топлива для парового котла Задача 10.

Определить расход топлива для водогрейного котла

Задачи для раздела 5.

Задача 1.

Определить геометрические характеристики топки парового котла Задача 2.

Определить геометрические характеристики топки водогрейного котла Задача 3.

Определить полезное тепловыделение в топке котла Задача 4.

Рассчитать энтальпии топлива и продуктов сгорания. Построить диаграмму энтальпий продуктов сгорания

Задача 5.

Определить температуру продуктов сгорания на выходе из топки котла, работающего на газообразном топливе

Задача 6.

Определить температуру продуктов сгорания на выходе из топки котла, работающего на жидком топливе

Задача 7.

Определить температуру продуктов сгорания на выходе из топки котла, работающего на твердомтопливе.

Задачи для раздела 6.

Задача 1.

Выполнить поверочный тепловой расчет конвективных пучков для парового котла. Задача 2.

Выполнить поверочный тепловой расчет конвективных пучков для водогрейного котла. Задача 3.

Выполнить конструктивный тепловой расчет водяного экономайзера Задача 4.

15

Выполнить конструктивный тепловой расчет пароперегревателя Задача 5.

Выполнить конструктивный тепловой расчет воздухоподогревателя Задача 6.

Разработать схему включения водяного экономайзера по воде

Задачи для раздела 7.

Задача 1.

Определить расход пара на подогрев воды перед химводоочитсткой Задача 2.

Определить температуру воды на выходе из охладителя выпара Задача 3.

Определить количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки Задача 4.

Определить расход пара на деаэратор Задача 5.

Определить расход химически обработанной воды Задача 6.

Составить тепловой и материальный баланс сепаратора непрерывной продувки Задача 7.

Составить тепловой баланс водоводяного теплообменника Задача 8.

Составить тепловой баланс пароводяного теплообменника

Задачи для раздела 8.

Задача 1.

Определить коэффициент теплопередачи водоводяного теплообменника Задача 2.

Определить коэффициент теплопередачи пароводяного теплообменника Задача 3.

Определить поверхность нагрева теплообменника Задача 4.

Рассчитать и подобрать питательный насос

Задачи для раздела 9.

Задача 1.

Составить тепловой и материальный баланс сепаратора непрерывной продувки Задача 2.

Определить количество продувочной воды Задача 3.

Рассчитать и подобрать сепаратор непрерывной продувки

Задачи для раздела 10.

Задача 1.

Выбрать схему обработки воды в теплогенерирующей установке Задача 2.

16

Рассчитать и подобрать Na-катионитный фильтр Задача 3.

Рассчитать и подобрать Н-катионитный фильтр Задача 4.

Рассчитать и подобрать Na-Cl-ионитный фильтр Задача 5.

Определить расход воды на собственные нужды фильтра Задача 6.

Рассчитать и подобрать деаэратор

Задачи для раздела 11.

Задача 1.

Рассчитать аэродинамическое сопротивление котельной установки Задача 2.

Рассчитать и подобрать дымосос Задача 3.

Рассчитать и подобрать дутьевой вентилятор Задача 4.

Рассчитать высоту дымовой трубы при естественной тяге Задача 5.

Рассчитать высоту дымовой трубы при искусственной тяге Задача 6.

Рассчитать аэродинамическое сопротивление дымовой трубы

Задачи для раздела 12.

Задача 1.

Выбрать схему топливоподачи в котельной установке, работающей на твердом топливе Задача 2.

Подобрать оборудование топливоподачи в котельной установке, работающей на твердом топливе Задача 3.

Рассчитать и подобрать оборудование ГРУ Задача 4.

Рассчитать и подобрать оборудование мазутного хозяйства

Задачи для раздела 13.

Задача 1.

Выбрать схему шлакозолоудаления в котельной установке, работающей на твердом топливе Задача 2.

Подобрать оборудование шлакозолоудаления в котельной установке, работающей на твердом топливе

Задачи для раздела 14.

Задача 1.

Выполнить компоновку оборудования производственно-отопительной котельной Задача 2.

Выполнить компоновку оборудования отопительной котельной

17

Задачи для раздела 15.

Задача 1.

Определить площадь и размеры взрывного предохранительного клапана Задача 2.

Пояснить порядок пуска парового котла в работу из холодного состояния Задача 3.

Пояснить порядок пуска парового котла в работу из холодного состояния Задача 4.

Пояснить порядок плановой остановки парового котла Задача 5.

Пояснить порядок плановой остановки водогрейного котла Задача 6.

Пояснить порядок аварийной остановки парового котла Задача 6.

Пояснить порядок аварийной остановки водогрейного котла

Задачи для раздела 16.

Задача 1.

Рассчитать технико-экономические показатели производственно-отопительной котельной Задача 2.

Рассчитать технико-экономические показатели отопительной котельной Задача 3.

Определить себестоимость вырабатываемой тепловой энергии производственно-отопительной котельной

Задача 4.

Определить себестоимость вырабатываемой тепловой энергии отопительной котельной

3.3 Рекомендации по выполнению курсового проекта

Проект теплогенерирующей установки состоит из 2 частей. Первая часть - “ Теплогенератор, вторая часть – « Производственно-отопительная котельная установка»

Первая часть(I этап)- “ Теплогенератор”.

Задачей является создание эффективной компоновки теплогенерирующего агрегата (ТГА) из отдельных его частей.

Расчётно-пояснительная часть курсовой работы выполняется в виде пояснительной записки и расчётов в следующей последовательности (на примере котельной установки (КУ)):

1.Определение тепловой мощности КУ с определением характеристик её рабочих тел.

2.Выбор количества котельных агрегатов (КА), и типоразмера котла, описание его конструкции и принимаемой компоновки КА. Техническая характеристика выбранного котла.

3.Выбор топки КА с определением её основных геометрических размеров и с разработкой эскиза топки. Выбор типа топочных (топливосжигающих) устройств.

4.Выбор вспомогательных поверхностей нагрева КА.

5.Выбор характерных сечений газового и воздушного трактов КА. Расчёт коэффициента расхода (избытка) воздуха в них.

6.Материальный баланс КА. Расчёт объёмов и энтальпий воздуха и продуктов сгорания в реперных точках газового и воздушного трактов КА.

7.Тепловой баланс котельного агрегата:

18

7.1Выбор и обоснование принимаемой температуры уходящих газов.

7.2Расчёт потерь теплоты в КА.

7.3Определение КПД брутто КА.

7.4Расчёт расхода топлива, сжигаемого в топке КА, в натуральных и условных единицах измерения. 8. Тепловой расчёт топки:

8.1Расчёт лучевоспринимающей поверхности нагрева в топке;

8.2Расчёт теплообменных характеристик топки;

8.3Определение температуры дымовых газов на выходе из топки;

8.4Расчёт и подбор топочных устройств (горелок, форсунок, колосниковых решеток, взрывных и предохранительных клапанов и т.д.).

9. Расчёт теплообмена в конвективных поверхностях нагрева котлоагрегата:

9.1Теплотехнический поверочно-конструктивный расчёт пароперегревателя;

9.2Поверочный теплотехнический расчёт испарительных поверхностей нагрева;

9.3 Поверочно-конструктивный теплотехнический расчёт вспомогательных (хвостовых) поверхностей нагрева (воздухоподогревателя, водяного, контактного экономайзеров, конденсационного теплообменника) КА.

10. Поверка баланса теплоты котлоагрегата.

Вторая часть(II этап)- “ Производственно-отопительная котельная установка ”.

Расчетно-пояснительная часть курсового проекта выполняется в следующей последовательности (на примере ТГУ на органическом топливе):

1 Обоснованный выбор типа ТГУ (на базе заданных тепловых нагрузок) и разработка принципиальной тепловой схемы; 2 Описание и расчет тепловой схемы ТГУ (для различных режимов работы) с целью определения ее

мощности с уточнением количества и типоразмера теплогенераторов (ТГА); 3 Обоснованный выбор метода обработки воды в ТГУ (предочистка, умягчение, дегазация), его описание;

4 Расчет и подбор оборудования водоподготовки (предочистка, умягчение, дегазация); 5 Расчет и подбор вспомогательного оборудования согласно принципиальной тепловой схеме ТГУ:

конденсатные и питательные баки и насосы, оборудование для продувки котлоагрегатов, теплообменники питательного тракта, теплообменники и насосы (сетевой и подпиточный) цикла теплоснабжения); 6 Разработка и краткое описание вариантов принципиальных схем газового и воздушного трактов ТГУ; 7 Расчет аэродинамического сопротивления (принятого варианта) газового и воздушного трактов ТГУ; 8 Обоснованный выбор метода удаления продуктов сгорания из ТГУ и подачи воздуха на горение топлива; 9 Аэродинамический расчет дымовой трубы;

10 Расчет и подбор тягодутьевого оборудования согласно принятой схеме газовоздушного тракта; 11 Обоснованный выбор и описание принимаемого варианта схемы топливного хозяйства ТГУ. Расчет и подбор необходимого оборудования топливоподачи;

12 Обоснованный выбор и описание принимаемого варианта схемы шлакозолудаления в ТГУ. Расчет и подбор необходимого оборудования для шлакозолоудаления и золоулавливания; 13 Пояснения о примененной схеме теплового контроля и автоматики;

14 Описание архитектурно-строительной части здания ТГУ. Определение состава и размеров помещений котельной; 15 Рекомендации по отоплению и вентиляции помещений ТГУ;

16 Калькуляция стоимости единицы вырабатываемой ТГУ тепловой энергии; 17 Основные указания по эксплуатации оборудования ТГУ, охране труда, технике безопасности и противопожарной безопасности; 18 Заключение;

19

19 Перечень (список) использованных при разработке проекта теплогенерирующей установки источников.

Содержание графической части курсового проекта теплогенерирующей установки

Графическая часть курсового проекта теплогенерирующей установки состоит из двух частей, обычно размещаемых на двух листах формата А1.

На первом листе располагается развернутая тепловая схема с указанием полного количества всех видов оборудования, через которое проходят основные рабочие тела котельной - вода и пар.

Отдельные виды оборудования соединяются между собой трубопроводами в условных обозначениях по действующим стандартам. Рядом с трубопроводами должны быть указаны расход, параметры теплоносителя: давление, температура, энтальпия и диаметры трубопроводов.

На втором листе вычерчивается здание теплогенерирующей установки со всем оборудованием в масштабе 1:50 или 1:100 в трех проекциях: план, продольный и поперечный разрезы.

На этих проекциях должны быть нанесены в условных обозначениях по действующим стандартам основные трубопроводы: для пара, воды, газа и мазута, а также оборудование топливоподачи, золоудаления и золоулавливания.

При расположении административно-бытовых помещений на двух или трех этажах необходимо дать планы всех этажей с планировкой отдельных помещений.

Все чертежи выполняются карандашом в соответствии с действующими стандартами “ Единой системы конструкторской документации”.

Спецификация оборудования может быть общей для обоих листов проекта и расположена на любом из них, при соблюдении общей нумерации. Спецификация должна включать в себя тип, марку, количество единиц оборудования и его полную техническую характеристику.

20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]