Расчёт расхода топлива

Располагаемая теплота топлива, кДж/кг

+ + ,

где - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива,

, - удельная теплота, вносимая в топку с подогретым воздухом и топливом;

= 10220 кДж/кг.

Удельная теплота, вносимая в топку с подогретым воздухом, кДж/кг

,

где -

коэффициент избытка воздуха в топочной камере, =1,3;

и - теплоёмкости и температуры, соответственно, подогретого и холодного воздуха, =30 оС и =1,004 кДж/(кг*К), =200 оС и =1,021кДж/(кг*К)

кДж/кг.

Удельная теплота подогретого топлива находится по формуле, кДж/кг

= ,

где -теплоёмкость топлива, кДж/(кг·К).

Для твёрдых топлив принимают =30 оС, ≈ 1кДж/(кг·К).

=1*30=30 кДж/кг,

10220+226,3+30=10476,3 кДж/кг

Расчётный расход топлива в котле, кг/с

,

где n - количество принятых к установке котлов, n=1

- КПД котла, =0,797

кг/с (3,002 т/ч).

Расчёт мощности электродвигателей оборудования котельной установки.

Питательные насосы

Питательные насосы относятся к числу наиболее важного вспомогательного оборудования котельной, поскольку они должны обеспечивать непрерывную подачу воды в котел. Запас воды в современном котле незначителен, и прекращение питания его водой может привести к полному её испарению, интенсивному разогреву и разрушению поверхностей нагрева и котла в целом. В качестве современных питательных устройств применяют центробежные насосы высокого давления, рассчитанные на работу при температуре воды 105… 150 оС. Чтобы избежать кавитации, на входе в насос должен быть обеспечен подпор жидкости, достигаемый установкой деаэратора и насосов на разных отметках (этажах) котельной. Центробежные насосы имеют электрический (переменного тока) привод. Для работы в аварийном режиме может быть предусмотрен и паротурбинный привод.

Расчет производительности питательных насосов производят по максимальной нагрузке котельной с запасом не менее 10 %. При определении требуемой подачи (производительности) питательных насосов следует учитывать расход воды на собственные нужды котельной. Суммарная подача всех питательных насосов должна быть такой, чтобы при выходе из строя одного из них остальные смогли обеспечить работу котлоагрегатов с номинальной нагрузкой, м3/с:

ρ,

где 1,1 – коэффициент запаса по паропроизводительности;

-максимальная паропроизводительность котельной, кг/с;

r - плотность питательной воды при давлении и температуре в деаэраторе,

r=1/υ`

r=1/0.001048=954.198кг/м3

м3/с.

Напор, который должен обеспечить питательный насос, определяется по формуле, Па

,

где 1,15 – коэффициент запаса по напору;

– избыточное давление пара в барабане котла и в деаэраторе, =2,3МПа, =0,12МПа;

– перепад давления, обусловленный разностью отметок уровней воды в барабане котла и в деаэраторе, =0 Па;

- суммарное сопротивление всасывающего и напорного трактов питательной воды, ; – длина питательного трубопровода от деаэратора до котла, м.

Барабан котла и деаэратор обычно расположены вверху котельной, поэтому отметки уровней воды в них примерно совпадают. Для трубопроводов горячей воды допускается принимать удельную потерю давления Dhс = 80 Па/м.

Длина принимается с учетом мощности котельной несколько десятков метров.

Па

Па

Расчётная мощность для привода питательного насоса, кВт

,

где – КПД питательного насоса (для современных типов питательных устройств = 0,74…0,80)

кВт

По рассчитанной мощности подбирается тип электродвигателя и его характеристики.

Выбираем двигатель АИР180М6(N=18,5 кВт, n=1000 об/мин).