Разработка системы теплоснабжения мясоперерабатывающего завода в городе Оренбург

здесь - температура наружного воздуха для самой холодной пятидневки года, °С.

 Вт/ (м К) Вт/ (м К)

Вт/ (м К)

Вт/(м К) Вт/(м К) Вт/(м К) Вт/(м К) Вт/(м К)

 

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

 ГДж/см.

 

1.5 Расход теплоты и  пара на вентиляцию для средней  за отопительный период температуры  наружного воздуха  , ГДж/см., ГДж. , т/см.:

где - вентиляционные характеристики здания для средней за отопительный период температуры наружного воздуха, Вт/(м К).

- объем вентилируемых помещений  технологических цехов, м (принимаем равным 0,35... 0,45 от общих объемов цехов).

 

Здания	Вт/(м К)	м
Корпус первичной переработки  скота	0,85	22000	8800
Колбасный цех	0,85	14000	5600
Птицецех	1,1	2800	1120
Санбойня	1,1	3000	1200

 

 

Вт

Вт

Вт

Вт

 

 ГДж/см.

 

Определим расход пара на нужды вентиляции:

где - энтальпия конденсата, возвращаемого из калориферов системы вентиляции, кДж/кг:

 

 кДж/кг

 

здесь - температура конденсата (принимается равной 85... 95 °С).

 

 т/см.

 

Результаты расчетов расходов пара и теплоты на отопление  и вентиляцию сводим в таблицу 2

 

1.6 Баланс потребления  теплоты и пара предприятием

 

Определяем общее потребление  пара и теплоты на нужды предприятия  в сезон

переработки сырья  (т/см.) и (ГДж/см.):

 

 т/см.

 

 ГДж/см.

 

Где -отпуск пара сторонним потребителям, т/см;

-доля возвращаемого сторонними потребителями конденсата;

-энтальпия возвращаемого конденсата, кДж/кг;

ГДж/см

 

Определяем расход пара (т/см.) и теплоты (ГДж/см.) на собственные нужды котельной и топливного хозяйства:

 

 т/см.

 

 ГДж/см.

 

где - доля теплоты, расходуемой на собственные нужды котельной и топливного хозяйства (для котельных, работающих на природном газе, равна 0,02. . .0,025, на твердом топливе 0,025. . .0,035, на мазуте 0,06. . .0,08).

 

Результаты расчетов расходов пара и теплоты на отопление  и вентиляцию сводим в таблицу 3

 

2. Построение графиков потребления теплоносителей

 

Для характеристики систем теплоснабжения предприятий используются годовые, суточные и сменные графики  потребления пара, горячей вода, я также возврата конденсата,  отличающиеся значительной неравномерностью.

Неравномерность годовых  графиков тепловых нагрузок обусловлена  нестабильностью поступления сырья  на предприятия, наличием явно выраженных пиков загрузки производственных мощностей, увеличением расхода теплоты  на вспомогательные нужды в течение  отопительного периода.

Неравномерность суточных графиков вызвана наличием нерабочих  смен как на предприятиях в целом, так и в отдельных цехах.

Неравномерность сменных  графиков определяется режимом использования  теплового технологического оборудования, а также наличием обеденных и междусменных перерывов в работе отдельных цехов. Сменные графики теплопотребления необходимы для обоснования максимальных часовых тепловых нагрузок и подборе теплогенераторов пара и горячей воды, а также для расчета установок по утилизации пароконденсатной смеси и определения производительности системы химводоподготовки. Сменные графики составляются для условий эксплуатации систем теплоснабжения в сезон массовой переработки сырья при средних для отопительного периода года нагрузках на системы отопления и вентиляции.

 

Порядок построения графиков.

 

2.1 Расход горячей воды  по предприятию, м  /ч:

где - коэффициент неравномерности потребления горячей воды предприятием.

 

	Часовые интервалы
	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16
	0,55	0,6	0,8	0,9	0,7	0,8	0,9	1,0

 

 м  /ч

 м  /ч

 м  /ч

 м  /ч

 м  /ч

 м  /ч

 м  /ч

 м  /ч

Результаты расчетов сводим в таблицу 5 и на их  основе строим сменный график расхода горячей  воды рис. 1. 

 

 

2.3 Расхода пара.

 

 Определим расход пара на  технологические нужды предприятия,  т/ч:

 

 

где - коэффициент неравномерности потребления пара на технологические нужды.

 

	Часовые интервалы
	8-9	9-10	10-11	11-12	12-13	13-14	14-15	15-16
	0,8	0,8	0,9	0,9	0,7	0,8	0,9	1,0
	0,6	0,8	1,0	0,9	0,8	1,0	0,8	0,8

 

 

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 

 

 

Определим расход пара на выработку горячей воды, т/ч:

 

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 

Определяем расходы пара на нужды  отопления и вентиляции, принимаем  их

равномерными в течение смены, т/ч:

 

 т/ч

 т/ч

Определить расход пара, отпускаемого сторонним потребителям, т/ч:

 

Где -коэффициент неравномерности потребления пара сторонними предприятиями.

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 

 

Определим расход пара на собственные  нужды котельной и топливного хозяйства, т/ч:

 

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 

Результаты расчетов потребления пара сводим в таблицу 6 и на их  основе строим сменный график расхода пара рис. 2. 

 

2.4 Возврат конденсата.

 

Определяем выход конденсата от технологических паропотребляющих аппаратов, т/ч:

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

Выход конденсата от теплообменников  систем горячего водоснабжения, отопления и вентиляции примем равным расходу пара на эти нужды, т/ч:

 

=

 

Определить массу конденсата, возвращаемого от сторонних потребителей, т/ч:

 

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 

Суммарный выход конденсата определяем по формуле, т/ч:

+ +

 

т/ч

т/ч

т/ч

т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

 т/ч

Результаты расчетов потребления пара сводим в таблицу 7 и на их  основе строим сменный  график возврата конденсата рис. 3. 

 

3. Подбор поровых котлов

 

Используя график нагрузки, по максимальному часовому потреблению  пара произведем подбор необходимого количества и типов котлов. Следует  учитывать,  что суммарная производительность котлов должна иметь резерв, обеспечивая  максимальное часовое потребление пара. Для обеспечения предприятия паром при его реконструкции котельная должна, кроме того, иметь резерв по пару до 15...20 % ее номинальной производительности с учетом возможной остановки любого из котлов для ремонта в летний период года. Если максимальное потребление паре превышает 4 т в час, следует устанавливать котлы серии ДЕ или КЕ.

При максимальном потреблении  пара, не превышающем 4 тонн в час, рекомендуется  подбирать котлы типа Е-1/9.

В котельной рекомендуется  устанавливать котлы одного типоразмера. Допускается, в порядке исключения, установка одного котла меньшего типоразмера. Общее количество устанавливаемых котлов, как правило, не должно превышать 5 единиц.

В нашем случае т/ч. С учетом вида топлива и резерва подбираем четыре котла типа ДЕ-4-14 ГМ

 

Номинальная производительность	4 т/ч
Номинальное давление	1,4 МПа
КПД	90,3%

 

 

Подбор экономайзеров

 

Экономайзеры предназначены  для подогрева питательной воды за счет охлаждения дымовых газов, выходящих  из котлоагрегата. Для котлоагрегатов типа ДЕ и КЕ целесообразно применять некипящие чугунные ребристые экономайзеры системы ВТИ. Их подбирают по расчетной поверхности нагрева для режима работы котлоагрегатов, соответствующего их номинальной производительности .

 

Поверхность нагрева  экономайзера, кВт:

 

где - тепловая мощность, кВт;

   - коэффициент теплопередачи, кВт/(м К);

   - энтальпия питательной воды на входе в экономайзер, равная энтальпии деаэрированной   воды , кДж/кг (соответствует температуре );

- энтальпия питательной воды  на выходе из экономайзера, кДж/кг (принимается при температуре , которая на 25...30 °С ниже температуры кипения вода при давлении в барабане котла ).

 кДж/кг

 кДж/кг

 кВт

 

Коэффициент теплопередачи  экономайзера рассчитывается о использованием нормативного метода теплового расчета  котлоагрегатов. В ориентировочных  расчетах его можно принять равным 18...22 Вт/(м К).

Температуру уходящих газов на выходе из экономайзера для котлоагрегатов типа ДЕ и КЕ примем по таблице. В этой таблице приведены также температуры дымовых газов после котлоагрегата, перед экономайзером .

°С, °С

°С, °С

°С

°С

°С

 кВт/(м К)

 м

 

Выбираем блочный чугунный экономайзер  типа ЭП2-142 с м²