Материал: Расчет контактного теплоутилизатора. методические указания к выполнению практических занятий и курсового проекта для студентов. Сотникова О.А., Тульская С.Г
11
Таблица 4
Основные технические характеристики типового ряда КТАНов-утилизаторов
|
Наименование |
|
|
Марка котла (по данным заводов-изготовителей) |
|
|
|||||
|
|
Е-0,2/9Г |
МЗК-1Г |
МГК-1/18 |
КВ-ГМ-4 |
КВ-ГМ- |
Е-0,2/9Г |
МЗК-1Г |
МГК-1/18 |
КВ-ГМ-4 |
КВ-ГМ- |
|
|
Е-0,4/9Г |
П-1/9Г |
УВК-1,6 |
ДЕ-6,5- |
6,5 |
Е-0,4/9Г |
П-1/9Г |
УВК-1,6 |
ДЕ-6,5- |
6,5 |
|
|
(МЗК-8Г) |
(МЗК-8Г) |
РК-1,6 |
14ГМ |
ДЕ-10- |
(МЗК- |
(МЗК-8Г) |
РК-1,6 |
14ГМ |
ДЕ-10- |
|
|
П-0,4/9Г |
Е-1/9-1Г |
ДЕ-4-14ГМ |
ДКВР-4- |
14ГМ |
8Г) |
Е-1/9-1Г |
ДЕ-4-14ГМ |
ДКВР-4-13 |
14ГМ |
|
|
(МЗК-3Г) |
(ММЗ-1Г) |
ДКВР-2,5- |
13 |
ДКВР-6,5- |
П-0,4/9Г |
(ММЗ- |
ДКВР-2,5- |
|
ДКВР-6,5- |
|
|
МЗК-2Г |
Е-1/9Г |
13 |
|
13 |
(МЗК- |
1Г) |
13 |
|
13 |
|
|
|
(МЗК-7Г) |
|
|
|
3Г) |
Е-1/9Г |
|
|
|
|
Марка КТАН |
|
|
|
|
|
МЗК-2Г |
(МЗК-7Г) |
|
|
|
|
0,05УГ |
0,1УГ |
0,25УГ |
0,5УГ |
0,8УГ |
1,5УГ |
2,3УГ |
4,5УГ |
6,0УГ |
12,0УГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплопроизво- |
0,006- |
0,01-0,1 |
0,03-0,3 |
0,06-0,6 |
0,1-1,0 |
0,2-1,7 |
0,3-3,0 |
0,5-6,0 |
0,7-7,0 |
1,4-14 |
|
дительность: |
||||||||||
|
МВт |
0,06 |
0,0086- |
0,026-0,26 |
0,052- |
0,086- |
0,172- |
0,26-2,6 |
0,43-5,16 |
0,60-6,0 |
1,2-12 |
|
Гкал/ч |
0,0052- |
0,086 |
|
0,52 |
0,86 |
1,47 |
|
|
|
|
|
|
0,052 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номинальный расход |
1,0 |
2,5 |
6,0 |
12,0 |
20,0 |
30,0 |
75,0 |
140 |
150 |
300 |
|
нагреваемой воды, т/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура нагревае- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мой воды, 0С |
|
|
|
|
от 5 до 20 |
|
|
|
|
||
на входе: |
|
|
|
|
от 45 до 50 |
|
|
|
|
||
на выходе: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Контактный теплообменный аппарат состоит из прямоугольного стального корпуса с насадкой из пучка труб, в которых протекает нагретая жид-кость, которая нагревается уходящими из котла дымовыми газами. Последние охлаждается до температуры 55-65 0С, при которой водяные пары из дымовых газов со 100-2500С до 30-400С, нагреть воду примерно до 45-50 0С. При сжигании природного газа с коэффициентом избытка воздуха 1,0-1,5 температура дымовых газов снижается до 55-650С.
Для защиты от коррозии оборудования КТАН после улавливания влаги из дымовых газов сепарирующим устройством в дымовые газы добавляют 10-30 % уходящих из котла горячих газов по обводному газоходу. Вода или другая жидкость, протекающая через трубки насадки, с дымовыми газами не контактирует и не загрязняется. КТАН-утилизаторы используются для подогрева воды: подпиточной и химически очищенной, в системе горячего водоснабжения, обратной сетевой и в системах кондиционирования воздуха или подогрева последнего после дутьевого вентилятора котла.
12
|
Рекомендации по комплектации КТАНами котлов для различных условий работы котельных |
Таблица 5 |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
Условия работы |
|
|
|
Марка котлов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
котельной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е-2,5-0,9ГМ; |
КВГМ-4; |
КВГМ-6,5; |
КВГМ-10; |
Е-25-40ГМ; |
КВГМ-30; |
КВГМ-50; |
КВГМ-100; |
|
||
|
|
КВГМ-20; |
ТВГМ-30; |
ПТКВМ-30; |
|
|||||
|
|
ДКВР-2,5-13; |
ДКВР4-13; |
ДКВР-6,5-13; |
ДКВР-10-13; |
ПТБМ-50; |
ДТВМ-100; |
|
||
|
|
ДКВР-20-13; |
ДКВР-35-13; Е- |
|
||||||
|
|
ДЕ-4-14ГМ |
ДЕ-6,5-14ГМ |
ДЕ-10-14ГМ |
ДЕ-16-14ГМ |
Е-75-14/40ГМ; |
Е-150 -24 |
|
||
|
|
|
|
|
|
ДЕ-25-14ГМ |
50-14/40ГМ |
Е-100-14/24 |
|
|
|
Водогрейные или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пароводогрейные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
котельные тепло- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
снабжения или с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
централизованным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
горячим водо- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
снабжением из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
котельной: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в открытой систе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
|
|
КТАН- |
|
|
|
при Q пар / Q в = 2,5 |
КТАН-4,5УГ |
КТАН-6УГ |
|
||||||
|
паровые котель- |
0,25УГ |
0,5УГ |
0,8УГ |
1,5УГ |
2,3УГ |
|
|
12УГ |
|
|
ные с возвратом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конденсата менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20-25 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в закрытой систе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ме |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при Qпар / Q в > 2,5 |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН-2,3УГ |
КТАН-4,5УГ |
КТАН-6УГ |
|
|
0,1УГ |
0,25УГ |
0,5УГ |
0,8УГ |
1,5УГ |
|
||||
|
|
|
|
|
||||||
|
паровые котель- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные с возвратом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
конденсата более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Технические характеристики КТАНов – утилизаторов |
|
|
Таблица 6 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
|
|
|
|
|
Марка КТАНа |
|
|
|
|
|
|
|
|
КТАН- |
|
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
КТАН- |
|
КТАН- |
|
|
12УГ |
|
6УГ |
4,5УГ |
2,3УГ |
1,5УГ |
0,8УГ |
0,5УГ |
0,25УГ |
0,1УГ |
|
0,05УГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплопроизводительность, |
12 |
|
6 |
4,5 |
2,3 |
1,5 |
0,8 |
0,5 |
0,25 |
0,1 |
|
0,05 |
|
МВт(Гкал/ч) |
(10,32) |
|
(5,16) |
(3,87) |
(1,98) |
( 1,29) |
(0,68) |
(0,43) |
(0,21) |
(0,085) |
|
(0,043) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход дымовых газов, м3/с |
- 35,9 |
|
17,96 |
13,44 |
6,68 |
4,5 |
2,2 |
1,38 |
0,69 |
0,23 |
|
0,13 |
|
Температура нагреваемой воды, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ºС: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
5 |
|
|
на входе в КТАН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
50 |
|
50 |
|
|
на выходе из КТАНа |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура дымовых газов, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ºС: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 |
|
140 |
140 |
140 |
140 |
150 |
160 |
160 |
250 |
|
250 |
|
|
на входе в КТАН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
|
40 |
|
|
на выходе из КТАНа |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход орошающей воды, кг/с |
18,8 |
|
9,4 |
5,7 |
4,5 |
3,5 |
1,75 |
1,2 |
0,6 |
0,17 |
|
0,08 |
|
(м3 /ч) |
(67,7) |
|
(33,8) |
(24,1) |
( 16,2) |
( 12,5) |
(6,3) |
(4,3) |
(2,16) |
(0,6) |
|
(0,3) |
13 |
Расход нагреваемой воды, кг/с |
64,2 |
|
32,1 |
23,9 |
12,3 |
8 |
4,3 |
2,7 |
1,35 |
0,56 |
|
0,28 |
(м3/ч) |
( 231) |
|
(115) |
(8 5,5) |
(44) |
(28,8) |
(15,5) |
(9,6) |
( 4,9) |
( 2) |
|
(1) |
|
|
Размеры КТАНа, м: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
длина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,785 |
|
3,785 |
3,785 |
3,785 |
2,662 |
2,5 7 |
1,704 |
1,305 |
0,92 |
|
0,79 |
|
|
ширина |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,792 |
|
3,478 |
2,404 |
1,824 |
1,75 |
0,994 |
1,344 |
1,344 |
0,48 |
|
0,48 |
|
|
высота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5,52 |
|
5,52 |
5,24 |
4,74 |
4,158 |
4,113 |
3,3 |
2,595 |
2,194 |
|
1,882 |
|
|
Проходные сечения для тепло- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
носителей, м2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,93 × |
|
2,46 × |
1,86 × |
1,34 × |
1,11 × |
0,55 × |
0,31 × |
1,54 × |
0,55 × |
|
0,39 × |
|
|
по воде |
10 -2 |
|
10 -2 |
10 -2 |
10 -2 |
10 -2 |
10 -2 |
10 -2 |
10 -2 |
10 -2 |
|
10 -2 |
|
по газам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,61 |
|
2,3 |
1,73 |
1,15 |
0,78 |
0,39 |
0,36 |
0,18 |
0,0425 |
|
0,0304 |
|
|
Поверхность теплообмена, м2 |
362 |
|
181 |
135,8 |
90,5 |
52,4 |
31,2 |
25 |
12,5 |
2,59 |
|
1,84 |
|
Аэродинамического сопротив- |
675 |
|
657 |
569 |
448 |
493 |
454 |
206 |
270 |
490 |
|
293 |
|
ление, Па |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидравлическое сопротивление |
0,025 |
|
0,025 |
0,024 |
0,013 |
0,009 |
0,01 |
0,018 |
0,019 |
0,022 |
|
0,01 |
|
, МПа |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса, кг |
12636 |
|
6675 |
4990 |
3236 |
2556 |
1458 |
1141 |
682 |
170 |
|
119 |
Таблица 7
Теплобалансовый расчет по возможным потребителям тепла КТАНа в водогрейной котельной при расчетном режиме
|
Показатель |
|
|
|
|
|
Тип котла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К ВГМ-4 |
КВГМ-6,5 |
КВГМ -10 |
КВГМ -20 |
КВГМ30 |
КВГМ -50 |
КВГМ-100 |
|||
|
Теплопроизводительность |
4,65(4) |
7,56(6,5) |
11,6(10) |
23,2(20) |
35(30) |
58(50) |
116 ,3(100) |
|||||
|
котла, МВт(Гкал/ч) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Возможная |
теплопроизво- |
0,54(0,493) |
0,94(0,805) |
1,64(1,41) |
3,33(2,86) |
4, 93(4,24) |
6,7(5,76) |
13,4(11,52) |
||||
|
дительность |
КТАН, МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Гкал/ч) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Потребители котельной для закрытой системы теплоснабжения |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход теплоты на подогрев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
подпиточной воды: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
МВт (Гкал / ч) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0,09(0,08) |
0,15(0,13) |
0,23(0,02) |
0,46(0,4) |
0,67(0,6) |
1,2(1) |
2,3(2) |
|
|||||
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14 |
|
16 |
16 |
14 |
14 |
14 |
17 |
17 |
|
||||
дутьевого воздуха: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0,135(0,116) |
0 ,206(0,117) |
0,343(0,295) |
0,64(0,55) |
0,96(0,826) |
1,56(1,34) |
3(2,57) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
23 |
22 |
20 |
19 |
19 |
23 |
23 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МВт (Гкал/ ч) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0,23(0,196) |
0,357(0,307) |
0,552(0,475) |
1,1(0,95) |
1,66(1,426) |
2,72(2,34) |
5,31(4,57) |
||||||
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
39 |
39 |
34 |
33 |
33 |
40 |
40 |
|
||||
|
|
Потребители котельной для открытой системы теплоснабжения или котельной с централизованным горячим водоснабжением |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход |
теплоты на подогрев |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подпиточной воды или воды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
для централизованного горя- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
чего водоснабжения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
МВт (Гкал /ч) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0,65(0,558) |
0,3(0,31) |
1,63(1,4) |
3,26(2,8) |
4,88(4,2) |
8, 14(7) |
16,3(14) |
|
|||||
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
113 |
114 |
100 |
99 |
100 |
121 |
121 |
|
|||
Таблица 8
Теплобалансовый расчет по возможным потребителям тепла КТАНа в котельной с паровой и водогрейной нагрузкой при расчетном режиме (% от возможной нагрузки КТАНа)
|
|
Расход теплоты , % |
Возврат конденсата, % |
|
|
Соотношение нагрузок котельной, % / % |
|
|
||||
|
|
|
75 / 25 |
|
|
|
50 / 50 |
|
25 / 75 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
В закрытой системе |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На подпитку тепло- |
80 |
|
11 |
|
|
|
1 3 |
|
1 4 |
|
|
|
вых сетей и питание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
25 |
|
|
|
22 |
|
19 |
|
||
|
|
котлов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
35 |
|
|
|
30 |
|
22 |
|
||
|
|
На подогрев дутьево- |
- |
20 |
|
|
|
20 |
|
20 |
|
|
|
|
го воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого |
80 |
31 |
|
|
|
33 |
|
34 |
|
|
|
|
|
50 |
45 |
|
|
|
42 |
|
39 |
|
|
15 |
|
25 |
55 |
|
|
|
50 |
|
36 |
|
||
|
|
|
В открытой системе |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На подпитку теп- |
- |
|
27 |
|
|
54 |
|
81 |
|
|
|
|
ловой сети |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
На подогрев дуть- |
- |
20 |
|
20 |
|
- |
|
|||
|
|
евого воздуха |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
На питание паро- |
80 |
9 |
|
6 |
|
3 |
|
|||
|
|
вых котлов |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
50 |
22,5 |
|
15 |
|
7,5 |
|
||||
|
|
|
25 |
34 |
|
|
23 |
|
11,5 |
|
||
|
|
Итого |
80 |
56 |
|
|
80 |
|
84 |
|
||
|
|
|
50 |
69,5 |
|
|
89 |
|
88 ,5 |
|
||
|
|
|
25 |
81 |
|
|
97 |
|
92,5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|