Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной (стр. 3 из 6)

3.1.5 Общий расход насыщенного пара давлением p_н = 0,6 МПа для приготовления горячей воды на производственно-технические нужды предприятия, для нагрева сетевой воды, циркулирующей в тепловых сетях, и для работы приточно-вытяжных вентиляционных систем предприятия:

кг/с (9,187 т/ч).

В производственно-отопительных котельных небольшой мощности, вырабатывающих насыщенный пар невысокого давления (p_н < 4 МПа), понижение давления потребляемого пара из главной магистрали осуществляется простым дросселированием с помощью редукционного вентиля или клапана. Процесс дросселирования протекает при постоянной энтальпии пара h = const. В крупных котельных и ТЭЦ, когда котлоагрегаты дают перегретый пар достаточно высокого давления и температуры, для потребителей пара с меньшими давлениями и температурой приходится устанавливать редукционно-охладительные установки (РОУ).

В данном случае при давлении за котлом в главной паровой магистрали

= 2,3 МПа и температуре насыщенного пара °С, достаточно простого дросселирования пара до 0,6 МПа.

3.1.6 Общий отпуск пара всех параметров внешним теплопотребителям

= 5,55+2,552 = 8,102 кг/с (29,167 т/ч).

3.1.7 Расход пара на собственные нужды котельной (подогреватель сырой воды, деаэратор), оценим предварительно 6% от отпуска пара внешним потребителям кг/с (т/ч).

Для рассматриваемого примера

0,07 = 0,07·8,102 = 0,567 кг/с (2,04 т/ч).

В первом приближении общая паропроизводительность котельной с учетом 3% потерь пара и конденсата внутри котельной

D_∑

= 8,937 кг/с (32,173 т/ч).

Для уточнения расхода пара на собственные нужды котельной выполним тепловой расчет расширителя непрерывной продувки, подогревателя сырой воды и деаэратора.

3.1.8 Расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки.

Для расчета расширителя (сепаратора) непрерывной продувки приведена схема использования теплоты продувочной воды с принятыми условными обозначениями показаны на рисунке 2. Отсепарированный в расширителе насыщенный пар давлением p_н=0,12 МПа подается в деаэратор, а горячая продувочная вода – в теплообменник для подогрева холодной сырой воды перед ХВО.

Рис. 2. Схема использования теплоты непрерывной продувки: 1 – расширитель или сепаратор непрерывной продувки (РНП); 2 – водо-водяной подогреватель сырой холодной воды (ВВП-1)

Уравнение теплового баланса расширителя

,

где

- количество продувочной воды, поступающей из паровых котлов, = 0,03 D_∑ = 0,03×8.937 = 0,268 кг/с (0,965 т/ч); - энтальпия продувочной воды при давлении 2,3 МПа, кДж/кг; - коэффициент сохранения теплоты в расширителе, принимаем 0,98; - количество пара, получаемого в расширителе, кг/с (т/ч); и - энтальпии воды и насыщенного пара при давлении в расширителе р_н = 0,12 МПа.

Количество отсепарированного пара, кг/с (т/ч)

.

Количество горячей воды, выходящей из расширителя, кг/с (т/ч),

.

В нашем примере количество отсепарированного пара

= 0,0577 кг/с (0,208 т/ч).

Количество продувочной воды на сливе РНП

= кг/с (0,757 т/ч)

3.1.9 Расход сырой воды в котельной на восполнение всех потерь с паром и конденсатом через химводоочистку, кг/с (т/ч):

потери от невозврата конденсата пара с производства

1,943 кг/с (6,99 т/ч);

потери пара и конденсата в котельной

= 0,03×8,937 = 0,268 кг/с (0,965 т/ч);

Потери конденсата в подогревателях горячей воды для производственно-технических нужд, отопления и вентиляции (2 % от общего расхода пара в них)

= 0,02×2,552 = 0,051 кг/с (0,195 т/ч);

Потери котловой воды при продувке

= 0,2103 кг/с (0,757 т/ч)

Суммарные потери конденсата и котловой воды, которые необходимо восполнять питательной водой с ХВО,

кг/с (8,9 т/ч);

Расход химически очищенной воды с учетом восполнения потерь воды в тепловых сетях

кг/с (9,576 т/ч).

Учитывая расход воды на собственные нужды химводоочистки в размере 20% от полезной производительности ХВО, общий расход сырой воды

кг/с (11,49 т/ч).

3.1.10 Расчет температуры сырой воды

за водо-водяным подогревателем (ВВП-1) расширителя непрерывной продувки определяется из теплового баланса подогревателя

уравнением

,

или

°С.

3.1.11 Расход пара на пароводяной подогреватель сырой воды определяется следующим образом.

Для подогрева сырой воды перед химводоочисткой от температуры

= 8,94 °С до = t_хво = 30°С за ВВП-1 установлен пароводяной подогреватель поверхностного типа ПВП-2. Греющим теплоносителем этого теплообменника является редуцированный пар давлением p_н = 0,12 МПа.

Из уравнения теплового баланса ПВП-2

расход пара составит

или

кг/с (0,461 т/ч).

3.1.12 Количество конденсата от подогревателя ПВП-2, поступающего в деаэратор с учётом 2 % потери,

=0,98×= 0,98·0,128 = 0,125 кг/с (0,452 т/ч).

3.1.13 Расчетом деаэратора определяется расход пара, необходимого для подогрева в нем воды до температуры 104,8^оС.

Сведем в табл. 1 характеристики потоков воды и пара, поступающих в деаэратор, а в табл. 2 – потоки питательной воды из деаэратора:

Таблица 1

Потоки, поступающие в деаэратор

№ п/п	Наименование потоков, поступащих в деаэратор	Обозначение	Расчёт, кг/с	Температура, °С	Энтальпия, кДж/кг
1	Возврат конденсата пара с производства		μDпр=0,65·5,55=3,608	88,0	368,5
2	Конденсат пара из вентиляционной установки		0,98 =0,98·0,556=0,545	158,8	670,4
3	Конденсат из подогревателя сетевой воды отопления посёлка		0,98 =0,98·1,754 =1,719	75,0	314
4	Конденсат из подогревателя горячей воды для производства		0,98 =0,98·0,242=0,237	158,8	670,4
5	Конденсат из пароводяного подогревателя сырой воды ПВП-2		0,128	104,8	439,4
6	Химически очищенная вода с ХВО		2,66	30,0	126
7	Добавочный пар для подогрева воды в деаэраторе		Искомая величина	104,8	2683,8