Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной (стр. 2 из 4)

где

- максимальный расход теплоты на отопление с учетом потерь в наружных сетях, кВт;

-энтальпия конденсата греющего пара после охладителя конденсата, кДж/кг;

=4,19*50=209,5 кДж/кг.

hп - коэффициент, учитывающий потери теплоты в бойлерной установке и принимаемый равным 0,98.

=0,52кг/с. (1,87т/ч)

2. Расход сетевой воды, направляемой в тепловую сеть, кг/с (т/ч)

,

где

и - температуры сетевой воды в подающей и обратной ветвях тепловой сети, оС.

кг/с(44,68т/ч)

3. Потери сетевой воды (утечки) в тепловых сетях, согласно заданию принимаем 1,5% от расхода

, кг/с (т/ч)

*

*12,41=0,186 кг/с(0,67т/ч)

Эти потери теплоносителя в нормальных условиях эксплуатации должны восполняться химически очищенной водой, подаваемой подпиточным насосом.

4. Общий расход насыщенного пара давлением Pн=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 составит, кг/с (т/ч)

кг/с(3,78т/ч)

В производственно-отопительных котельных небольшой мощности, вырабатывающих насыщенный пар невысокого давления (Pн < 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.

5. Общий отпуск пара всех параметров внешним теплопотребителям составит, кг/с (т/ч)

=3,33+1,07=4,4 кг/с(15,84т/ч)

6. Расход пара на собственные нужды котельной (подогреватель сырой воды, деаэратор), оценим предварительно 9% от отпуска пара внешним потребителям кг/с (т/ч).

0,09

0,09·4,4 =0,396 кг/с(1,426т/ч)

В первом приближении общая паропроизводительность котельной с учетом 3% потерь пара и конденсата внутри котельной составит, кг/с (т/ч)

D∑

D∑

=4,94 кг/с (17,78т/ч)

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

7. Расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки.

Схема использования теплоты продувочной воды с принятыми условными обозначениями показаны на рис.1. Отсепарированный в расширителе насыщенный пар давлением Pн=0,12 МПа подается в деаэратор, а горячая продувочная вода – в теплообменник для подогрева холодной сырой воды перед ХВО.

Рис:1 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∑

=0,03×4,94 =0,144 кг/с(0,519т/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 Рн=0,12 МПа.

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

.

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

.

Количество отсепарированного пара

=0,031кг/с. (0,112 т/ч)

Количество продувочной воды на сливе РНП

=0,144-0,031 =0,113 кг/с(0,407т/ч)

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

8.1. Потери от невозврата конденсата пара с производства

0,999 кг/с (3,596 т/ч);

8.2. Потери пара и конденсата в котельной

=0,03×4,94 =0,148 кг/с (0,533 т/ч);

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

=0,02×1,07=0.021 кг/с (0,076 т/ч);

8.4. Потери котловой воды при продувке по формуле

=0,113 кг/с

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

0,999+0,148+0,021 +0,113 =1,281 кг/с (4,612 т/ч);

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

=1,467 кг/с (5,281 т/ч)

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

1,2×1,467 =1,760 кг/с (6,334т/ч)

9. Расчет температуры сырой воды

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

Уравнением

Или

°С.

10. Расход пара на пароводяной подогреватель сырой воды.

Для подогрева сырой воды перед химводоочисткой от температуры

= 8,98 °С до = tхво = 30°С за ВВП-1 установлен пароводяной подогреватель поверхностного типа ПВП-2. Греющим теплоносителем этого теплообменника является редуцированный пар давлением Pн=0,12 МПа.

Из уравнения теплового баланса ПВП-2