Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной в маткаде

=кг/с (0,101 т/ч)

3.1.2 Расход насыщенного пара давлением Pн = 0,6 МПа в бойлерной установке для подогрева сетевой воды, циркулирующей по тепловым сетям, кг/с (т/ч)

где      - максимальный расход теплоты на отопление с учетом потерь в наружных

сетях, кВт;

- энтальпия конденсата греющего пара после охладителя

конденсата, кДж/кг; в нашем примере = 4,1975 = 314,25 кДж/кг.

п -  коэффициент, учитывающий потери теплоты в бойлерной установке и

принимаемый равным 0,98.

Подставив в формулу (2) численные значения согласно варианту задания, получим:

= 1,253 кг/с (4,512т/ч).

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

где     и - температуры сетевой воды в подающей и обратной ветвях

    тепловой сети, оС.

Подставив заданные величины:

11,933кг/с (42,959 т/ч).

3.1.4 Потери сетевой воды (утечки) в тепловых сетях, согласно заданию принимаем 1,5 % от расхода , кг/с (т/ч)

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

3.1.5 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)

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 =1,3 МПа, достаточно простого дросселирования пара до 0,6 МПа. 

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

3.1.7 Расход пара на собственные нужды котельной (подогреватель сырой воды, деаэратор), оценим предварительно 11% от отпуска пара внешним потребителям кг/с (т/ч).

Для рассматриваемого примера

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

Схема использования теплоты продувочной воды с приня­тыми условными обозначениями показаны на рисунке 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.

tсл = 600С

Рисунок 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2,415 = 0,0724 кг/с (0,261 т/ч);

- энтальпия продувочной воды при давлении 1,3 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.

Из уравнения (6) количество отсепарированного пара, кг/с (т/ч)

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

В нашем примере количество отсепарированного пара

= 0,0116 кг/с (0,0417 т/ч).

Количество продувочной воды на сливе РНП

= кг/с (0,11 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

- потери пара и конденсата в котельной

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

- потери котловой воды при продувке по формуле (11)

=0,0307кг/с;

- суммарные потери конденсата и котловой воды, которые необходимо восполнять питательной водой с ХВО.

кг/с (2,255 т/ч)

- расход химически очищенной воды с учетом восполнения потерь воды в тепловых сетях

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

3.1.10 Расчет температуры сырой воды за водо-водяным подогревателем (ВВП-1) расширителя непрерывной продувки. Данная температура определяется из теплового баланса подогревателя (Приложение 1)

уравнением

или

С.

3.1.11 Расход пара на пароводяной подогреватель сырой воды.

Для подогрева сырой воды перед химводоочисткой от температуры = 6,43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

расход пара составит

или

кг/с (0,156 т/ч).

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

3.1.13 Расчёт деаэратора.

Расчет деаэратора определяет расход пара, необходимого для подогрева в нем воды до температуры 104,8оС.

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

Таблица 3.1 - Потоки, поступающие в деаэратор

Таблица 3.2 - Потоки питательной воды