9 расчет тепловой схемы источника теплоснабжения и выбор основного оборудования
Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами выполняется для трех режимов: максимально зимнего, наиболее холодного зимнего и летнего.
Составляем таблицу исходных данных для расчета. Она составляется на основании данных о расходах пара технологическими потребителями и теплоты на нужды отопления, вентиляции и ГВС (таблица 7.1)
Таблица 7.1. – Исходные данные для расчета.
| Физическая величена | Значение величины при характерных режимах работы котельной | ||
| максимально-зимнего | Наиболее холодного месяца | летнего | |
| Расход пара на технологические нужды (давление 0.85 МПа, температура 6000С), т/ч. | 21,53 | ||
| Расход теплоты на нужды отопления, вентиляции и ГВС, МВт/ч. | |||
| Расчетная температура наружного воздуха для г. Оренбург, 0С. | |||
| Возврат конденсата технологическими потребителями, %. | |||
| Энтальпия пара давлением 0.85 МПа, температурой 600 0С, кДж/кг. | 3699,19 | ||
| Энтальпия пара, давлением 0.6 МПа, температурой 200 0С, кДж/кг. |
| ||
| Температура питательной воды, 0С. |
| ||
| Энтальпия питательной воды, кДж/кг. |
| ||
| Продувка непрерывная котлоагрегатов,% |
| ||
| Энтальпия котловой воды, кДж/кг. |
| ||
| Степень сухости пара. |
| ||
| Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг. |
| ||
| Температура подпиточной воды, 0С. |
| ||
| Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг. |
| ||
| Температура конденсата, возвращаемого потребителем, 0С. |
| ||
| Энтальпия конденсата, возвращаемого потребителям, кДж/кг. |
| ||
| Температура воды после охладителя непрерывной продувки, 0С. |
| ||
| Энтальпия конденсата при давлении 0.6 МПа, кДж/кг. |
| ||
| Температура сырой воды,0С. | |||
| Температура химически очищеной воды перед охладителем деаэрированной воды, 0С |
| ||
Расчет котельной выполняю для максимально-зимнего режима. Для других режимов: наиболее холодного месяца и летнего расчет аналогичен.
Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию
Расход воды на подогреватели сетевой воды
т/ч.
Расход воды на подогреватели сетевой воды
т/ч.
Расход редуцированного пара внешними потребителями
т/ч
Количество впрыскиваемой воды
т/ч
т/ч
т/ч
Расход пара на собственные нужды котельной
т/ч.
Расход пара на покрытие потерь в котельной
т/ч.
Суммарный расход пара на собственные нужды
т/ч.
Суммарнаяпаропроизводительность котельной
т/ч.
Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной
т/ч.
Расход химически очищенной воды
т/ч
т/ч.
Расход сырой воды
т/ч
Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой
т/ч.
Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки
т/ч.
Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки
т/ч.
Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки
оС
Расход пара на подогреватель сырой воды
т/ч.
Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды
оС.
Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором
т/ч.
Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора.
Средняя температура воды в деаэраторе:
Расход греющего пара на деаэратор:
т/ч
Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной:
т/ч
Расход свежего пара на собственные нужды котельной:
т/ч
Действительная паропроизводительность с учетом расхода на собственные нужды и потери пара в котельной:
т/ч
Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной:
Так как невязка меньше 3%, то расчет окончен.
Результаты расчета и расчет для других режимов свожу в таблицу 7.2.
Таблица 7.2
| Физическая величина | Обозначение | Значение величины при характерных режимах максимально-зимнем |
| Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию | Kо.в | 0,694 |
| Расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч | G | 1129 |
| Расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч | Dп.с.в | 121 |
| Расход редуцированного пара внешними потребителями, т/ч | D”роу | 266,5 |
| Количество впрыскиваемой воды, т/ч | Gроу | 8,2 |
| Расход пара на собственные нужды, т/ч | D’с.н | 17,77 |
| Расход пара на покрытие потерь в котельной, т/ч | Dп | 4,72 |
| Суммарный расход пара на собственные нужды, т/ч | Dс.н | 22,49 |
| Суммарнаяпаропроизводительностькотельной, т/ч | D | 276,28 |
| Потери конденсата у внешних потребителей и внутри котельной, т/ч | Gкпот | 36,24 |
| Расход химически-очищенной воды, т/ч | Gх.о.в | 47,99 |
| Расход сырой воды, т/ч | Gс.в | 59,98 |
| Количество воды поступающей в расширитель с непрерывной продувкой, т/ч | Gпр | 8,29 |
| Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч | Dрасш | 1,47 |
| Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч | Gрасш | 6,82 |
| Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки, 0С | t’с.в | 10,9 |
| Расход пара на подогрев сырой воды, т/ч | Dс.в | 1,26 |
| Температура химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, 0С | t”х.о.в | 28,2 |
| Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором, т/ч | Dх.о.в | 3,22 |
| Суммарное количество воды и пара поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч | Gд | 280,5 |
| Средняя температура воды в деаэраторе, 0С | t’д | 79,6 |
| Расход греющего пара на деаэратор, т/ч | Dд | 12,69 |
| Расход редуцированного пара на собственные нужды, т/ч | 
| 17,17 |
| Расход свежего пара на собственные нужды, т/ч | Dс.н | 15,93 |
| Действительнаяпаропроизводительность котельной с учетом расхода на собственные нужды и потери тепла в котельной, т/ч | Dк | 277,81 |
| Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью, % | ΔD | 0,55 |
Выбор котлов
По Dк=277,81 т/ч, выбираю 3 котла Е-100-24 со следующими характеристиками:
- паропроизводительность котла 100 т/ч
- рабочее давление 2,4 МПа
- температура пара 250 0С
Выбор деаэраторов
Подбор деаэраторв в схемах котельных производится по их производительности :
Gдеаэр=Gд+DД=277,81+12,69=290,5 т/ч
Выбираю два деаэратора ДСА-100, с номинальной производительностью 100 т/ч.
Выбираю насосы ЦНСТ 60-198 в количестве 5 шт с производительностью 60 т/ч и подачей 198 м.
10 РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ СЕТЕВОЙ ВОДЫ
Ввиду того, что пар на выходе и пароперегревателя котла имеет очень высокие параметры, а именно Р = 2,4 МПа и t = 2500С, то необходимо их снизить, так как максимально допустимое давление на стандартных подогревателях 1,4 МПа, и необходимо снизить температурный напор для уменьшения металлоемкости теплообменника. Для этого пар охлаждаем в РОУ до температуры 1400С. При этом Рн = 3,6136*105, h’=589,1 кДж/кг0С, h’’=2734,0 кДж/кг0С.
Рисунок 10.1. – Изменение температуры теплоносителей в пароводяном и водоводяном подогревателях.