3. Проектирование источника теплоснабжения

3.1 Выбор и описание источника теплоснабжения

При значительных расходах теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения и относительно малых расходах пара на технологические нужды обычно проектируется котельные с паровыми и водогрейными котлами.

При разработке тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными котлами возможны два варианта: двухступенчатый и одноступенчатый подогрев сетевой воды. При двухступенчатом подогреве сетевая вода подогревается сначала в пароводяных подогревателях, а затем в водогрейных котлах. При одноступенчатом подогреве горячая вода вырабатывается водогрейными котлами, а пар – паровыми. При одноступенчатой схеме вследствие отсутствия пароводяных подогревателей уменьшаются капитальные затраты, возникают значительные затруднения в эксплуатации, так как в случае аварийной остановки одного из водогрейных котлов приходится ограничивать потребителей горячей воды даже при наличии излишков пара у работающих или резервных паровых котлов. Случай устанавливаю один резервный водогрейный котел.

На чертеже приведена схема котельной с паровыми и водогрейными котлами, обеспечивающая одноступенчатый подогрев сетевой воды. Связью между паровой и водогрейной частью котельной является химическая очистка питательной воды, общий деаэратор вакуумного типа.

Потоки рабочих тел движутся в следующих направлениях. Насос сырой воды подает воду в подогреватель сырой воды, где она нагревается за счет теплоты пара, выработанного котлом. Затем сырая вода подогревается до 20-30 ⁰С в пароводяном подогревателе и направляется в химводоочистку. Химически очищенная вода направляется в деаэратор. Из деаэратора с помощью насосов подпиточной и питательной воды вода направляется соответственно водогрейные и паровые котлы. Сетевой насос подает обратную воду в водогрейные котлы и затем нагретую – в падающую линию теплосети.

Пар от паровых котлов направляется к технологическим потребителям, частично используется на собственные нужды котельной. Непрерывная продувка от паровых котлов направляется в слив, т.к. нет смысла ее очищать и умягчать заново.

В качестве основного топлива для проектируемой котельной выбираем мазут, т.к. имеется мазутное хозяйство. Подогрев топлива будет осуществляться при помощи пара.

Расчет тепловой схемы источника теплоснабжения

Расчет тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными котлами произведен в последовательности приведенной ниже. Расчет выполнен при работе котельной на закрытую систему теплоснабжения для трех характерных режимов. Исходные данные для расчета приведены в таблице 10. Результаты расчета сведены в таблице 11.

Основные расчетные зависимости:

1. Производительность деаэратора:

где f – коэффициент возврата пара, примем равным 0,85;

G_пар – паровая нагрузка в сеть, т/час.

2. Расход пара на подогреватель сырой воды, направляемой на химводоочистку: ,

3. Паровая мощность котельной:

где - нормативные потери тепловой энергии в паропроводе,

1,025 - коэффициент, учитывающий расход тепловой энергии в виде пара на собственные нужды котельной, принят равным 2,5%.

- теплота парообразования при параметрах в котле (P=14кГс/см²), равен 1962 кДж/кг.