
- •Цели дисциплины
- •Задачи дисциплины
- •Связь с предшествующими дисциплинами
- •Общие сведения о системах теплоэнергоснабжения
- •Тема 1. Общая характеристика промышленных потребителей топливно·энергетических ресурсов
- •1.1. Структура энергопотребления предприятий энергоемких отраслей промышленности
- •Структура теплового баланса производства синтетического этилового спирта прямой гидратацией этилена
- •1.2. Графики тепловых нагрузок промышленного предприятия
- •1.3. Вторичные энергетические ресурсы теплотехнологии
- •1.4. Проблемы и перспективы развития тэс пп
- •Тема 2 основные системы производства и распределения энергоносителей промышленных предприятий
- •2.1. Классификация потребителей тепла и систем теплоснабжения
- •2.2. Системы теплоснабжения
- •2.3. Системы пароснабжения. Схемы сбора и возврата промышленного конденсата
- •2.4. Системы сбора и возврата конденсата
- •2.4.1. Системы сбора конденсата открытого типа
- •2.4.2. Системы сбора и возврата конденсата закрытого типа
- •2.4.3. Пароконденсатный баланс производственного участка
- •2.5. Системы хладоснабжения
- •2.6. Системы водоснабжения и водоподготовки
- •2.7. Системы оборотного водоснабжения
- •2.8. Системы воздухоснабжения
- •2.9. Системы кондиционирования воздуха
- •2.10. Системы газоснабжения
- •2.11. Общие и отличительные принципы построения подсистем
- •2.12. Принципы приема, распределения и использования ресурса в различных системах
- •Данные к составлению пароконденсатного баланса
- •Термодинамические свойства воды и водяного пара в состоянии насыщения
- •Тема 3. Организация утилизационных систем тепло- и хладоснабжения
- •3.1. Утилизация теплоты в системах тепло- и хладоснабжения промышленных предприятий
- •3.2. Организация централизованной утилизационной системы тепло- и хладоснабжения
- •3.3. Оценка эффективности принимаемых решений
- •Изменение показателей теплового баланса блока 2 с учетом организации воздухоподогрева и рециркуляции дымовых газов
- •Изменение показателей эксергетического баланса блока с учетом организации воздухоподогрева и рециркуляции дымовых газов
- •Результаты балансового расчета по элементам утилизационной системы
- •Баланс теплоты и эксергии в утилизационной системе по внешним потокам
- •Результаты расчета кпп утилизационной системы по ее назначению
- •Результаты перерасчета кпд бттс
- •Результаты перерасчета кпи бттс при включении утилизационной системы
Данные к составлению пароконденсатного баланса
Таблица К.2.1
Вариант |
Расход пара на производственном участке |
Условия, поддерживаемые в канденсатосборнике |
|||||||
1 |
2 |
3 |
Давление, МПа |
Температура, °С |
% возврата |
||||
DП, кг/с |
PП, МПа |
DП, кг/с |
PП, МПа |
DП, кг/с |
PП, МПа |
||||
1 |
2 |
0,6 |
3,2 |
0,8 |
4,8 |
0,4 |
0,1 |
95 |
70 |
2 |
4,1 |
0,5 |
4,7 |
0,6 |
0,9 |
1 |
0,12 |
90 |
60 |
3 |
10,2 |
0,7 |
1,2 |
0,5 |
1,34 |
0,9 |
0,1 |
97 |
80 |
4 |
5,7 |
0,9 |
6,3 |
0,4 |
2,8 |
0,6 |
0,12 |
95 |
55 |
5 |
4,3 |
0,6 |
5,5 |
0,9 |
6 |
0,4 |
0,1 |
95 |
30 |
6 |
1,2 |
0,4 |
2,8 |
0,5 |
9,6 |
0,6 |
0,12 |
85 |
75 |
Пример решения задачи
Исходные данные. На производственный участок поступает пар давлением РК = 1 МПа в количестве 7 кг/с. Конденсатосборник - открытого типа.
Определить потери теплоты, связанные с невозвратом конденсата источнику пароснабжения в размере 30 %.
Решение. Доля возврата конденсата источнику составляет по условию задачи 70%. При этом по (2.1)-(2.3): потери чистого конденсата составляют
GK=0,3∙7=2,1 кг/с;
потери конденсата с пролетным паром
Gпр=0,21∙7∙0,3≈0,25 кг/с;
потери конденсата с паром вторичного вскипания
Gв.в=0,1∙7=0,7 кг/с.
Суммарное количество конденсата, не возвращенного в источник теплоснабжения, равно
∑G=2,1+0,25+0,7=3,05 кг/с.
Энтальпия насыщенного конденсата (см. табл. П.2.l) при заданных условиях hпр=763,1 кДж/кг;
энтальпия пролетного пара, определенная по давлению греющего пара в состоянии насыщения hпр=2777,1 кДж/кг;
энтальпия пара вторичного вскипания, определенная при атмосферном давлении, hв.в=2676,3 кДж/кг.
Суммарные потери тепла, связанные с невозвратом конденсата источнику, определяются по (2.4):
∑Q=2,1∙763,1+0,25∙2777,1+0,7∙2672,3=4170,2 кВт.
Тепловые потери с невозвращенным конденсатом по отношению к количеству теплоты, подведенной в паропотребляющий аппарат, равны
Таким образом, при заданных условиях потери теплоты составили более 20 % теплоты, поступившей на производственный участок с греющим паром.
Задача 2.2. Определить количество пара вторичного вскипания, которое можно получить при расширении насыщенного конденсата высокого давления. Исходные данные к расчету приведены в табл. К.3.2
Данные к расчету выхода пара вторичного вскипания
Таблица К.2.2
Вариант |
Поступление конденсата от потребителей пара |
Давление, поддерживаемое в бачке – сепараторе р0, МПа |
|||||
1 |
2 |
3 |
|||||
DП, кг/с |
рП, МПа |
DП, кг/с |
рП, МПа |
DП, кг/с |
рП, МПа |
||
1 |
10 |
0,6 |
5,6 |
0,8 |
7,3 |
0,9 |
0,2 |
2 |
2,2 |
0,5 |
4,7 |
0,7 |
4,2 |
0,8 |
0,15 |
3 |
5,2 |
0,9 |
3,9 |
0,5 |
1,4 |
1 |
0,4 |
4 |
3,9 |
0,5 |
2 |
0,8 |
9,8 |
0,6 |
0,2 |
5 |
1,3 |
1 |
6,5 |
0,9 |
2,4 |
0,7 |
0,4 |
6 |
7,5 |
0,4 |
6,1 |
0,6 |
6,9 |
0,5 |
0,15 |
Пример решения задачи
Исходные данные. В сборный бачок-сепаратор поступает конденсат давлением РК=0,6 МПа в количестве 5,2 кг/с. Определить, сколько выделится пара вторичного вскипания при расширении конденсата до давления Р0=0,2 МПа.
Решенuе. Энтальпия конденсата высокого давления определяется (см. П.2.1) по давлению насыщения РК и равна hK = 666,8 кДж/кг
Энтальпия конденсата низкого давления определяется по давлению насыщения пара и равна h0≈503,7 кДж/кг; скрытая теплота парообразования при этом же давлении r0=2202,9 кДж/кг.
Доля пара вторичного вскипания βв.в образующегося при снижении давления от рК до р0, составляет
Выход пара вторичного вскипания на выходе из бачка сепаратора определяется соотношением
Dв.в=βв.вGк
И равен
Dв.в=0,074∙5,2=0,39 кг/с
Количество теплоты, которое может быть сэкономлено с паром вторичного вскипания, кВт,
кВт.
Вследствие того что перепад давления в бачке – сепараторе невелик, выход пара вторичного вскипания составил всего 7,4%.
Приложение к теме 2