1.7 Тепловой расчет деаэратора питательной воды.

Расход пара на деаэрацию определяется из совместного решения уравнений материального и теплового баланса [2. формула (3.26)], кг/с:

, (27)

где все значения расходов, температур и энтальпий берем из предыдущих расчетов.

Расход выпара из колонки деаэратора в расчетах принимаем равным нулю.

=0,49 кг/с.

Уравнение материального баланса деаэратора:

G_подп= G_хов+D_д+D´´_пр+G_к, (28)

G_подп=2,135+0,49+0,0253+4,28=6,93 кг/с.

Составляем схему деаэратора питающей воды

Рисунок 1.9 - Расчетная схема деаэратора

1.8 Уточненный расчет.

Уточненный расход пара на собственные нужды, кг/с:

(29)

=0,62кг/с.

Уточненная паропроизводительность котельной [2. формула (3.28)], кг/с:

, (30)

=5,764 кг/с.

Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной[2. формула (3.29)], %:

< [ ] =5 %, (31)

=1,83% =2 %< [ ] =5 %.

Составляем тепловую схему котельной.На тепловой схемеуказываем расходы и температуру воды или пара на всех трубопроводах, соединяющий агрегаты.

1.12 Выбор диаметров трубопроводов

Определяем внутренний диаметр трубопровода d_{вн-расч}, мм [3. формула (10.107)]:

d_{вн-расч} = , мм (32)

где G –расход среды, протекающий по трубопроводу, м³/ч или кг/с;

ω –рекомендуемая скорость среды, м/с.Для насыщенного пара давлением до 1,4 МПа принимаем ω_п=30 м/с, для воды в напорных трубопроводах принимаем ω_в=2,0 м/с, во всех другихтрубопроводах принимаем ω_в=1,5 м/с;

ρ – плотность среды, кг/м³;

υ – удельный объем среды, м³/кг (таблица 1.1).

Расчетный диаметр d_{вн-расч}округляем до ближайшего значения условного диаметра d_внпо ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия».

Определяем по принятому диаметру трубопровода d_вн действительную скорость среды ω, м/с [3. формула (10.108)]:

ω= , (33)

Материал и толщина стенок трубопроводов выбираются по давлению и температуре протекающей среды. Водогазопроводныеобыкновенные трубы могут применяться для среды с давлением менее 1,0 МПа и температурой менее 200 ºС, а усиленные – при давлении менее 1,6 МПа и температуре менее 200 ºС.

Обозначение позиций на схеме (рисунок 1.13) и сокращений в таблице 1.2:

1. Насос сырой воды.

2. Насос подпиточной воды.

3. Насос питательной воды.

4. Насос сетевой воды.

5. Подогреватель сетевой воды (ПСВ).

6. Охладитель конденсата (ОК).

7.Подогреватель сырой воды (ПСыВ).

8. Водоподготовительная установка (ВПУ).

9. Охладитель деаэрированной воды (ОДВ).

10. Деаэратор (Д).

11. Расширитель непрерывной продувки (РНП).

12.Барботажный бак (ББ).

13. Конденсатный бак (КБ).

14. Распределительная гребенка (РГ).

15. Редукционное устройство (РУ).

16.Дроссель (Др).

17. Экономайзер (ВЭК).

18. Котел.

19. Насос конденсатный.

20. Канализация.

Расчет диаметров трубопроводов:

1. d_{вн-расч} = = = 184,5мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 25,66 м/с

2. d_{вн-расч} = = = 111мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 23,7 м/с

3. d_{вн-расч} = = = 106,1мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 35,3 м/с

4. d_{вн-расч} = = = 136,7мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 25,1 м/с

5. d_{вн-расч} = = = 191,5мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 28,05 м/с

6. d_{вн-расч} = = =62,14мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 26,9 м/с

7. d_{вн-расч} = = = 54,52мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 35 м/с

8. d_{вн-расч} = = = 25,24мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 30 м/с

9. d_{вн-расч} = = = 48,33мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 27,5 м/с

10. d_{вн-расч} = = = 35,7мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 24 м/с

11. d_{вн-расч} = = = 31,8мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 0,15,63 м/с

12. d_{вн-расч} = = = 38,19мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,4 м/с

13. d_{вн-расч} = = = 54,52мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,75 м/с

14. d_{вн-расч} = = = 61,82мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,38 м/с

15. d_{вн-расч} = = = 11,29мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 2 м/с

16. d_{вн-расч} = = = 41,85мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 2,2 м/с

17. d_{вн-расч} = = = 41,9мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,38 м/с

18. d_{вн-расч} = = = 41,9мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 2,2 м/с

19. d_{вн-расч} = = = 37,9мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,8 м/с

20. d_{вн-расч} = = = 37,9мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = = 1,8 м/с

21. d_{вн-расч} = = = 69,12мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,5 м/с

22. d_{вн-расч} = = = 69,12мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 2,31м/с

23. d_{вн-расч} = = = 63,09мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,88м/с

24. d_{вн-расч} = = = 63,09мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = = 1,88 м/с

25. d_{вн-расч} = = = 24,27мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω = = = 1,85 м/с

26. d_{вн-расч} = = = 171,2мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =1,46м/с

27. d_{вн-расч} = = = 172,6мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =1,48м/с

28. d_{вн-расч} = = = 172,6мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =1,48м/с

29. d_{вн-расч} = = = 121,7мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =1,9м/с

30. d_{вн-расч} = = = 121,7мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =1,9м/с

31. d_{вн-расч} = = = 121,7мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =1,9м/с

32. d_{вн-расч} = = = 172,6мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =1,48м/с

33. d_{вн-расч} = = = 10,9мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =2,4м/с

34. d_{вн-расч} = = = 9,9мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =2м/с

35. d_{вн-расч} = = = 9,9мм

Определяем действительную скорость среды ω, м/с:

ω= = =2м/с

Таблица 1.2 – Выбор диаметров трубопроводов

Наименование трубопровода	№п/п	t, ºС	D, G, кг/с	ν, м3/кг	ωрасч, м/с	dрасч, мм	dвн, мм	ω, м/с
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Пар
Котел-тройник	1	194	5,66	0,142	30	184,5	200	25,56
Гребенка - на производство	2	194	2,05	0,142	30	111	125	23,7
РУ- паропровод на производство	3	174,5	2,05	0,219	30	106,1	100	35,3
Гребенка - РУ на теплофикацию	4	194	3,094	0,142	30	136,7	150	25,1
РУ-ПСВ	5	194	3,094	0,279	30	191,5	200	28,05
Гребенка- РУ на собственные нужды	6	194	0,62	0,142	30	61,82	65	26,9
РУ тройник на собственные нужды	7	194	0,62	0,111	30	54,52	50	35
Тройник на ПСыВ	8	119,6	0,13	0,111	30	25,24	25	30
Тройник-тройник деаэратор	9	194	0,49	0,111	30	48,33	50	27,5
РНП-Деаэратор Д	10	194	0,0253	1,16	30	35,7	40	24
Конденсат
Производство –Конденсатный бак	11	52	1,066	0,00112	1,5	31,8	32	15,63
ПСВ-ОК	12	164,2	1,547	0,00111	1,5	38,19	40	1,4
ОК- Конденсатный бак	13	80	3,094	0,00111	1,5	54,52	50	1,75
Конденсатный бак-Деаэратор	14	74,12	4,28	0,00106	1,5	61,82	65	1,38
ПСыВ - Конденсатный бак	15	119,6	0,13	0,00106	1,5	11,29	10	2
Вода
Ввод сырой воды-насос 1 (всас-й)	16	5	2,67	0,001	2	41,85	40	2,2
Насос 1 - ПСыВ(напорный)	17	5	2,67	0,001061	2	41,9	50	1,38
ПСыВ- ВПУ	18	30	2,67	0,001061	2	41,9	50	1,38
ВПУ - ОДВ (напорный)	19	30	2,135	0,001061	2	37,9	40	1,8
ОДВ-Деаэратор (напорный)	20	60	2,135	0,001061	2	37,9	40	1,8
Деаэратор-ОДВ (напорный)	21	104,8	6,93	0,001	2	69,12	80	1,5
ОДВ-тройник	22	95,36	6,93	0,00106	2	69,12	80	1,5
Тройник-насос2 (всасывающий)	23	95,36	6,06	0,00106	2	63,09	65	1,88
Насос 2-ВЭК	24	95,36	6,06	0,00106	2	63,09	65	1,88
Тройник (напорный)- Насос 3	25	95,36	0,866	0,00106	2	24,27	25	1,85
Ввод обратнойтройник	26	70	43,3	0,00106	2	171,2	200	1,46
Тройник-насос4	27	70	44,17	0,00106	2	172,6	200	1,48
Насос 4-тройник	28	70	44,17	0,00106	2	172,6	200	1,48
Тройник-ОК (напорный)	29	70	22,09	0,00106	2	121,7	125	1,9
ОК ПСВ (напорный)	30	76,02	22,09	0,00106	2	121,7	125	1,9
ПСВ-тройник	31	116,0	22,09	0,00106	2	121,7	125	1,9
Тройник-Сеть (напорный)	32	111	44,17	0,00106	2	172,6	200	1,48
НПР котла-РНП	33	194,0	0,155	0,0012	2	10,9	10	2,4
РНП барботажный бак	34	111,4	0,1297	0,0012	2	9,9	10	2
Барботажный бак-канализация	35	40	0,1297	0,0012	2	9,9	10	2