5. Расчет принципиальной тепловой схемы котельной.

В задачу расчета тепловой схемы входит определение параметров и расходов пара, воды в характерных точках, уточнение расходов теплоты на собственные нужды. Для котлов паро-производительностью 0,69-2,78 кг/с принципиальная тепловая схема работает следующим образом. Из деаэратора питательной воды Д вода питательным насосом ПН подается в котел. Продувочная вода из барабана котла направляется в сепаратор С, а пар отводится через редакционную установку на коллектор собственных нужд СН и на производство. Для восстановления потерь пара на утечки в котельной обдувку поверхностей нагрева Д ут, потерь шлаковой воды Дш, потерь конденсата на производстве, сетевой воды в тепловых сетях, хим-очищенной воды в водо-подогревательной установке, расходуемой для омывки фильтров, подают воду насосом сырой воды НСВ через охладитель шлаковой воды ОХ1 и подогреватель П1 на водоподготовительную установку ВПУ. В последней вода очищается от механических примесей и умягчается, затем после подогрева в подогревателе П2 подается на деаэрацию в деаэраторе Д. Туда же сливаются потоки конденсата с производства и от подогревателей, а также подается пар из сепаратора и из коллектора СН. Нагрев сетевой воды для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения осуществляется в охладителе конденсата ОХЗ и сетевом подогревателе СП. Сетевой подогреватель питается паром из коллектора СН, а конденсат поступает на ОХЗ, где охлаждается с передачей теплоты сетевой воды. Подготовка подпиточной воды тепловой сети производится в деаэраторе ДП, куда поступает через охладитель ОХ2 поток хим.очищенной воды. На питание деаэратора ДП подается пар из коллектора СН. Из деаэратора ДП после охлаждения до 70⁰С в ОХ2 вода насосом НПВ направляется на вход сетевого насоса.

Расчет тепловой схемы котельной начинается с определения потоков пара на производство и сетевой подогреватель:

Дн= Qмах^пр / hп-q х 10^-2= 21,х10³/ 2777-75 х 335х10^-2= 1,1 кг/с

Дт= Qмах^кб/ hп- (tос+δt)с х Ϟ= 9,75х10³/2777-(60+10)х 4,19 х0,98 = 4 кг/с

Где hп – энтальпия пара, принимается в зависимости от давления и температуры на выходе из котла, hп =2777 кДж/кг

Hвк – энтальпия возвратного конденсата при температуре 80-90⁰С и давлении 0,15 Мпа кДж/кг

tос 60-70⁰С

δt – меньший температурный напор в охладителе ОХЗ, рекомендуется принимать равным 10-12 ⁰С

Ϟп- КПД подогревателя = 0,98

Расход пара на П1 Дп1 кг/с

Дп1 = Дсв х (t п1- t ох1) с/ (hп-hпк)х Ϟп = 1,37х (25-8,49)х 4,19/ (2777-697) х 0,98= 0,036 кг/с

Где t п1 – температура воды перед ВПУ, t п1= 25-30⁰С

hпк – энтальпия конденсата пара при давлении в коллекторе СН, hпк – 697 кДж/кг

Количество пара, подаваемого на деаэратор подпитки Ддп кг/с оценивается из совместного решения уравнения теплового баланса ДП и ОХ2

Ддп= 0,02х Gсв х с х (tпмс-tвпу)/ hп-схhвпу= 0,02х33х4,19х (70-23)/2777-4,19х23=0,05 кг/с

Где tпмс, t впу – температура подпиточной воды теплосети и на выходе из ВПУ

Tпмс = 70⁰С t впу принимается на 2-3⁰С ниже чем перед ВПУ.

При установке пароводяного подогревателя в качестве П2 расход пара Дп2 кг/с составит

Дп2= (Двпу – 0,02 хGвс + Ддп) х (tп2-tпву)/ (hп - hкл)Ϟп = (1,245-0,02х33+0,12)х(60-23)х4,19/ (2777-697)х 0,98 = 0,034 кг/с

Где tп2 – температура на выходе из П2, принимается в пределах 60-80⁰С

Расход пара на деаэратор питательной воды Дд кг/с

Дд= [ (1+рх10^-2) Двыр х hд – Дмх х hк^мх- Дс х hс^// - Двпу – 0,02 ХgСВ+Ддп) х tп2 х С – Дт х (tос +10) х с] / hп

Дд = [(1+3х10^-2) х 5,86х439-0,05х125,7-0,026х2684-1,245-0,02х33+0,05)х60х4,19-4(60+10)х4,119/2777= 045 кг/с

Суммируя расходы на подогреватели и деаэраторы, получим

Двыр = Дут+Дп1+Дп2+Дд+Ддп+Дп+Дт

Двыр= 0,05+0,05+0,036+0,034+0,45+0,05++4=5,77 кг/с

Сравнивая ДвыриДвыр^/ имеем погрешность Δ⁰/₀

Δ= Двыр – Двыр^// Двыр х 100 = 5,86-5,77/5,86 х 100 = 1,5 ⁰/₀

Т.к. Δ = 1,5<3 ⁰/₀ , то на этом расчет заканчивается.