2. Расчет подогревателя свежей воды

В пароводяных подогревателях теплоносителем является греющий пар. Рабочее тело (вода) нагревается за счет конденсации греющего пара. Разность температур между теплоносителем на выходе из элемента и рабочим телом за ним (температурный напор на выходе) может быть принята в расчете в пределах 3-5 ^оС.

Конденсат греющего пара не переохлаждается.

Схема подогревателя свежей воды представлена на рис. 3.

Рис. 3. Расчетная схема подогревателя свежей воды

• Уравнение теплового баланса:

D'_ред·( )·η = W_с.в.·( )

3.Расчет конденсатного бака

Цель расчета смешивающего подогревателя – определить температуру и энтальпию смеси конденсата на выходе из установки.

Расчетная схема конденсатного бака представлена на рис. 4.

Рис. 4 Расчетная схема конденсатного бака.

• Уравнение материального баланса:

W_см=D_техн·(m₁+m₂)=16·(0,3+0,4)=11,2 кг/с

• Уравнение теплового баланса:

( m₁·t_к1+m₂· t_к2)· D_техн ·η = W_см· _cм;

Отсюда:

4. Расчет расширителя непрерывной продувки

Непрерывная продувка осуществляется для вывода избыточного количества солей и стабилизации солесодержания котловой воды, обеспечивающих заданную чистоту пара.

Энтальпия пара и воды на выходе из расширителя соответствует состоянию насыщения при давлении в расширителе.

Расход вторичного пара из расширителя продувки парогенерирующей установки и потеря продувочной воды с концентратом определяются совместным решением балансовых уравнений.

Схема расширителя продувки парогенератора представлена на рис. 5.

Рис. 5. Расчетная схема расширителя продувки парогенератора.

• Уравнение теплового баланса:

W_пр· h _пр·η=D_{вт. п.}· h _{вт. п.}+W_др· h _др

• Уравнение материального баланса:

W_пр= D_{вт. п.}+ W_др

Энтальпия влажного пара в расширителе определяется по заданной степени сухости пара:

h _{вт. п.}= h”_р·x₂+(1-x₂) · h '_р,

где h ”_р =2683,8 кДж/кг и h '_р =439,36 кДж/кг - энтальпии пара и воды на линии насыщения при р_д=0,12МПа, кДж/кг;

x₂ – степень сухости пара на выходе из расширителя непрерывной продувки.

h _{вт. п.}=2683,8·0,94+(1-0,97) ·439,4=2616,47 кДж/кг.

5. Расчет подогревателя конденсата

Схема подогревателя конденсата представлена на рис. 6.

Рис. 6. Расчетная схема подогревателя конденсата

• Уравнение теплового баланса:

W_др·( )·η = W_см.·( )

6. Расчет деаэрационно-питательной установки

Деаэрационно-питательная установка является одним из наиболее ответственных элементов промышленной котельной. Деаэрация питательной воды котельных проводится с использованием аппаратов с давлением 0,12 МПа (атмосферного типа). Температура деаэрированной воды на выходе из аппарата составляет 104 ^оС. Схема деаэратора представлена на рис. 7

Рис. 7. Расчетная схема деаэратора

• Уравнение теплового баланса:

(W_с.в.· h^’’_c.в.+W_см· h^’’­_см + D_д· h ₂+D_вт.п.· h _{вт. п.}+D’_ред· h^’₂)·η=W_д· h _д

• Уравнение материального баланса:

W_с.в.+W_см+D_д+ D_вт.п.+ D’_ред = W_д

Для нахождения общей паропроизводительности необходимо составить :

Уравнение материального баланса парового котла:

W_д=W_пр+W+D,

где W_пр=d_пр·D

Материальный баланс потоков пара:

D=D_ут+D_д+D’_ред+D_техн,

где D_ут=d_ут·D

В полученные уравнения подставляем известные величины расходов теплоносителей и энтальпии пара и воды, определенные по таблицам насыщения в зависимости от давления среды. Таким образом, получаем систему уравнений, описывающих тепловую схему котельной.

Система из 12-ти уравнений с 12-ю неизвестными решаема. Найденные значения неизвестных величин сводим в таблицу.

Таблица 2. Искомые данные

Искомая величина	Обозначение	Размерность	Значение
Паропроизводительность котлоагрегата	D	кг/с	18,651
Расход пара на РОУ	D1	кг/с	2,091
Расход сырой воды	Wс.в.	кг/с	5,983
Расход пара на деаэратор	Dд	кг/с	1,286
Расход вторичного пара	Dвт.п	кг/с	0,123
Расход деаэрированной воды	Wд	кг/с	19,5
Расход воды на впрыск	W	кг/с	0,103
Величина дренажа	Wдр	кг/с	0,624
Утечки пара	Dут	кг/с	0,56
Потери с продувкой	Wпр	кг/с	0,746
Расход пара на подогреватель свежей воды	D’ред	кг/с	0,908
Энтальпия дренажа на выходе из подогревателя	Hк.др	кДж/кг (оС)	69,947