Предварительный выбор числа теплогенераторов

Для уменьшения капитальных затрат и эксплуатационных расходов целесообразно выбирать однотипные котлы с одинаковой теплопроизводительностью.При заданном типе теплогенератора выбор их количества зависит от расчетной тепловой производительности котельной и сводится к ее определению.

Расход сетевой воды при заданном значении отпуска теплоты на сетевые по­догреватели и известном температурном графике составит

где - количество тепла на сетевые подогреватели, кДж/с;h_пр и h_o6- энтальпия сетевой воды соответственно в прямой и обратной

магистралях, кДж/кг.

Как правило, в большинстве случаев пар на сетевые подогреватели отпуска­ется через редукционно-охладительную установку (РОУ), где происходит сниже­ние его параметров (давления и температуры) за счет испарения питательной во­ды, впрыскиваемой в РОУ. Количество редуцированного пара, отпускаемого на сетевые подогреватели, определяется из уравнения теплового баланса подогрева­теля, кг/с:

где - энтальпия редуцированного пара, кДж/кг;- энтальпия питательной воды, кДж/кг;= 0,98 - коэффициент, учитывающий потерю теплоты РОУв окружающую среду.

Перевод редуцированного пара в свежий пар (кг/с) выражается следующим уравнением:

где - энтальпия свежего пара, кДж/кг.

Суммарный расход свежего пара для внешних потребителей (технологиче­ские нужды и сетевые подогреватели) составит

Д_тн - расход пара на технологические нужды, кг/с.

Расход пара на собственные нужды принимается в пределах 7-10% от внеш­него потребления пара - Д_т. Внутрикотельные потери пара равны 3% той же ве­личины. Суммарная паропроизводительность котельной с учетом затрат пара на собственные нужды и потерь внутри котельной (кг/с) составит

Отношение суммарной паропроизводительности котельной к единичной паропроизводительности котла дает число устанавливаемых котлов, шт.:

Расчет принципиальной тепловой схемы отопительно – производственной котельной

Принципиальная тепловая схема отопительно-производственной котельной: 1 - паровой котёл; 2 - деаэратор; 3 - охладитель выпара (ОВ); 4 - РОУ; 5 - здесь пар поступает на технологические нужды; 6,7 - пароводяные подогреватели; 8 -охладитель продувки (ОН); 9 - дренажный колодец; 10 - сепаратор непрерывной продувки (СНП); 11 - питательные насосы; 12 - верхний сетевой подогреватель; 13 -нижний сетевой подогреватель; 14 - сетевые насосы; 15 - конденсатный насос; 16-подпиточные насосы.

Основной целью расчета тепловой схемы теплогенерирующей установки является определение всех тепловых и массовых потоков и суммарной теплопроизводительности котельной и расходов теплоты на собственные нужды. На основании результатов расчета осуществляются выбор оборудования теплогенерирующей установки и определение ее технико-экономических показателей.

1. Предварительно выбранное число котлов позволяет определить теплопроизводительность котельной без учета потерь на собственные нужды (кг/с), то есть

где Д_ед - номинальная производительность котла, кг/с; n- число котлов, шт.

2. Общее количество возвращаемого в котельную конденсата (кг/с):

К_возв - доля возвращаемого конденсата, % (температура его принимается равной 90°С).

3. Доля котловой воды, идущей на продувку П (%), меняется в пределах от 3 до 8% от Д_макс.; тогда расход продувочной воды (кг/с):

4. Количество пара, образующееся в сепараторе непрерывной продувки 10(кг/с):

где - энтальпия котловой воды при давлении в барабане котла, кДж/кг;- энтальпия воды при давлении в сепараторе, кДж/кг;- энтальпия пара при давлении в сепараторе, кДж/кг; х - степень сухости пара, выходящего из сепаратора (обычно равна 0,98).

5. Количество продувочной воды на выходе из СНП (кг/с):

6. Количество воды, добавляемой для питания котлов, кг/с:

7. Количество сырой воды (кг/с), подвергаемой химической обработке, с учетом затрат воды на собственные нужды (взрыхление, регенерация, отмывка фильтров и другие нужды) (%), составляющие 10-25% производительностиводоподготовки, можно определить как

8. Количество питательной воды, поступающей из деаэратора в водяной экономайзер котла с учетом непрерывной продувки, кг/с:

10. Энтальпия исходной сырой воды после нагрева ее в охладителе продувочной воды 8 (кДж/кг):

- энтальпия сырой воды на входе в охладитель, кДж/кг; - энтальпия продувочной воды на выходе из охладителя, кДж/кг.

11. Расход редуцированного пара на пароводяной подогреватель сырой воды 7 после охладителя продувки (кг/с)

и - энтальпия воды соответственно на входе и выходе из теплообменника;и- энтальпия греющего пара и его конденсата, кДж/кг.

12. Расход пара на пароводяной подогреватель химически очищенной воды 6 (кг/с)

где и- энтальпия греющего пара и его конденсата, кДж/кг; и - энтальпия воды соответственно на входе и выходе из теплообменника 6.

14. Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор питательной воды, за вычетом греющего пара (кг/с):

где ;

Средняя энтальпия входящих в деаэратор потоков (кДж/кг):

Эти расчеты позволяют определить расход пара на деаэратор питательной воды (кг/с) по формуле:

где и- энтальпия воды соответственно на выходе и входе в деаэратор кДж/кг;- энтальпия греющего пара, кДж/кг.

15. Суммарный расход редуцированного пара внутри котельной для собственных нужд (кг/с):

свежего пара (кг/с):

Здесь и - энтальпия соответственно редуцированного и свежегопара, кДж/кг.

16. Паропроизводительность котельной с учетом внутренних затрат (кг/с)

где - суммарный расход свежего пара для внешних потребителей, кг/с.

Расхождение между первоначально принятой величиной затрат на собственные нужды (7-10)% * Д_т. и найденной величиной не должнапревышать >3% , < 3%; в противном случае требуетсявыполнить изменения в схеме и ее перерасчет.