55
Расход химически очищенной воды, поступающей в деаэратор
питательной воды, т/ч:
кот
. . . к д.с.в.х о в
G G D
,
. . .
0,362 1,677 2,038
х о в
G
т/ч.
Расход сырой воды, поступающей на ХВО паровых котлов, т/ч:
с.в. х.о.в.
1,25GG
с.в.
1,25 2,038 2,548G
т/ч.
Количество котловой воды, поступающей в охладитель непрерывной
продувки, т/ч:
пр
0,01
пр
G рD
где р
пр
- непрерывная продувка, %;
пр
0,01 3 12,055 0,362G
т/ч.
Расход пара на подогреватель химически очищенной воды,
установленный перед деаэратором питательной воды, т/ч:
. . . //
х.о.в. х.о.в.
х.о.в.
// роу
к
()
()
х о в
под
роу
G i i
D
ii
,
где
//
хов
i
- энтальпия химически очищенной воды, кДж/кг;
хов
под
i
- энтальпия химически очищенной воды после подогревателя,
кДж/кг;
х.о.в.
2,038 (336 118)
0,209
(2835 670,4) 0,98
D
т/ч.
Количество пара, образовавшегося в расширителе:
/
..
// /
()
()
пр к в расш
расш
расш расш
G i i
D
ii
где
..кв
i
- энтальпия котловой воды, кДж/кг;
56
//
расш
i
- энтальпия пара, выходящего из расширителя, кДж/кг;
0,362 (829 437)
0,064
(2691 437) 0,98
расш
D
т/ч.
Расход пара на подогреватель сырой воды, поступающей на
химводоочистку паровых котлов, т/ч:
//
. . . . .
. . . .
//
()
()
под
х о в с в
с в с в
РОУ
РОУ к
ii
DG
ii
где
/
. . .х о в
i
-энтальпия сырой воды после подогревателя, определена при
температуре 30 С, кДж/кг;
/
..св
i
-энтальпия сырой воды перед подогревателем, кДж/кг;
..
(126 21)
2,548 0,111
(2835 670,4) 0,98
под
св
D
т/ч.
Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор
питательной воды, за вычетом пара, поступающего в деаэратор, т/ч:
пв
д х.о.в. х.о.в. . .
под
с в расш
G G D D D
,
пв
д
2,038 0,209 0,111 0,064 2,424G
т/ч.
Средняя температура воды в деаэраторе,
о
С:
роу роу
/
х.о.в. х.о.в. к . . к
д
п.в.
д
4,2
хов под
под с в
G i D i D i
t
G
,
/
д
2,038 336 0,209 670,4 0,111 670,4
88,425
4,2 2,424
t
о
С.
Расход пара на деаэратор питательной воды, т/ч:
п.в. /
д п.в.
п.в.
д
//
роу п.в.
( 4,2 )
()
Д
G i t
D
ii
п.в.
д
2,424 (420,2 4,2 90,8)
0,05
(2835 420,2) 0,98
D
т/ч.
57
Расход редуцированного пара на собственные нужды, т/ч:
роу п.в.
с.н. д х.о.в. . .
под ГВС
с в ВПУ
D D D D D
роу
с.н.
0,05 0,209 0,111 0,673 1,044D
т/ч.
Расход свежего пара на мазутное хозяйство, т/ч:
/ 3 // 3
м уд .
10 10
уд вп у
D D D D Q
,
где
/
уд
D
- удельный расход пара на мазутное хозяйство, кг/т;
//
уд
D
- удельный расход теплоты на мазутное хозяйство для водогрейных
котлов, кг/т;
33
м
25 12,055 10 10 41,051 10 0,194D
т/ч.
Расход свежего пара на собственные нужды, т/ч:
//
роу пв
/
. . . . м
/
роу
i
роу
с н с н
пв
ii
D D D
i
,
/
..
2835 420,2
1,044 0,194 1,258
2792 420,2
сн
D
т/ч.
Действительная паропроизводительность котельной с учетом расхода
на собственные нужды и потери пара в котельной, т/ч:
/
()
1 0,01
вн сн
к
к
DD
D
К
,
(10,081 1,258)
11,689
1 0,01 3
к
D
т/ч.
Невязка с предварительно принятой паропроизводительностью
котельной, %:
к
100
D
DD
D
,
58
12,055 11,689
100 3
12,055
D
%.
Суммарный расход редуцированного пара (внешними потребителями и
на собственные нужды котельной), т/ч:
//
роу . .
роу
роу с н
D D D
9,668 1,044 10,712
роу
D
т/ч.
Т.к. расхождение составляет менее 5%, расчёт считается законченным.
Определение расхода сетевой воды на отопление и вентиляцию, т/ч:
..
..
12
860
ов
ов
Q
G
tt
,
..
860 43,645
1501
95 70
ов
G
т/ч.
Расход внешними потребителями, т/ч:
..
1501
вн о в
GG
т/ч
Расход воды через водогрейные котлы, т/ч:
..
..
. . . .
12
860
ов
ов
в к в к
Q
G
tt
860 46,645
536,21
150 80
к
G
т/ч.
Расход воды на рециркуляцию, т/ч:
..
2
..
1
()
в к под
к обр
рец
в к под
обр
G t t
G
tt
,
536,21 (80 70)
67,026
150 70
рец
G
т/ч.
Расход воды по перепускной линии , т/ч:
..
11
..
1
()
вк
вн
пер
в к под
обр
G t t
G
tt
,
1501 (150 95)
1032
150 70
пер
G
т/ч.
59
Расход сетевой воды от внешних потребителей через обратную линию,
т/ч:
обр вн ут
G G G
,
1501 12 1489
обр
G
т/ч.
Расчетный расход через котел, т/ч:
/
к вн рец пер
G G G G
,
/
1501 67,026 1032 536,21
к
G
т/ч.
Расход воды , поступающий к внешним потребителям по прямой
линии, т/ч:
//
к рец пер
G G G G
/
536,21 67,026 1032 1501G
т/ч.
Разница между найденными ранее и уточненным расходом воды
внешними потребителями, т/ч:
/
100
вн
вн
GG
G
G
,
1501 1501
100 0
1501
G
%.
Т.к. расхождение составляет менее 5%, расчёт считается законченным.
Таблица 2.16
Результаты расчета тепловой схемы котельной
Физическая величина
Значение величины при характерных
режимах работы котельной
Максимально-
зимнего
летнего
Расход воды на ГВС, т/ч
2,181
1,78
Утечки воды из теплосети, т/ч
12
12
Количество подпиточной воды, т/ч
46,087
46,087
Суммарное количество теплоты, внесенное с
подпиточной водой, МВт
3,742
2,31
Суммарная тепловая нагрузка
водоподогревательных установок, МВт
43,576+0,069=43,645
Расход пара на деаэратор подпиточной воды,
т/ч
0,437
0,437
60
Расход химически очищенной воды на
деаэратор подпиточной воды, т/ч
44,411
38,384
Расход пара на подогреватель химически
очищенной воды, поступающей в деаэратор
подпиточной воды, т/ч
4,57
3,95
Нагрузка водогрейных котлов, МВт
0
Расход пара на водоподогревательную
установку в системе ГВС, т/ч
0,673
0,55
Суммарный расход редуцированного пара
внешними потребителями, т/ч
9,668
8,324
Суммарный расход свежего пара внешними
потребителями, т/ч
10,081
8,679
Расход пара на собственные нужды по
предварительной оценке, т/ч
1,613
1,389
Паропроизводительность котельной по
предварительной оценке, т/ч
12,055
10,379
Количество котловой воды, поступающей в
охладитель непрерывной продувки, т/ч
0,362
0,311
Потери конденсата внешними
потребителями, т/ч
-
-
Потери конденсата в цикле котельной
установки, т/ч
0,362
0,311
Расход химически очищенной воды,
поступающей в деаэратор питательной воды,
т/ч
2,038
1,761
Расход сырой воды, поступающей на ХВО
паровых котлов, т/ч
2,548
2,2
Расход пара на подогреватель химически
очищенной воды, установленный перед
деаэратором питательной воды, т/ч
0,209
0,181
Количество конденсата, возвращаемого
внешними потребителями, т/ч
-
-
Суммарное количество воды и пара на
деаэратор питательной воды, за вычетом
пара, поступающего в деаэратор, т/ч
2,424
2,09
Средняя температура воды в деаэраторе,
оС
88,425
88,4
Расход пара на деаэратор питательной воды,
т/ч
0,05
0,043
Расход редуцированного пара на
собственные нужды, т/ч
1,044
0,87
Расход свежего пара на мазутное хозяйство,
т/ч
0,194
0,021
Расход свежего пара на собственные нужды,
т/ч
1,258
0,907
61
Действительная паропроизводительность
котельной, т/ч
11,689
10,07
Невязка, %
3
2,9
Суммарный расход редуцированного пара, т
/ч
10,712
9,194
Расход внешними потребителями, т/ч
1501
-
Расход воды через водогрейные котлы, т/ч
536,21
-
Расход воды на рециркуляцию, т/ч
67,03
-
Расход воды по перепускной линии, т/ч
1032
-
Расход сетевой воды от внешних
потребителей через обратную линию, т/ч
1489
-
Расчетный расход через котел, т/ч
536,21
-
Расход воды, поступающий к внешним
потребителям по прямой линии, т/ч
1501
-
Разница между найденным ранее и
уточненным расходом воды внешними
потребителями, %
0
-
2.6. Подбор оборудования
По результатам расчёта тепловой схемы котельной выбирается
основное и вспомогательное оборудование.
2.6.1 Выбор котлов
По результатам расчета тепловой схемы котельной к установке
принимаются в паровой части котельной 4 котла типа ДКВР-6,5/13
паропроизводительностью по 6,5 т/ч. Для покрытия потребности в отопления
и вентиляции в водогрейной части котельной к установке принимаются два
котла КВГМ-30-150 теплопроизводительностью 30 Гкал/ч каждый.
В летний период в работе только паровые котлы.
В качестве основного топлива используется природный газ.
Технические характеристики паровых котлов представлены в таблице
2.17.
Таблица 2.17
Технические характеристики котлов ДКВР-6,5/13
Технические характеристики
ДКВР-6,5/13
Паропроизводительность, т/ч
6,5
62
Вид топлива
Природный газ
Давление пара, МПа (кгс/см
2
)
1,3 (13)
Температура пара, ºС
194
Температура питательной воды, ºС
100
Тип топки
камерный
Тип горелок
ГМ-4
Тип экономайзера
ЭП2-236
Тип дутьевого вентилятора
ВДН-10
Производительность вентилятора, м
3
/ч
19600
Тип дымососа
ДН-11,2У
Производительность дымососа, м
3
/ч
27650
Котлы типа КВГМ-30 имеют горизонтально расположенную топку и
поверхности нагрева с прямоточным принудительным движением воды.
Технические характеристики котлов типа КВГМ-30-150 представлены
в таблице 2.18.
Таблица 2.18
Технические характеристики котла типа КВГМ-30-150
Технические характеристики
КВГМ-30-150
Теплопроизводительность, Гкал/ч
30
Рабочее давление, МПа (кгс/см
2
)
1,0-2,5 (10-25)
Температура воды на входе, ºС
80
Температура воды на выходе, ºС
150
Расход воды, т/ч
375
Гидравлическое сопротивление, кгс/см
2
1,0
КПД, %
91,8
Температура уходящих газов, ºС
195
Расход топлива, м
3
/ч
3680
тип дымососа
ДН-19
Производительность дымососа, м
3
/ч
90000
Тип вентилятора
ВДН-11,2
Производительность вентилятора, м
3
/ч
28000
2.6.2. Выбор деаэраторов
Присутствие в воде кислорода и углекислого газа приводит к коррозии
трубопроводов, кипятильных труб и барабанов котлов, поэтому необходимо
осуществлять деаэрацию питательной и подпиточной воды.
63
Для деаэрации воды в котельных применяют термические деаэраторы.
В зависимости от давления, поддерживаемого в деаэраторе, различают
деаэраторы:
- повышенного давления ДП (р = 0,6-1,2 МПа);
- атмосферные ДСА (р = 0,12 МПа);
- вакуумные ДВ (р = 0,075-0,05 МПа).
В котельной завода установлены атмосферный деаэратор: подпиточный
ДСА-50/13(для тепловых сетей и питательный (для паровых котлов) типа
ДА-25. Система закрытого типа, поэтому малый расход воды на подпитку.
Техническая характеристика деаэраторов представлена в таблице 2.19.
Таблица 2.19
Техническая характеристика деаэраторов
Техническая характеристика
ДА-25
ДСА-50/15
Номинальная производительность, т/ч
25
50
Рабочее давление, МПа
0,12
0,12
Температура деаэрированной воды,
о
С
104,25
104,25
Средний нагрев воды в деаэраторе,
о
С
10-50
10-50
Пробное гидравлическое давление, МПа
0,3
0,3
Максимальное давление при работе
предохранительного устройства, МПа
0,17
0,17
Площадь поверхности охладителя выпара, м
2
16
2
2.6.3. Выбор насосов
В котельных используются насосы различного назначения: сетевые,
подпиточные, насосы питательной и сырой воды и пр.
Для выбора насосов необходимо знать напор, создаваемый насосом, и
его подачу при данном напоре.
Выбор сетевых насосов для системы отопления и вентиляции.
Напор сетевых насосов следует принимать равным разности напоров на
нагнетательном и всасывающем патрубках сетевого насоса при суммарных
расчётных расходах воды:
64
с тп под обр аб
H=ΔH +ΔH +ΔH +ΔH
,
где
тп
ΔH
- потери напора в теплоприготовительной установке,
принимаем
тп
ΔH
= 15 м вод ст;
под
ΔH
- потери напора в подающей линии магистрали тепловой сети, по
данным гидравлического расчёта
под
ΔH
= 12,24 м вод ст;
обр
ΔH
- потери напора в обратной линии тепловой сети,
обр
ΔH
=
под
ΔH
=
12,24 м вод ст;
аб
ΔH
- располагаемый напор у концевого на магистрали абонента,
принимаем
аб
ΔH
= 27 м вод ст.
Н
с
=15+12,24+12,24+27=66,48 м вод ст.
Подачу сетевых насосов в закрытой системе теплоснабжения следует
принимать по суммарному расчётному расходу воды.
По графику зависимости расхода теплоносителя от температуры
наружного воздуха V = 0,111
3
мс
.
Следовательно, приняты четыре сетевых насоса типа ЦН-400-105,
работающих параллельно, один из которых резервный.
Потеря напора в тепловых сетях подчиняется квадратичному закону, а
характеристика тепловой сети представляет собой квадратичную параболу,
описываемую уравнением:
2
сc
Н S V
,
где
с
Н
- потеря напора, м;
c
S
- сопротивление сети, выраженное через единицу напора (потеря
напора при V=1),
26
м с / м
По этому уравнению определяется:
с
2
66,48
5395,67
0,111
S
26
м с / м
.
Результаты расчета характеристики сети представлены в таблице 2.20.