- •Содержание:
- •Задание
- •Расчет тепловой схемы двухдеаэраторной производственной котельной.
- •Определение энтальпии химически очищенной воды, поступающей в деаэратор д1 и расхода греющего пара.
- •Определение энтальпии химически очищенной воды, поступающей в деаэратор д2 и расхода греющего пара.
- •Проверка погрешности теплового расчёта.
- •Тепловой расчет и выбор подогревателя сетевой воды (псв)
- •Гидравлический расчет тепловой сети.
- •Подготовительный этап гидравлического расчета
- •9.2. Выбор сетевого насоса
- •Список литературы:
Расчет тепловой схемы двухдеаэраторной производственной котельной.
Исходные данные для проведения расчёта представлены в таблице 5.
Таблица 5.
№, п/п |
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
Величина |
Обоснование |
1. |
Расчётная тепловая мощность на отопление |
МВт |
Из расчёта тепловых нагрузок потребителей. | ||
2. |
Расчётная тепловая мощность на вентиляцию |
МВт |
Из расчёта тепловых нагрузок потребителей. | ||
3. |
Расчётная тепловая мощность на ГВС: зимой летом |
|
МВт МВт |
|
Из расчёта тепловых нагрузок потребителей. |
4. |
Параметры пара, вырабатываемого котлами: давление температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
1,40 220 2854,34 |
Выбирается типоразмер котлоагрегата по давлению и температуре пара необходимого потребителю. |
5. |
Параметры пара на коллекторе собственных нужд (после РОУ): давление температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
0,65 180 2801,66 |
Давление выбирается в пределах 0,6 – 0,7 МПа, температура принимается с перегревом на 10 –20 0С выше температуры насыщения при данном давлении. |
6. |
Параметры вторичного пара, образующегося в сепараторе непрерывной продувки: давление температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
0,15 111,37 2693,90 |
Давление вторичного пара выше давления в деаэраторе на величину гидравлических потерь давления в трубопроводах Δp=0,01÷0,05 МПа. Температура равна температуре насыщения при данном давлении. |
Продолжение таблицы 5.
7. |
Параметры пара, поступающего в охладители выпара ОХ2 и ОХ3 из деаэратора: давление температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
0,09 96,71 2671,10 |
Давление пара, поступающего в охладители ниже давления в деаэраторах на величину потерь давления в трубопроводах Δр=0,01÷0,05 МПа, . |
8. |
Параметры конденсата после охладителей выпара ОХ2 и ОХ3: давление температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
0,09 96,71 405,21 |
Подогрев химически очищенной воды в охладителях ОХ2 и ОХ3 осуществляется за счёт теплоты конденсации пара. |
9. |
Параметры продувочной воды на входе в сепаратор непрерывной продувки: давление в барабане температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
1,45 196,68 837,50 |
Давление воды на входе в сепаратор равно давлению в барабане котла: МПа, температура воды принимается равной. |
10. |
Параметры продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки: давление температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
0,15 111,37 467,13 |
Давление и температура принимаются равными давлению и температуре пара в сепараторе. |
11. |
Температура продувочной (шламовой) воды после охладителя ОХ1. |
45 |
Выбирается из диапазона 40÷50 . | ||
12. |
Температура конденсата после подогревателя сетевой воды ПСВ. |
85 |
Принимается с учётом обеспечения температурного напора на выходе ПСВ при максимально зимнем режиме, температурный напор Δt = 10÷15 . | ||
13. |
Параметры конденсата после подогревателя сырой воды ПСРВ: температура энтальпия |
|
кДж/кг |
161,99 684,20 |
Температура конденсата принимается равной температуре насыщения при давлении на коллекторе собственных нужд . |
Продолжение таблицы 5.
14. |
Величина непрерывной продувки. |
П |
% |
3,5 |
Принимается из диапазона от 2 до 5 % от количества пара, вырабатываемого котлами. |
15. |
Внутрикотельные потери пара. |
% |
3 |
Включает в себя потери пара на обдувку поверхностей нагрева и через неплотности элементов конструкции котла. 1÷5 % от количества пара, вырабатываемого в котле. | |
16. |
Утечка воды из теплосети. |
% |
2 |
Для закрытых тепловых сетей принимается из диапазона от 1 до 3 % расхода сетевой воды. | |
17. |
Коэффициент расхода пара на деаэрацию и подогрев сырой воды. |
— |
0,063 |
Принимается предварительно в пределах от 0,03 до 0,15. Уточняется после определения погрешности теплового расчёта схемы. | |
18. |
Удельные потери пара с выпаром из деаэратора. |
кг/кг |
0,002 |
Принимается по рекомендациям производителя деаэратора. | |
19. |
Коэффициент собственных нужд химводоочистки. |
— |
1,2 |
Принимается из технических параметров работы блока ХВО. | |
20. |
Температура подпиточной воды тепловой сети. |
70 |
Принимается равной максимальной температуре обратной сетевой воды. | ||
21. |
Температура подогрева сырой воды перед ХВО. |
25 |
Выбирается из диапазона 20÷30 0С. | ||
22. |
Расход пара производственными потребителями. |
т/ч |
20 |
Определяется по заданию. | |
23. |
Возврат конденсата от производственных потребителей. |
т/ч т/ч т/ч |
3.2 4 7.15 |
Определяется по заданию. | |
24. |
Температура конденсата, возвращаемая производственными потребителями. |
80 85 60 |
Определяется по заданию. |
Продолжение таблицы 5.
25. |
Параметры воды после деаэраторов: давление температура энтальпия |
|
МПа кДж/кг |
0,12 104,81 439,36 |
Давление воды принимается равным давлению в деаэраторе (для деаэраторов атмосферного типа 0,12 МПа). Температура равна температуре насыщения при этом давлении. |
26. |
Температура сырой воды на входе в котельную в зимних режимах. |
5 |
Принимается из расчёта нагрузок на ГВС. | ||
27. |
Температура сырой воды на входе в котельную в летнем режиме. |
15 |
Принимается из расчёта нагрузок на ГВС. | ||
28. |
Температура воздуха внутри отапливаемых зданий. |
18 |
Принимается из расчёта тепловых нагрузок на отопление и вентиляцию. | ||
29. |
Температура наружного воздуха для расчёта отопления в максимально зимнем режиме. |
-27 |
Определяется из справочной литературы и зависит от географического места положения. | ||
30. |
Температура наружного воздуха в 1-ом, 2-ом и 4-ом режимах работы котельной. |
-27 -9,8 8 |
Определяются из справочной литературы и должны соответствовать следующим значениям: Режим 1: Режим 2: Режим 4: |
Тепловой расчёт двухдеаэраторной котельной с паровыми котлами представлен в таблице 6.
Таблица 6.
№, п/п |
Наименование параметра |
Обозначение |
Единица измерения |
Расчётная формула или способ определения. |
Величина | |||
1-ый режим |
2-ой режим |
3-ий режим |
4-ый режим | |||||
1. |
Температура наружного воздуха в точке излома температурного графика. |
— |
— |
2,207 |
— | |||
2. |
Коэффициент изменения тепловой мощности на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха. |
— |
1 |
0,618 |
0,354 |
— | ||
3. |
Тепловая мощность на отопление. |
МВт |
5,568 |
3,441 |
1,971 |
— | ||
4. |
Тепловая мощность на вентиляцию. |
МВт |
1,962 |
1,213 |
0,695 |
— | ||
5. |
Тепловая мощность на ГВС в зимних режимах.. |
МВт |
Определяется из расчета тепловых нагрузок |
1,872 |
1,872 |
1,872 |
— | |
6. |
Тепловая мощность на ГВС в летнем режиме. |
МВт |
Определяется из расчета тепловых нагрузок |
— |
— |
— |
1,225 | |
7. |
Температура прямой сетевой воды на выходе их котельной. |
Т1 |
150,0 |
103,6 |
70,0 |
70,0 | ||
8. |
Температура обратной сетевой воды на входе в котельную. |
Т2 |
70,0 |
54,2 |
41,7 |
41,7 |
Продолжение таблицы 6.
9. |
Суммарная тепловая мощность на отопление, вентиляцию и ГВС в зимних режимах. |
МВт |
9,402 |
6,526 |
4,538 |
— | ||
10. |
Расход сетевой воды в зимних режимах. |
т/ч |
100,70 |
113,19 |
137,40 |
— | ||
11. |
Расход сетевой воды в летнем режиме. |
т/ч |
— |
— |
— |
37,22 | ||
12. |
Расход подпиточной воды на восполнение утечек сетевой воды зимой и летом. |
т/ч
т/ч |
2,01 — |
2,26 — |
2,75 — |
— 0,74
| ||
13. |
Расход обратной сетевой воды зимой и летом. |
т/ч
т/ч |
98,69 — |
110,93 — |
134,65 — |
— 36,48
| ||
14. |
Температура обратной сетевой воды перед ПСВ. |
Т3 |
70 |
54,5 |
42,3 |
42,3 | ||
15. |
Расход пара на подогрев сетевой воды. |
т/ч |
14,08 |
9,72 |
6,65 |
1,84 | ||
16. |
Количество конденсата после ПСВ. |
т/ч |
14,08 |
9,72 |
6,65 |
1,84 | ||
17. |
Расход пара на технологические нужды и на ПСВ. |
D |
т/ч |
34,08 |
29,72 |
26,65 |
21,84 | |
18. |
Предварительная величина расхода пара на деаэрацию питательной и подпиточной воды и подогрев сырой воды. |
т/ч |
2,147 |
1,872 |
1,679 |
1,376 |
Продолжение таблицы 6.
19 |
Количество пара, вырабатываемого котлами. |
т/ч |
36,227 |
31,592 |
28,329 |
23,216 | ||
20 |
Расход пара, поступающего в РОУ. |
т/ч |
16,227 |
11,592 |
8,329 |
3,216 | ||
21 |
Расход охлаждающей воды, поступающего в РОУ. |
т/ч |
1,946 |
1,390 |
0,999 |
0,386 | ||
22 |
Расход продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки. |
т/ч |
1,268 |
1,106 |
0,992 |
0,813 | ||
23 |
Расход вторичного пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки. |
т/ч |
0,188 |
0,164 |
0,147 |
0,120 | ||
24 |
Расход воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки. |
т/ч |
1,080 |
0,942 |
0,845 |
0,692 | ||
25 |
Внутрикотельные потери пара. |
т/ч |
1,087 |
0,948 |
0,850 |
0,696 | ||
26 |
Расход воды на выходе из деаэратора Д1. |
т/ч |
39,441 |
34,088 |
30,319 |
24,414 | ||
27 |
Расход выпара из деаэратора Д1. |
т/ч |
0,079 |
0,068 |
0,061 |
0,049 | ||
28 |
Расход воды на выходе из деаэратора Д2. |
т/ч |
2,010 |
2,260 |
2,750 |
0,740 | ||
29 |
Расход выпара из деаэратора Д2. |
т/ч |
0,004 |
0,005 |
0,006 |
0,001 | ||
30 |
Расход химически очищенной воды, поступающей в деаэратор Д1. |
т/ч |
12,734 |
12,422 |
12,202 |
11,858 |
Продолжение таблицы 6.
31 |
Расход ХВО, поступающей в деаэратор Д2. |
т/ч |
2,014 |
2,265 |
2,756 |
0,741 | ||
32 |
Расход сырой воды, поступающей на ХВО. |
|
т/ч |
17,697 |
17,623 |
17,949 |
15,119 | |
33 |
Расход пара на подогрев сырой воды. |
|
т/ч |
0,716 |
0,713 |
0,727 |
0,306 | |
34 |
Расход конденсата после ПСРВ, поступающего в деаэратор Д1. |
|
т/ч |
|
0,716 |
0,713 |
0,727 |
0,306 |
35 |
Энтальпия ХВО, поступающей в деаэратор Д1. |
|
кДж/кг |
Определяется решением уравнений теплового баланса охладителей ОХ1 и ОХ2. |
142,42 |
138,31 |
135,29 |
130,34 |
36 |
Расход пара на деаэрацию питательной воды. |
|
т/ч |
Определяется решением уравнений теплового баланса деаэратора Д1. |
1,329 |
1,092 |
0,921 |
0,761 |
37 |
Энтальпия ХВО, поступающей в деаэратор Д2. |
|
кДж/кг |
Определяется решением уравнений теплового баланса охладителей ОХ3 и ОХ4. |
255,04 |
255,04 |
255,04 |
255,04 |
38 |
Расход пара на деаэрацию подпиточной воды. |
|
т/ч |
Определяется решением уравнений теплового баланса деаэратора Д2. |
0,136 |
0,153 |
0,186 |
0,050 |
39 |
Уточнённый расход пара на деаэрацию питательной и подпиточной воды, и подогрев сырой воды. |
|
т/ч |
|
2,181 |
1,958 |
1,833 |
1,117 |