2.8. Расчет расширителя - сепаратора непрерывной продувки

Непрерывная продувка барабанных паровых котлов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегата) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегата и т.п. Продувочная вода с высоким солесодержанием удаляется из солевого отсека барабана котла и сбрасывается в бак-барботер (ББ) и далее отводится из котельной.

Для уменьшения потерь теплоты и конденсата (рабочей среды) с отводимой продувочной водой применяют расширитель-сепаратор непрерывной продувки (РНП), расчетная схема которого показана на рисунке 7. Давление в РНП принимают равным р₂, а вторичный пар (пар вторичного вскипания) из РНП обычно направляют в деаэратор. Вторичный пар в РНП образуется вследствие вскипания части поступающей в него из котла продувочной воды. Поступающая в РНП из барабана котла продувочная вода имеет насыщенное состояние при давлении р₁ и температуру t₁ = 191,95 C. После дросселирования на входе продувочная вода в РНП оказывается при давлении р₂ с температурой насыщения t₂ = 104,06 C, т.е. в перегретом состоянии, и вследствие этого вскипает. Теплота охлаждения части продувочной воды идет на испарение другой части продувочной воды, причем образуется вторичный пар с малым содержанием солей. Таким образом, удается сохранить часть рабочей среды и уменьшить затраты на водоподготовку. Кроме того, уменьшается энтальпия и количество сбрасываемой продувочной воды, а значит потери теплоты с ней.

Теплоту удаляемой из РНП продувочной воды экономически целесообразно сохранять в схеме при количестве продувочной воды больше 0,27 кг/с. Для сохранения теплоты эту воду обычно пропускают через водяной подогреватель сырой воды (ВПСВ), устанавливаемый после РНП.

Вода из РНП подается или в ВПСВ или сразу в бак-барботер ББ, где охлаждается до температуры 40…50 С, а затем сливается в канализацию. Причем для обеспечения небольшого избыточного давления в РНП продувочная вода подается под уровень воды в ББ.

Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному значению в процентах от

кг/с.

К оличество пара, выделяющееся в РНП из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса

и массового баланса

.

Выражая расход вторичного пара D_р, получаем

кг/с. (11)

Расход продувочной воды удаляемой из расширителя

кг/с.

2.9. Расчет расхода химически очищенной воды

Общее количество дополнительной воды, которую необходимо добавлять в схему из блока химводоочистки (ХВО) для восполнения потерь рабочей среды в котельной, равно сумме потерь воды и пара в котельной, у технологических потребителей и в тепловой сети.

1) Потери от утечек свежего пара внутри котельной

кг/с.

2) Потери с продувочной водой

кг/с.

3) Потери пара с выпаром из деаэратора могут быть определены только при расчете деаэратора. Предварительно примем кг/с.

4) Потери сетевой воды в теплосети

кг/с.

5) Потери конденсата пара у технологических потребителей

кг/с.

В случае отсутствия возврата конденсата .

Общее количество необходимой в схеме добавочной химически очищенной воды равно

(12)

кг/с.

Для определения требуемого расхода сырой воды, поступающей в блок химводоочистки, необходимо учесть дополнительное количество воды на взрыхление катионита, его регенерацию, отмывку и прочие нужды водоподготовки. Эту дополнительную воду обычно учитывают коэффициентом . В данном курсовом проекте рекомендуется принимать .

Получаем, что необходимый расход сырой добавочной воды равен

кг/с.

Расход W_хо удаляемой из блока химводоочистки промывочной воды равен

кг/с.