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; nчисло 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% производительности водоподготовки, 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 свежего пара, 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 должна превышать >3%, < 3%; в противном случае требуется выполнить изменения в схеме и ее перерасчет.