С ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ

Рис. 12. Местоположение культурной зоны в музейно - этнографическом комплексе

Рис. 13. Выставочная экспозиция «В гостях у сказки»

 

Рис. 14. Три медведя

 

Рис. 15. Сказитель

 

Рис. 16. Русская печь, Этномир

 

Рис. 17. Дом Бабы Яги, Этномир

Рис. 18. Указатели, пиктограммы, вывески, логотипы

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа «Расчет тепловой схемы котельной и рассеивания вредных выбросов в атмосфере» выполняется студентами очной и заочной форм обучения специальности 270109.65 – «Теплогазоснабжение и вентиляция» и является завершающим этапом изучения курса «Теплогенерирующие установки».

В процессе работы студент получает навыки практического применения теоретических знаний по Теплогенерирующим установкам и охране окружающей среды.

Все основные исходные данные для выполнения курсовой работы студент определяет сам в соответствии с настоящими методическими указаниями.

К выполнению принимается вариант, номер которого соответствует последней цифре номера зачетной книжки студента (Приложение 1).

 

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ

С ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ

Отпуск пара технологическим потребителям часто произво­дится от котельных, называемых производственными. Эти котель­ные обычно вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар с давлением до 1,4 или 2,4 МПа. Пар используется технологиче­скими потребителями и в небольшом количестве - на приго­товление горячей воды, направляемой в систему теплоснабжения. Приготовление горячей воды производится в сетевых подогрева­телях, устанавливаемых в котельной.

Принципиальная тепловая схема отопительно-производственной котельной с отпуском небольшого количества теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в закрытую систему тепло­снабжения показана на рис.1.

Насос сырой воды подает воду в охладитель продувочной воды, где она нагревается за счет теплоты продувочной воды. Затем сырая вода подогревается до 20-30 °С в пароводяном подогрева­теле сырой воды и направляется в химводоочистку. Химически очищенная вода направляется в охладитель деаэрированной воды и подогревается до определенной температуры. Дальнейший подогрев химически очищенной воды осуществляется в подогрева­теле паром. Перед поступлением в головку деаэратора часть, хими­чески очищенной воды проходит через охладитель выпара деаэра­тора.

Подогрев сетевой воды производится паром в последовательно включенных двух сетевых подогревателях. Конденсат от всех подогревателей направляется в головку деаэратора, в которую также поступает конденсат, возвращаемый внешними потребите­лями пара.

Подогрев воды в атмосферном деаэраторе производится паром от котлов и паром из расширителя непрерывной продувки. Не­прерывная продувка от котлов используется в расширителе, где котловая вода вследствие снижения давления частично испа­ряется.

В котельных с паровыми котлами независимо от тепловой схемы использование теплоты непрерывной продувки котлов является обязательным. Использованная в охладителе продувоч­ная вода сбрасывается в продувочный колодец (барботёр).

Рисунок 1 – Тепловая схема отопительно-производственной котельной

1- паровой котел; 2 - расширитель непрерывной продувки; 3 - насос сырой воды; 4- барботер; 5- охладитель непрерывной продувки; 6 - подогреватель сырой воды; 7- химводоочистка; 8 - питательный насос; 9 - подпиточный насос; 10 - охладитель подпиточной воды; //- сетевой насос; 12- охладитель конденсата; 13- сетевой подо­греватель; 14- подогреватель химически очищенной воды; 15 - охладитель выпара; 16 - атмосферный деаэратор; 17- редукционно-охладительная установка (РОУ).

 

Деаэрированная вода с температурой около 104°С питательным насосом подается в паровые котлы. Подпиточная вода для си­стемы теплоснабжения забирается из того же деаэратора, охла­ждаясь в охладителе деаэрированной воды до 70 °С перед по­ступлением к подпиточному насосу. Использование общего де­аэратора для приготовления питательной и подпиточной воды возможно только для закрытых систем теплоснабжения ввиду малого расхода подпиточной воды в них. В открытых системах теплоснабжения расход подпиточной воды значителен, поэтому в котельной следует устанавливать два деаэратора: один для приготовления питательной воды, другой - подпиточной воды. В котельных с паровыми котлами, как правило, устанавливаются деаэраторы атмосферного типа.

Для технологических потребителей, использующих пар более низкого давления по сравнению с вырабатываемым котлоагрегатами, и для подогревателей собственных нужд в тепловых схемах котельных предусматривается редукционная установка для сни­жения давления пара (РУ) или редукционно-охладительная уста­новка для снижения давления и температуры пара (РОУ).

Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами выпол­няется для трех режимов: максимально-зимнего, наиболее холод­ного месяца и летнего.

Расчет тепловой схемы отопительно-производственной котельной (рис. 10.4) рекомендуется производить в такой последователь­ности:

1. Составить таблицу исходных данных для расчета. Она составляется на основании данных о расходах пара технологи­ческими потребителями и теплоты на нужды отопления, венти­ляции и горячего водоснабжения. В этой же таблице указываются значения величин, предварительно принятые в последующих расчетах (пример такой таблицы - 1).

2. Определить расход воды на подогреватели сетевой воды (т/ч)

(1)

 

где Q - расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), МВт; t₁ и t₂ - температура воды соответственно перед сетевыми подогревателями и после них, °С.

3. Определить расход пара на подогреватели сетевой воды

(2)

 

где - энтальпия редуцированного пара перед подогревате­лями сетевой воды, кДж/кг; - энтальпия конденсата после подогревателей сетевой воды, кДж/кг; - КПД сетевого подо­гревателя (для различных подогревателей собственных нужд принимается равным 0,98).

4. Определить расход редуцированного пара внешними потребителями (т/ч)

(3)

где D_Т - расход редуцированного пара внешними технологиче­скими потребителями, т/ч.

5. Определить суммарный расход свежего пара внешними
потребителями (т/ч)

(4)

при этом

(5)

где D'_T - расход свежего пара давлением 1,4 МПа; - энталь­пия свежего пара, кДж/кг; - энтальпия питательной воды, кДж/кг; - расход пара перед РОУ, т/ч.

6. Определить количество воды, впрыскиваемой в редукционно-
охладительную установку (т/ч),

(6)

7. Расход пара на собственные нужды котельной (т/ч)

(7)

где К_с.н - расход пара на собственные нужды котельной (подо­грев сырой и химически очищенной воды, расход на деаэратор) в процентах расхода пара внешними потребителями; рекомен­дуется принимать его равным 5-10 %.

8. Расход пара на мазутное хозяйство (т/ч)

(8)

где К_м - расход пара на мазутное хозяйство, процентов расхода пара внешними потребителями; при отсутствии данных реко­мендуется принимать его для небольших котельных равным 3 %.

9. Расход пара на покрытие потерь в котельной (т/ч)

(9)

где К_п - расход пара на покрытие потерь, процентов расхода пара внешними потребителями; рекомендуется принимать его равным 2-3 %.

10. Суммарный расход пара на собственные нужды, мазутное
хозяйство и покрытие потерь в котельной (т/ч)

(10)

11. Суммарная паропроизводительность котельной (т/ч)

(11)

12. Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей
и внутри котельной (т/ч)

(12)

где - доля конденсата, возвращаемого внешними потребите­лями;

К_к - потери конденсата в цикле котельной установки, процентов сум-

марной паропроизводительности котельной; реко­мендуется при-

нимать их равными 3 %.

13. Определить расход химически очищенной воды (т/ч)

(13)

где К_ТС - потери воды в теплосети, процентов количества воды в системе теплоснабжения, рекомендуется принимать их рав­ными 2-3 %.

14. Определить расход сырой воды (т/ч)

(14)

где К_х.о.в - коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки, рекомендуется принимать его равным 1,25.

15. Определить количество воды, поступающей с непрерывной
продувкой в расширитель (т/ч),

(15)

где р_пр - процент продувки, принимается от 2 до 5 %.

16. Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки (т/ч),

(16)

где i_к.в - энтальпия котловой воды, кДж/кг;

i"_pacm - энтальпия пара, получаемого в расширителе непрерывной продув

ки, кДж/кг;

- энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки,

кДж/кг;

х - степень сухости пара, выходящего из расширителя непрерывной продувки, принимается равной 0,98.

17. Количество воды на выходе из расширителя непрерывной
продувки (т/ч)

(17)

18. Определить температуру сырой воды после охладителя
непрерывной продувки (°С)

(18)

где - энтальпия воды после охладителя непрерывной про­дувки, принимается равной 210 кДж/кг.

19. Расход пара на подогреватель сырой воды (т/ч)

(19)

где - энтальпия сырой воды после подогревателя, опре­деляется для тем-

пературы воды, принимаемой от 20 до 30 °С, кДж/кг;

- энтальпия сырой воды после охладителя непре­рывной продувки,

определяется по температуре t'_c. _в, кДж/кг;

- энтальпия редуцированного пара, кДж/кг;

- эн­тальпия конденсата редуцированного пара, определяется по тем­пературе конденсата, принимаемой равной 70-85 °С.

20. Определить температуру химически очищенной воды после
охладителя деаэрированной воды (°С)

(20)

где - температура химически очищенной воды на входе в охладитель

деаэрированной воды (в процессе химической очи­стки воды ее

температура снижается примерно на 2 °С; снижением температуры

воды в оборудовании химводоочистки и последу­ющим ее подогре-

вом в охладителе выпара можно пренебречь без ущерба для точно-

сти расчета), °С;

- температура деаэри­рованной (питательной) воды на входе в охлади

тель, °С;

t₂ - температура деаэрированной воды после охладителя, принимается

равной 70 С;

- расход подпиточной воды для покрытия утечек в системе

теплоснабжения, т/ч.

21. Определить расход пара на подогрев химически очищенной
воды в подогревателе перед деаэратором (т/ч)

 

(21)

где - энтальпия химически очищенной воды после подогрева­теля,

определяется по температуре, равной температуре конден­сата, т. е.

70-85 °С;

- энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем,

определяется по температуре хими­чески очищенной воды после

охладителя деаэрированной воды, кДж/кг.

22. Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэра­-
тор, за вычетом греющего пара деаэратора (т/ч)

(22)

23. Определить среднюю температуру воды в деаэраторе (°С)

(23)

24. Определить расход греющего пара на деаэратор (т/ч)

(24)

25. Определить расход редуцированного пара на собственные
нужды котельной (т/ч)

(25)

26. Определить расход свежего пара на собственные нужды котельной (т/ч)

(26)

27. Действительная паропроизводительность котельной с уче­-
том расхода пара на собственные нужды (т/ч)

(27)

28. Невязка с предварительно принятой паропроизводитель-
ностью котельной (%)

(28)

Если невязка получится меньше 3 %, то расчет тепловой схемы считается законченным. При большей невязке расчет сле­дует повторить, изменив расход пара на собственные нужды.

Уточненный расход редуцированного пара (т/ч)

(29)