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. Сетевые подогреватели включаются последовательно. Первый подогреватель по ходу пара является пароводяным теплобменным аппаратом, а второй – водоводяным. Сетевые подогреватели обеспечивают отпуск теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в закрытой системе теплоснабжения.

Для закрытых систем теплоснабжения ввиду малого расхода подпиточной воды используется общий деаэратор для приготов-ления питательной и подпиточной воды. Для открытых систем теплоснабжения расход подпиточной воды может быть значи- тельным, поэтому в котельных необходимо 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 собственных нужд котельной предусматривается редукционная установка для снижения давления пара РУ или редукционно-охладительная установка для снижения давления и температуры пара РОУ.

При расчете тепловой схемы котельной с паровыми котлами (см. рис. 1) необходимо определить следующие параметры:

1. Температура воздуха внутри отапливаемых жилых зданий t _в, ^оС:

для максимально-зимнего режима

= t _вд = 18;

 

для режима наиболее холодного месяца

t _в = t _во – (t _во – t _вд) =

2. Относительный расход теплоты на отопление жилых зда-

ний :

для максимально-зимнего режима

= 1;

для режима наиболее холодного месяца

 

= =

3. Температура сетевой воды в подающей линии J₁, °С:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

= J_в + ( – t _вд)()^0,8 + (J – J ) =

для летнего режима

=100=

4. Температура сетевой воды в обратной линии после сис-темы отопления J_2о , °С:

для максимально-зимнего режима

J =

для режима наиболее холодного месяца

J = J₁ – (J +J ) =

для летнего режима

=30.

5. Расход теплоты на отопление жилых зданий жилмассива , МВт:

для максимально-зимнего режима

= 1,16·10^-6 q F _ж =

для режима наиболее холодного месяца

= · =

6. Расход теплоты на отопление общественных зданий ,

МВт:

для максимально-зимнего режима

=0,25 =

для режима наиболее холодного месяца

= =

7. Расход теплоты на вентиляцию общественных зданий жил-массива , МВт:

для максимально-зимнего режима

0,1 =

для режима наиболее холодного месяца

= =

8. Расход теплоты на отопление и вентиляцию объектов пром-

предприятий , МВт:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

9. Расход теплоты на горячее водоснабжение жилмассива (средний) , МВт:

для максимально-зимнего режима и режима наиболее холод-ного месяца

=1,2· ρ· с =

для летнего режима

= =

10. Максимальный расход теплоты на горячее водоснабжение , МВт:

для максимально-зимнего режима и режима наиболее холод-ного месяца

= =

для летнего режима

= =

11. Технологическое теплопотребление , МВт:

 

для всех трех режимов

Q _тех= 0,278 D _тех( =

12. Общее теплопотребление на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение , МВт:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

13. Температура сетевой воды после водонагревателей горячего водоснабжения жилмассива °С:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

= 30.

14. Расход сетевой воды на отопление жилых зданий

, т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

 

для режима наиболее холодного месяца

=

15. Расход сетевой воды на отопление общественных зданий , т/ч:

 

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

16. Расход сетевой воды на вентиляцию общественных зданий ,т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

17. Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию промышленных зданий ,т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

 

 

для режима наиболее холодного месяца

=

18. Расход сетевой воды на горячее водоснабжение жилых зданий , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

 

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

19. Общий расход сетевой воды G, т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

20. Температура сетевой воды на входе в котельную ,°С:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

 

=30.

21. Объём сетевой воды в системе теплоснабжения ,т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

22. Расход подпиточной воды на восполнение утечек в теплосистеме т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

 

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

23. Количество обратной сетевой воды ,т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

24. Расход пара на подогрев сетевой воды , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

25. Количество конденсата от подогревателя

сетевой воды , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

26. Паровая нагрузка на котельную без учёта собственных

нужд D, т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

27. Количество конденсата, возвращаемого с производства , т/ч:

для всех режимов

=

28. Количество продувочной воды , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

29. Количество пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

30. Количество продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

31. Внутрикотельные потери пара , т/ч

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

32. Количество воды на выходе из деаэратора , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

33. Выпар из деаэратора , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

34. Количество умягчённой воды, поступающей в деаэратор, ,т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

35. Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку, , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

36. Расход пара для подогрева сырой воды , т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

37. Количество конденсата от подогревателей сырой воды ,т/ч:

для максимально-зимнего режима

=

для режима наиболее холодного месяца

=

для летнего режима

=

38. Суммарный поток воды, поступающей в деаэратор, G _Σ,т/ч:

для всех режимов

G _Σ = =

39. Температура умягчённой воды на выходе из охладителя продувочной воды ,°С:

для всех режимов

=

40. Температура умягчённой воды, поступающей в деаэратор из охладителя выпара, ,°С

для всех режимов

=

 

41. Средняя температура воды, поступающей в деаэратор, , °С:

для всех режимов

=

42. Расход пара на деаэратор, т/ч:

для всех режимов

=

43. Паровая нагрузка на котельную D',т/ч:

для всех режимов

D' = =

44. Внутрикотельные потери пара ,т/ч:

для всех режимов

=

45. Суммарная паровая нагрузка на теплогенераторы ,т/ч:

для всех режимов

=

46. Количество продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки, ,т/ч:

для всех режимов

=

47. Количество пара на выходе из сепаратора , т/ч:

для всех режимов

=

48. Количество продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки ,т/ч:

 

 

для всех режимов

=

49. Количество воды на питание теплогенераторов , т/ч:

для всех режимов

=

50. Количество воды на выходе из деаэратора ,т/ч:

для всех режимов

=

51. Выпар из деаэратора , т/ч:

для всех режимов

=

52. Количество умягчённой воды, поступающей в деаэратор, ,т/ч:

для всех режимов

=

53. Количество сырой воды, поступающей на химводоочистку, , т/ч:

для всех режимов

=

54. Расход пара для подгрева сырой воды ,т/ч:

для всех режимов

=

55. Количество конденсата от подогревателей сырой воды , т/ч:

для всех режимов

=

56. Суммарный поток, поступающий в деаэратор (кроме греющего пара), , т/ч:

для всех режимов

=

57. Доля обработанной воды в питательной α_ов:

для всех режимов

α_ов = =

58. Температура умягчённой воды на выходе из охладителя продувочной воды , ºС:

для всех режимов

=

 

59. Температура умягчённой воды, поступающей в деаэратор из охладителя выпара, ,ºС:

для всех режимов

=

60. Средняя температура воды, поступающей в деаэратор, ,ºС:

для всех режимов

=

61. Расход пара на деаэратор ,т/ч:

для всех режимов

=

62. Паровая нагрузка на котельную D', т/ч:

для всех режимов

=

63. Внутрикотельные потери пара , т/ч:

для всех режимов

=

64. Суммарная паровая нагрузка на котельную ,т/ч:

для всех режимов

=

65. Тип и паропроизводительность котла D _к ,т/ч:

по заданию преподавателя

66. Количество работающих котлов n, шт.:

для всех режимов

=

По окончании расчета тепловой схемы производим расчет количества котлов, устанавливаемых в котельной. В соответствии с требованиями СНиП количество установленных в котельной котлов должно обеспечить:

1) максимальную потребность в теплоте (первый режим);

2) в случае отказа одного из работающих котлов (при установке котлов с разной производительностью – при отказе котла с максимальной производительностью) оставшиеся котлы (второй режим).

Таким образом, количество устанавливаемых котлов должно выбираться по первому режиму с округлением в большую сторону, а если во втором режиме (при округлении в большую сторону) требуется такое же количество котлов, как в первом режиме, то следует устанавливать на один котел больше.