ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ

Таблица 1 -Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной (рис.1) с паровыми котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения

 

Физическая величина	Обозна­чение	Обоснование	Значение величины при характерных режимах работы котельной
макси- мально-зимнего	наиболее холод- ного месяца	лет- него
Расход пара на технологические нужды (давление 1,4 МПа, температура 2500С), т/ч	D/т	Задан
Расход пара на технологические нужды (давление 0,6 МПа, температура 180 0С ), т/ч	Dт	Задан
Расход теплоты на нужды отопления и вентиляции, МВт	Qо.в	Задан	9,5	-	-
Расход теплоты на горячее водоснабжение, МВт	Qг.в	Задан	2,5	2,5
Расчетная температура наружного воздуха для г. Саратова, °С
При расчете системы отопления	tр.о	СНиП 23-01-99	-25	-16	-
При расчете системы вентиляции	tр.в	СНиП 23-01-99	- 16	-	-
Возврат конденсата технологическими потребителями, %		Задан
Энтальпия пара давлением 1,4 МПа, температурой 250 °С, кДж/кг		Таблицы водяных паров Приложение 6
Энтальпия пара, давлением 0,6 МПа, температурой 180 °С, кДж/кг		Таблицы водяных паров Приложение 6
Температура питатель­ной воды, С	tп.в	Задана
Энтальпия питательной воды, кДж/кг	iп.в	Таблицы водяных паров Приложение 5
Продувка непрерывная котлоагрегатов, %	Рпр	Принята
Энтальпия котловой воды, кДж/кг	tк.в	Таблицы водяных паров Приложение 5
Степень сухости пара	х	Принята	0,98
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг		Таблицы водяных паров Приложение 4
Температура подпиточной воды, °С	tподп	Принята
Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг	i1	Таблицы водяных паров Приложение 5
Температура конденсата, возвращаемого потребителям, °С	tк	Задана
Энтальпия конденсата, возвращаемого потребите- лям, кДж/кг	Таблицы водяных паров Приложение 4
Температура воды после охладителя непрерывной продувки, °С	tпр	Принята
Энтальпия конденсата при давлений 0,6 МПа, кДж/кг		Таблицы водяных паров Приложение 4
Температура сырой воды, °С		СП 41-101-95
Температура химически очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды, °С		Принята

 

Расход свежего пара на РОУ

(30)

Суммарная паропроизводительность котельной с учетом уточ­нения расхода на собственные нужды (т/ч)

(31)

Рассмотрим пример расчета тепловой схемы производственной котельной, работающей на закрытую систему теплоснабжения (см. рис. 1). Котельная предназначена для снабжения паром технологических потребителей с небольшим расходом горячей воды на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Котельная расположена в г. Саратове и работает на природном газе. Описание рассчитываемой схемы было приведено выше. Основные исходные данные для расчета приведены в табл. 1. Нижеприведенный расчет выполнен для максимально-зимнего режима. Для других режимов расчет аналогичен рассмотренному.

В сводной табл. 2 приведены результаты расчета для трех типичных режимов.

Таблица 2 - Расчет тепловой схемы котельной, с паровыми котлами,

работающей на закрытую систему теплоснабжения

Физическая величина	Обозна- чение	Номер формулы	Значение величины при характерных режимах
макси- мально- зимнем	наиболее холодного месяца	лет- нем
Коэффициент снижения рас- хода теплоты на отопление и вентиляцию	Ко. в			0,791	-
Расход воды на подогрева- тели сетевой воды, т/ч	G	(1)			21,5
Расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч	Dп.с.в	(2)	17,8	14,9
Расход редуцированного па- ра внешними потребителями, т/ч		(3)	122,8	119,9
Суммарный расход свежего пара внешними потребителя- ми, т/ч	Двн	(4)		123,2	76,5
Количество впрыскиваемой воды, т/ч	GРОУ	(6)	5,9	5,7	3,5
Расход пара на собственные Нужды, т/ч		(7)	6,3	6,2	3,8
Расход пара на покрытие Потерь в котельной, т/ч	Dn	(9)		3,9	2,4
Суммарный расход пара на собственные нужды, т/ч	Dс.н	(10)	10,3	10,1	6,2
Суммарная паропроизводи- тельность котельной, т/ч	D	(11)	136,3	133,3	82,7
Потери конденсата у внешних потребителей и внутри котельной, т/ч		(12)	49,7	49,6	33,3
Расход химически очищенной воды, т/ч		(13)	52,3	51,8	33,7
Расход сырой воды, т/ч	Qс.в	(14)	65,4	64,7	42,1
Количество воды, поступающей в расширитель с непрерывной продувкой, т/ч	Gпр	(15)	4,1		2,5
Количество пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч	Dрасш	(16)	0,73	0,71	0,44
Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч	Gрасш	(17)	3,37	3,29	2,06
Температура сырой воды по- сле охладителя непрерывной продувки, °С		(18)	7,7	7,6	17,5
Расход пара на подогрев сы­рой воды, т/ч	Dс.в	(19)	1,6	1,6	0,2
Температура химически очи- щенной воды после охладителя деаэрированной воды, °С		(20)	21,7	21,4	20,4
Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором, т/ч		(21)	6,1	6,1
Суммарное количество воды и пара, поступающее в деаэратор, за вычетом греющего пара деаэратора, т/ч	GД	(22)	146,9	143,5	87,5
Средняя температура воды в деаэраторе, °С		(23)	86,8		86,6
Расход греющего пара на деаэратор, т/ч	Dд	(24)	4,5	4,4	2,7
Расход редуцированного па- ра на собственные нужды, т/ч		(25)	12,2	12,1	6,9
Расход свежего пара на соб- ственные нужды, т/ч	Dс.н	(26)	11,6	11,5	6,6
Действительная паропроизводительность котельной с учетом расхода на собственные нужды и потери пара в котельной, т/ч	Dк	(27)	141,7	138,7	85,6
Невязка с предварительно принятой паропроизводитель- ностью, %	ΔD	(28)	3,8	3,9	3,4
Уточненный расход воды на РОУ, т/ч		(6)	6,4	6,3	3,8
Уточненная суммарная паропроизводительность котельной, т/ч		(31)	141,6	138,7	85,6

 

При расчете тепловой схемы в нижеуказанной последователь­ности определяются:

1. Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление
и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца

2. Расход воды на подогреватели сетевой воды

3. Расход пара на подогреватели сетевой воды

 

4. Расход редуцированного пара внешними потребителями

5. Суммарный расход свежего пара внешними потребителями

где

6. Количество впрыскиваемой воды

7. Расход пара на собственные нужды котельной

8. Расход пара на покрытие потерь в котельной

9. Суммарный расход пара на собственные нужды

10. Суммарная паропроизводительность котельной

11. Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей
и внутри котельной

12. Расход химически очищенной воды

13. Расход сырой воды

14. Количество воды, поступающей в расширитель с непре­-
рывной продувкой,

15. Количество пара, получаемого в расширителе непрерыв­ной продувки,

16. Количество воды на выходе из расширителя непрерывной
продувки

17. Температура сырой воды после охладителя непрерывной
продувки

18. Расход пара на подогреватель сырой воды

19. Температура химически очищенной воды после охладителя
деаэрированной воды

20. Расход пара на подогрев химически очищенной воды
в подогревателе перед деаэратором

21. Суммарное количество воды и пара, поступающее в де­
аэратор, за вычетом греющего пара деаэратора

 

22. Средняя температура воды в деаэраторе

 

23. Расход греющего пара на деаэратор

24. Расход редуцированного пара на собственные нужды
котельной

25. Расход свежего пара на собственные нужды котельной

26. Действительная паропроизводительность котельной с уче­том расхода на собственные нужды и потери пара в котельной

27. Невязка с предварительно принятой паропроизводитель-
ностью котельной

Расчет тепловой схемы следует уточнить, так как невязка с предварительно принятой паропроизводительностью котельной больше 3 %. Для этого определяются:

уточненный расход редуцированного пара с учетом действи­тельного расхода на собственные нужды

уточненный расход свежего пара с учетом действительного расхода на собственные нужды

уточненное количество воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку,

уточненная суммарная паропроизводительность котельной

В результате расчета к установке принимаются три котла паропроизводительностью по 50 т/ч каждый со следующими параметрами пара: давление 1,4 МПа, температура перегретого пара 250 °С. В качестве аварийного топлива предусмотрен мазут, хотя основным топливом является природный газ. В случае аварийного режима на подогрев мазута потребуется не более 4-4,5 т/ч пара. Такой расход пара не вызовет перегрузки котлоагрегатов при максимальном зимнем режиме. К установке при­нимаются котлоагрегаты ГМ-50-14-250, выпускаемые Белгород­ским заводом «Энергомаш».