Рис:1 Схема использования теплоты непрерывной продувки

1- расширитель или сепаратор непрерывной продувки (РНП);

2– водо-водяной подогреватель сырой холодной воды (ВВП-1)

 

Уравнение теплового баланса расширителя

 

,

 

где - количество продувочной воды, поступающей из паровых котлов,

=0,03Ч D∑

=0,03Ч4,94 =0,144 кг/с(0,519т/ч)

- энтальпия продувочной воды при давлении 2,3 МПа, кДж/кг;

- коэффициент сохранения теплоты в расширителе, принимаем 0,98;

- количество пара, получаемого в расширителе, кг/с (т/ч);

и - энтальпии воды и насыщенного пара при давлении в расширителе Рн=0,12 МПа.

Количество отсепарированного пара, кг/с (т/ч)

 

.

 

Количество горячей воды, выходящей из расширителя, кг/с (т/ч)

 

.

 

Количество отсепарированного пара

=0,031кг/с. (0,112 т/ч)

Количество продувочной воды на сливе РНП

=0,144-0,031 =0,113 кг/с(0,407т/ч)

8. Расход сырой воды в котельной на восполнение всех потерь с паром и конденсатом через химводоочистку, кг/с (т/ч).

8.1. Потери от невозврата конденсата пара с производства

 

0,999 кг/с (3,596 т/ч);

8.2. Потери пара и конденсата в котельной

=0,03Ч4,94 =0,148 кг/с (0,533 т/ч);

8.3. Потери конденсата в подогревателях горячей воды для производственно-технических нужд, отопления и вентиляции (2 % от общего расхода пара в них)

=0,02Ч1,07=0.021 кг/с (0,076 т/ч);

8.4. Потери котловой воды при продувке по формуле =0,113 кг/с

8.5. Суммарные потери конденсата и котловой воды, которые необходимо восполнять питательной водой с ХВО

0,999+0,148+0,021 +0,113 =1,281 кг/с (4,612 т/ч);

8.6. Расход химически очищенной воды с учетом восполнения потерь воды в тепловых сетях

=1,467 кг/с (5,281 т/ч)

 

Учитывая расход воды на собственные нужды химводоочистки в размере 20% от полезной производительности ХВО, общий расход сырой воды

 

1,2Ч1,467 =1,760 кг/с (6,334т/ч)

9. Расчет температуры сырой воды за водо-водяным подогревателем (ВВП-1) расширителя непрерывной продувки. Данная температура определяется из теплового баланса подогревателя

Уравнением

Или

°С.

 

10. Расход пара на пароводяной подогреватель сырой воды.

Для подогрева сырой воды перед химводоочисткой от температуры = 8,98 °С до = tхво = 30°С за ВВП-1 установлен пароводяной подогреватель поверхностного типа ПВП-2. Греющим теплоносителем этого теплообменника является редуцированный пар давлением Pн=0,12 МПа.

Из уравнения теплового баланса ПВП-2

расход пара составит

 

или

кг/с (0,253т/ч)

11. Количество конденсата от подогревателя ПВП-2, поступающего в деаэратор с учётом 2 % потери составляет

 

=0,98Ч

= 0,98·0,07=0.0686 кг/с (0,247т/ч)

 

12. Расчёт деаэратора.

Расчетом деаэратора определяется расход пара, необходимого для подогрева в нем воды до температуры 104,8оС.

Сведем в таблицу 1 характеристики потоков воды и пара, поступающих в деаэратор, а в таблицу 2 – потоки питательной воды из деаэратора:

 

Таблица 1. Потоки, поступающие в деаэратор

№ п/п	Наименование потоков, поступающих в деаэратор	Обозначение	Расчёт, кг/с	Температура, °С	Энтальпия, кДж/кг
	Возврат конденсата пара с производства		μDпр = = 0,7 · 3,33 = 2,331		284,9
	Конденсат пара из вентиляционной установки		0,98 =0,98·0,55= =0.539	158,8	670,4
	Конденсат из подогревателя сетевой воды отопления посёлка		0,98 =0,98·0,52= =0,51		209,5
	Конденсат из подогревателя горячей воды для производства
	Конденсат из пароводяного подогревателя сырой воды ПВП-2		0,0686	104,8	439,1
	Химически очищенная вода с ХВО		1,467	30,0	125,7
	Добавочный пар для подогрева воды в деаэраторе		Искомая величина	104,8	2683,8

Таблица 2. Потоки питательной воды

№ п/п	Наименование потоков, выходящих из деаэратора	Обозначение	Расчёт, кг/с	Температура, °С	Энтальпия кДж/кг
	Питательная вода для котлов		4,94	104,8	439,1
	Подпиточная вода для тепловых сетей		0,186	104,8	439,1

 

Для определения добавочного расхода пара на деаэрацию питательной воды составим уравнение теплового баланса деаэратора. Потери теплоты в деаэраторе учтем КПД =0,98.

 

 

Подогретая в деаэраторе вода с температурой 104,8°С подается питательным насосом в паровые котлы и подпиточным насосом в тепловые сети для восполнения утечек теплоносителя у потребителей.

(2,331Ч284,9+0,539Ч671+0,51Ч209,5+0+0,0686Ч439,4+1,467Ч125,7+ 2683,8)Ч

0,98=(4,94+0,186)Ч439,4.

Решая это уравнение относительно , найдем расход добавочного пара в деаэратор. Расход =0,354 кг/с (1,273 т/ч).

Действительный расход пара на собственные нужды котельной составит

 

0,07+0,354=0,424кг/с(1,526 т/ч).

 

Таким образом, максимальная расчётная паропроизводительность котельной с учетом 3% потерь пара и конденсата внутри котельной должна составлять

 

=4,973 кг/с (17,903т/ч).

 

Расхождение с величиной паропроизводительности котельной, полученной по предварительному расчёту

 

|4,973-4,94| = 0.033 кг/с.

 

Расхождение в процентах составляет (0,033/4,973)100 =0,66≤3%, что является допустимым и дальнейшего уточнения расчёта тепловой схемы не требуется.

13. В котельных промышленных предприятий небольшой производительности чаще всего применяются котлоагрегаты типа ДЕ и КЕ (ранее ДКВР) выпускаемые Бийскимкотельным заводом.

Для необходимой при максимальном зимнем режиме паропроизводительности котельной =4,973 кг/с (17,903 т/ч) выбираем для установки 2 котлоагрегата КЕ–10-14-МТО Бийского котельного завода. Общая номинальная паропроизводительность двух котлоагрегата составит 10∙2 =20 т/ч или 5,55 кг/с, что позволяет иметь небольшой резерв на возможное увеличение теплопотребления предприятия и жилого поселка.

Максимальная теплопроизводительность (тепловая мощность) котельной составляет:

Q∑расч = =4,973·2799,8=13923,41 кВт.

Технико-экономические характеристики выбранных к установке котлов выбираем из приложения 5:

 

Тип котла	Вид топлива	КПД, %	Расход топлива кг у.т / Гкал	Расход топлива кг у.т / ГДж
КЕ–10-14-МТО	Древесные отходы	79,7

 

Экономайзер Н=444 мІ

Вентилятор ВДН-9-1000

Дымосос ДН-12,5-1500

Топочное устройство Топка скоростного горения