РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ

 

Расположение котельной: г. Речица

 

Таблица 3.1

Наименование	Обозна- чение		Обосно- вание		Режимы*
				1	2	3
1	2		3	4	5	6
1. Расход пара на технологические  нужды, т/ч P=0,6 МПа,  h = 2957 кДж/кг	Dт		задано	16	16	17,9
3. Расчетная мощность отопления и  вентиляции ПП, МВт	Qов		задано	6,3	4,249	0
4. Расчетная мощность горячего  водоснабжения ПП, МВт	Qгв		задано	1,000	1,000	0,8000
5. Расчетная температура наружного  воздуха на отопление,С	tно		СниП	-25	-11	--
6. Температура воздуха внутри  помещения, °С	tвн		СниП	18	18
7. Температура сетевой воды в пря-  мом трубопроводе, °С	t1		задано	150	111	120
9. Температура горячей воды в месте  водоразбора, °С	tгв		СниП	55	55	55
10. Доля возврата конденсата от  внешних потребителей	β		задано	0,7	0,7	0,7
11. Энтальпия свежего пара,  кДж/кг(2,2Мпа)	h'роу		табл.	2934	2934	2934
12.Энтальпия редуцированного пара,  кДж/кг(1,4Мпа)	h»роу		табл.	2830	2830	2830
1	2	3		4	5	6
13. Температура сырой воды, °С	tсв	принята		5	5	11
14. Температура питательной воды,  °С	tпв	принята		104	104	104
15. Энтальпия питательной воды,  кДж/кг	hпв	табл.		437	437	437
16. Непрерывная продувка котлов,%	Рпр	принята		3	3	3
17. Энтальпия котловой воды,  кДж/кг	hкв	табл.		810	810	810
18. Энтальпия пара, выходящего из  расширителя непрерывной про  дувки, кДж/кг	h"расш	табл.		2680	2680	2680
19.Температура ХОВ перед охлади-  телем деаэрированной воды, °С	t'хов	принята		20	20	20
20. Температура подпиточной воды,  °С	tпод	принята		70	70	70
21. Энтальпия подпиточной воды,  кДж/кг	hпод	табл.		293,3	293,3	293,3
22. Температура конденсата возвра-  щаемого потребителями, °С	tк	задано		80	80	80
23. Энтальпия конденсата, кДж/кг	hк	табл.		336	336	336
24. Температура воды после охлади  теля непрерывной продувки, °С	tпр	принята		50	50	50
25. Энтальпия конденсата редуциро- ванного пара , кДж/кг	hкроу	табл.		790	790	790
26. КПД подогревателей		принято		0,98	0,98	0,98
27. Потери пара в цикле котельной,%	kк	принято		3	3	3
28. Коэф-т покрытия потерь котель  ной, %	kп	принято		1	1	3
29.Степень сухости пара,	x	принято		0,98	0,98	0,98
30.К-т расхода пара на собственные  нужды ,%	kсн	принято		9,00	9,00	9,20
31.Потери воды в системе тепло  снабжения,%	Kтс	принято		3	3	3
32.Коэффициент непрерывной  продувки,%	kпр	принято		3	3	3
33.Коэф-т расхода сырой воды на  нужды ХВО	kхв	принято		1,25	1,25	1,25

 

* 1-- максимально зимний режим

 2-- режим наиболее холодного месяца

 3-- летний режим

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для 2 режима

 

,

 

где  - расчетная температура наружного воздуха на отопление для 2 режима,(табл. 2.1)

 

 

Температура сетевой воды на нужды отопления и вентиляции в подающей линии для 2 режима

 

t ₁ = 18 + 64,5 × k _ов ^0,8 +67,5 × k _ов , ^оС

t₁ = 18 + 64,5·0,7^0,8 + 67,5·0,7 = 111 °С

 

Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции

 

t ₂ = t ₁ – 90 × k _ов ,^оС

t₂ = 111 - 90·0,7 = 50 °С

 

Расход воды в подающей линии для нужд горячего водоснабжения

 

, т/ч

1.  т/ч

2.  т/ч

3.  т/ч

 

Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию

 

, т/ч

1.  т/ч

2.  т/ч

3.  т/ч

 

Расход сетевой воды

 

G = G _ов + G _гв , т/ч

1. G = 67,7 + 10,7500 = 78,5 т/ч

2. G = 59,9 + 14,0984 = 74,0 т/ч

3. G = 0,0 + 9,8286 = 9,8 т/ч

 

Расход пара на подогреватель сетевой воды

 

, т/ч

1. , т/ч

2. , т/ч

3. , т/ч

Утечка воды в тепловых сетях

 

G _ут = 0,01 × k _тс × G _ов , т/ч

 

где k_тс - потери воды в системе теплоснабжения, принимаются равными

 

 1,5-3% [табл. 3.1]

1. G_ут = 0,01 × 3 × 67,7 = 2,0 т/ч

2. G_ут = 0,01 × 3 × 59,9 = 1,8 т/ч

3. G_ут = 0,01 × 3 × 0 = 0,0т/ч

 

Количество подпиточной воды

 

G _подп = G _гв + G _ут ,т/ч

1.G_подп = 10,75 + 2 = 12,78 т/ч

2.G_подп = 14,0984 + 1,8 = 15,90 т/ч

3.G_подп = 9,8286 + 0 = 9,83 т/ч

 

Расход редуцированного пара внешним потребителем

D^ll _роу = D _т + D _псв ,т/ч

1.D^"_роу = 16 + 10,78 = 26,78 т/ч

2.D^"_роу = 16 + 7,76 = 23,76 т/ч

3. D^"_роу = 17,9 + 1,18 = 19,08 т/ч

 

Суммарный расход свежего пара внешним потребителем

 

, т/ч

1. , т/ч

2. , т/ч

3. , т/ч

 

Количество воды, впрыскиваемой в РОУ

 

1. , т/ч

2. , т/ч

3. , т/ч

 

Расход пара на собственные нужды котельной

D^l _сн = 0,01 × k _сн × D _вн , т/ч

 

где k_сн - коэффициент расхода пара на собственные нужды котельной ,%.

 Принимаем в интервале 5 – 10 %

 

1. D^'_сн = 0,01 × 9 × 25,66 = 2,31 т/ч

2. D^'_сн = 0,01 × 9 × 22,77 = 2,05 т/ч

3. D^'_сн = 0,01 × 9,2 × 18,29 = 1,68 т/ч

 

Расход пара на покрытие потерь котельной

D _п = 0,01 × k _п × ( D _вн + D^l _сн ), т/ч

где k_п - коэффициент покрытия потерь котельной, % .

 Принимаем в интервале 1 – 3 % [табл. 3.1]

 

1. D_п = 0,01 × 1 × ( 25,66 + 2,31) = 0,28 т/ч

2. D_п = 0,01 × 1 × ( 22,77 + 2,05) = 0,25 т/ч

3. D_п = 0,01 × 3 × ( 18,29 + 1,68) = 0,60 т/ч

 

Суммарный расход пара на собственные нужды и потери

 

D _сн = D^l _сн + D _п , т/ч

1. D_сн = 2,31 + 0,28 = 2,59 т/ч

2. D_сн = 2,05 + 0,25 = 2,30 т/ч

3. D_сн = 1,68 + 0,6 = 2,28 т/ч

 

Суммарная паропроизводительность котельной

D = D _сн + D _вн , т/ч

1. D = 2,59 + 25,66 =28,25 т/ч

2. D = 2,3 + 22,77 = 25,07 т/ч

3. D = 2,28 + 18,29 = 20,57 т/ч

 

Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной

 

 G ^пот _к = (1 - b ) × D_n + 0,01 × k _к × D , т/ч

 

где b - доля возврата конденсата [табл. 3.1]

 k_к - потери конденсата в цикле котельной

,% [табл.3.1]1.G^пот_к = (1 – 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ28,25 = 5,65 т/ч

2.G^пот_к = (1 - 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ25,07 = 5,55 т/ч

3.G^пот_к = (1 - 0,7)ּ17,9 + 0,01ּ3ּ20,57 = 5,99т/ч

 

Расход химочищенной воды на подпитку теплосетей

 

G _хов = G ^пот _к + G _подп , т/ч

 

1.G_хов = 5,65 +12,78 = 18,43 т/ч

2.G_хов = 5,55 +15,9 = 21,45 т/ч

3.G_хов = 5,99 + 9,83 = 15,82 т/ч

 

 Расход сырой воды

G _св = k _хв ּ G _хов, т/ч

 

k_хв - коэффициент , учитывающий расход сырой воды на нужды хим

 водоочистки , принимаем в интервале 1,1 - 1,25 [табл.3.1]

 

1. G_св = 1,25ּ18,43 = 23,04 т/ч

2. G_св = 1,25ּ21,45 = 26,81 т/ч

3. G_св = 1,25ּ15,82 = 19,78 т/ч

 

Количество котловой воды , поступающей с непрерывной продувкой в сепаратор

G _пр = 0,01ּ P _пр ּ D

 

где Р_пр - коэффициент непрерывной продувки, %, принимаем в интервале от 2 до 5 % [табл. 3.1]

1. G_пр = 0,01ּ3ּ28,25 = 0,85 т/ч

2. G_пр = 0,01ּ3ּ25,07 = 0,75т/ч

3. G_пр = 0,01ּ3ּ20,57 = 0,62 т/ч

 

Количество пара, образовавшегося в расширителе непрерывной продувки

 

, т/ч

 

 Где χ - степень сухости пара. Принимаем χ = 0,98

 h^'_расш - энтальпия отсепарированной поточной воды , кДж/кг.

Принимаем по табл. 3.1

 h^"_расш - энтальпия пара, выходящего из сепаратора непрерывной про

дувки , кДж/кг [табл.3.1]

 

 1.  т/ч

 2.  т/ч

 3.  т/ч

 

 Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувкиG _расш = G _пр – D _расш , т/ч

 

1. G_расш = 0,85 - 0,14 = 0,71 т/ч

2. G_расш = 0,75 - 0,13 = 0,62 т/ч

3. G_расш = 0,62 - 0,11 = 0,51 т/ч

Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки

 

, т/ч

 

где h^"_пр - энтальпия продувочной воды с t = 50 ^оC

 

 h^"_пр =50ּ4,2 = 210 кДж/кг

1. °C

2. °C

3. °C

 

Расход пара на подогреватель сырой воды

 

, т/ч

 

 где h^'_св - энтальпия воды при температуре t^'_св

 

 1. h^'_св = 4,2ּ7 = 29,4 кДж/кг

2. h^'_св = 4,2ּ6 = 25,2 кДж/кг

3. h^'_св = 4,2ּ6 = 25,2 кДж/кг

 

 h^'_хов - энтальпия химически очищенной воды при t^'_хов = 20 ^оС

 

1. h^'_хов = 4,2ּ20 =84,0 кДж/кг

2. h^'_хов = 4,2ּ20 =84,0 кДж/кг

3. h^'_хов = 4,2ּ20 =84,0 кДж/кг

1.  т/ч

2.  т/ч

3.  т/ч

 

 Температура химочищенной воды после охладителя подпиточной воды

 

, ^оС

 

1  °C

2  °C

3  °C

 

Расход пара на подогрев химочищенной воды в подогревателе перед деаэратором

 

, т/ч

 

 где h^"_хов - энтальпия химочищенной воды при t^"_хов, равной

h^"_хов = 4,2ּt ^" _хов , кДж/кг

1. h^"_хов = 4,2ּ 43,1 = 181 кДж/кг

 2. h^"_хов = 4,2ּ 59,2 = 248,6 кДж/кг

3. h^"_хов = 4,2ּ52,9= 222,2 кДж/кг

1.  т/ч

2.  т/ч

3.  т/ч

 

Суммарное количество воды и пара , поступающих в деаэратор , без учёта греющего пара

G _д = G _хов + β ּ D _т + D _хов + D _св + D _псв + D _расш , т/ч

1. G_д = 18,43 + 0,7ּ16 + 1,43 + 0,62 + 1 0,78 + 0,14 = 42,60 т/ч

2. G_д = 21,45 + 0,7ּ16 + 0,31+0,77 + 7,76 + 0,13 = 41,62 т/ч

3. G_д = 15,82 + 0,7ּ16 + 0,29 + 0,57 + 1,18 + 0,11 = 29,17 т/ч

 

Средняя температура воды в деаэраторе без учёта греющего пара

 

, ^оС

1.  ^оС

2. ^оС

3.  ^оС

Расход греющего пара на деаэратор

 

, т/ч

1.  т/ч

2.  т/ч

3.  т/ч

 

Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной

 

D _сн ^роу = D _д + D _хов + D _св , т/ч

1. D_сн^роу = 1,3 +1,43 + 0,62 = 3,35 т/ч

2. D_сн^роу = 1,46 + 0,31 + 0,77 = 2,54 т/ч

3. D_сн^роу = 0,79 + 0,29 + 0,57 = 1,65 т/ч

 

Расход свежего пара на собственные нужды котельной

 

, т/ч

1.  т/ч

2.  т/ч

3.  т/ч

 

Действительная паропроизводительность котельной

 

D _к = D _вн + D _сн +0,01ּ k _п ּ( D _вн + D _сн ) , т/ч

1. D _к = 25,66 + 3,21 + 0,01ּ 1ּ(25,66 + 3,21) = 28,93 т/ч

2. D _к = 22,77 + 2,43 + 0,01ּ 1 ּ(22,77 + 2,43) = 25,25 т/ч

3. D _к = 18,29 + 1,58 + 0,01ּ 3 ּ(18,29 + 1,58) = 19,99 т/ч

 

Невязка:

 

, %

1.  %

2.  %

3.  %

 

Моделирование тепловой схемы котельной закончено, т.к. небаланс с предварительно принятой паропроизводительностью котельной меньше 3%.