Расчет тепловой схемы двухдеаэраторной производственной котельной

Исходные данные для проведения расчёта представлены в таблице 5.

Таблица 5.

№, п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Величина	Обоснование
1.	Расчётная тепловая мощность на отопление		МВт		Из расчёта тепловых нагрузок потребителей.
2.	Расчётная тепловая мощность на вентиляцию		МВт		Из расчёта тепловых нагрузок потребителей.
3.	Расчётная тепловая мощность на ГВС: зимой летом		МВт МВт		Из расчёта тепловых нагрузок потребителей.
4.	Параметры пара, вырабатываемого котлами: давление температура энтальпия		МПа кДж/кг	1,40 2854,34	Выбирается типоразмер котлоагрегата по давлению и температуре пара необходимого потребителю.
5.	Параметры пара на коллекторе собственных нужд (после РОУ): давление температура энтальпия		МПа кДж/кг	0,65 2801,66	Давление выбирается в пределах 0,6 – 0,7 МПа, температура принимается с перегревом на 10 –20 0С выше температуры насыщения при данном давлении.
6.	Параметры вторичного пара, образующегося в сепараторе непрерывной продувки: давление температура энтальпия		МПа кДж/кг	0,15 111,37 2693,90	Давление вторичного пара выше давления в деаэраторе на величину гидравлических потерь давления в трубопроводах Δp=0,01÷0,05 МПа. Температура равна температуре насыщения при данном давлении.

Продолжение таблицы 5.

7.	Параметры пара, поступающего в охладители выпара ОХ2 и ОХ3 из деаэратора: давление температура энтальпия		МПа кДж/кг	0,09 96,71 2671,10	Давление пара, поступающего в охладители ниже давления в деаэраторах на величину потерь давления в трубопроводах Δр=0,01÷0,05 МПа, .
8.	Параметры конденсата после охладителей выпара ОХ2 и ОХ3: давление температура энтальпия		МПа кДж/кг	0,09 96,71 405,21	Подогрев химически очищенной воды в охладителях ОХ2 и ОХ3 осуществляется за счёт теплоты конденсации пара.
9.	Параметры продувочной воды на входе в сепаратор непрерывной продувки: давление в барабане температура энтальпия		МПа кДж/кг	1,45 196,68 837,50	Давление воды на входе в сепаратор равно давлению в барабане котла: МПа, температура воды принимается равной .
10.	Параметры продувочной воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки: давление температура энтальпия		МПа кДж/кг	0,15 111,37 467,13	Давление и температура принимаются равными давлению и температуре пара в сепараторе.
11.	Температура продувочной (шламовой) воды после охладителя ОХ1.				Выбирается из диапазона 40÷50 .
12.	Температура конденсата после подогревателя сетевой воды ПСВ.				Принимается с учётом обеспечения температурного напора на выходе ПСВ при максимально зимнем режиме, температурный напор Δt = 10÷15 .
13.	Параметры конденсата после подогревателя сырой воды ПСРВ: температура энтальпия		кДж/кг	161,99 684,20	Температура конденсата принимается равной температуре насыщения при давлении на коллекторе собственных нужд .

Продолжение таблицы 5.

14.	Величина непрерывной продувки.	П	%	3,5	Принимается из диапазона от 2 до 5 % от количества пара, вырабатываемого котлами.
15.	Внутрикотельные потери пара.		%		Включает в себя потери пара на обдувку поверхностей нагрева и через неплотности элементов конструкции котла. 1÷5 % от количества пара, вырабатываемого в котле.
16.	Утечка воды из теплосети.		%		Для закрытых тепловых сетей принимается из диапазона от 1 до 3 % расхода сетевой воды.
17.	Коэффициент расхода пара на деаэрацию и подогрев сырой воды.		—	0,143	Принимается предварительно в пределах от 0,03 до 0,15. Уточняется после определения погрешности теплового расчёта схемы.
18.	Удельные потери пара с выпаром из деаэратора.		кг/кг	0,002	Принимается по рекомендациям производителя деаэратора.
19.	Коэффициент собственных нужд химводоочистки.		—	1,2	Принимается из технических параметров работы блока ХВО.
20.	Температура подпиточной воды тепловой сети.				Принимается равной максимальной температуре обратной сетевой воды.
21.	Температура подогрева сырой воды перед ХВО.				Выбирается из диапазона 20÷30 0С.
22.	Расход пара производственными потребителями.		т/ч		Определяется по заданию.
23.	Возврат конденсата от производственных потребителей.		т/ч т/ч т/ч	2,75 31,45	Определяется по заданию.
24.	Температура конденсата, возвращаемая производственными потребителями.				Определяется по заданию.

Продолжение таблицы 5.

25.	Параметры воды после деаэраторов: давление температура энтальпия		МПа кДж/кг	0,12 104,81 439,36	Давление воды принимается равным давлению в деаэраторе (для деаэраторов атмосферного типа 0,12 МПа). Температура равна температуре насыщения при этом давлении.
26.	Температура сырой воды на входе в котельную в зимних режимах.				Принимается из расчёта нагрузок на ГВС.
27.	Температура сырой воды на входе в котельную в летнем режиме.				Принимается из расчёта нагрузок на ГВС.
28.	Температура воздуха внутри отапливаемых зданий.				Принимается из расчёта тепловых нагрузок на отопление и вентиляцию.
29.	Температура наружного воздуха для расчёта отопления в максимально зимнем режиме.			-33	Определяется из справочной литературы и зависит от географического места положения.
30.	Температура наружного воздуха в 1-ом, 2-ом и 4-ом режимах работы котельной.			-33 -14,4	Определяются из справочной литературы и должны соответствовать следующим значениям: Режим 1: Режим 2: Режим 4:

Тепловой расчёт двухдеаэраторной котельной с паровыми котлами представлен в таблице 6.

Таблица 6.

№, п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единица измерения	Расчётная формула или способ определения.	Величина
1-ый режим	2-ой режим	3-ий режим	4-ый режим
1.	Температура наружного воздуха в точке излома температурного графика.				—	—	0,054	—
2.	Коэффициент изменения тепловой мощности на отопление и вентиляцию в зависимости от температуры наружного воздуха.		—			0,635	0,353	—
3.	Тепловая мощность на отопление.		МВт		8,670	5,505	2,061	—
4.	Тепловая мощность на вентиляцию.		МВт		5,767	3,604	2,036	—
5.	Тепловая мощность на ГВС в зимних режимах..		МВт	Определяется из расчета тепловых нагрузок	2,538	2,538	2,538	—
6.	Тепловая мощность на ГВС в летнем режиме.		МВт	Определяется из расчета тепловых нагрузок	—	—	—	1,661
7.	Температура прямой сетевой воды на выходе их котельной.	Т1			150,0	105,7	69,87	69,87
8.	Температура обратной сетевой воды на входе в котельную.	Т2			70,0	54,9	41,63	41,63

Продолжение таблицы 6.

9.	Суммарная тепловая мощность на отопление, вентиляцию и ГВС в зимних режимах.		МВт		16,975	11,647	6,635	—
10.	Расход сетевой воды в зимних режимах.		т/ч		182,31	196,99	201,87	—
11.	Расход сетевой воды в летнем режиме.		т/ч		—	—	—	50,54
12.	Расход подпиточной воды на восполнение утечек сетевой воды зимой и летом.		т/ч   т/ч		3,646 —	3,94 —	4,037 —	— 1,012
13.	Расход обратной сетевой воды зимой и летом.		т/ч   т/ч		178,66 —	193,05 —	197,40 —	— 49,528
14.	Температура обратной сетевой воды перед ПСВ.	Т3				55,2	42,2	42,2
15.	Расход пара на подогрев сетевой воды.		т/ч		25,49	17,39	9,76	2,445
16.	Количество конденсата после ПСВ.		т/ч		25,49	17,39	9,76	2,445
17.	Расход пара на технологические нужды и на ПСВ.	D	т/ч		90,48	82,39	74,76	67,445
18.	Предварительная величина расхода пара на деаэрацию питательной и подпиточной воды и подогрев сырой воды.		т/ч		12,58	11,45	10,39	9,37

Продолжение таблицы 6.

	Количество пара, вырабатываемого котлами.		т/ч		103,06	93,84	85,15	76,82
	Расход пара, поступающего в РОУ.		т/ч		78,06	68,84	60,15	51,82
	Расход охлаждающей воды, поступающего в РОУ.		т/ч		9,36	8,25	7,21	6,21
	Расход продувочной воды, поступающей в сепаратор непрерывной продувки.		т/ч		3,61	3,28	2,98	2,69
	Расход вторичного пара на выходе из сепаратора непрерывной продувки.		т/ч		0,53	0,49	0,44	0,40
	Расход воды на выходе из сепаратора непрерывной продувки.		т/ч		3,07	2,80	2,54	2,29
	Внутрикотельные потери пара.		т/ч		3,09	2,82	2,55	2,30
	Расход воды на выходе из деаэратора Д1.		т/ч		116,02	105,38	95,34	85,72
	Расход выпара из деаэратора Д1.		т/ч		0,23	0,21	0,19	0,17
	Расход воды на выходе из деаэратора Д2.		т/ч		3,65	3,94	4,04	1,01
	Расход выпара из деаэратора Д2.		т/ч		0,01	0,01	0,01	0,00
	Расход химически очищенной воды, поступающей в деаэратор Д1.		т/ч		17,73	17,11	16,53	15,96

Продолжение таблицы 6.

	Расход ХВО, поступающей в деаэратор Д2.		т/ч		3,65	3,95	4,05	1,01
	Расход сырой воды, поступающей на ХВО.		т/ч		25,66	25,27	24,68	20,37
	Расход пара на подогрев сырой воды.		т/ч		1,04	1,02	1,00	0,41
	Расход конденсата после ПСРВ, поступающего в деаэратор Д1.		т/ч		1,04	1,02	1,00	0,41
	Энтальпия ХВО, поступающей в деаэратор Д1.		кДж/кг	Определяется решением уравнений теплового баланса охладителей ОХ1 и ОХ2.	182,69	178,22	173,70	169,06
	Расход пара на деаэрацию питательной воды.		т/ч	Определяется решением уравнений теплового баланса деаэратора Д1.	11,11	10,58	10,06	9,84
	Энтальпия ХВО, поступающей в деаэратор Д2.		кДж/кг	Определяется решением уравнений теплового баланса охладителей ОХ3 и ОХ4.	255,04	255,04	255,04	255,04
	Расход пара на деаэрацию подпиточной воды.		т/ч	Определяется решением уравнений теплового баланса деаэратора Д2.	0,25	0,27	0,27	0,07
	Уточнённый расход пара на деаэрацию питательной и подпиточной воды, и подогрев сырой воды.		т/ч		12,40	11,87	11,33	10,32