Расчет теплопроизводительности производственно-отопительной котельной, выбор топочного устройства, страница 5

Из уравнения теплового баланса выразим расход пара на входе в сетевой подогреватель

          G_св(t_пр^״ – t_об^׳)С_в

                                            D_сп = ----------------------,         (4.4)

           (h_сп ^״- h_ок^׳) η_то

Таблица 4.3 – Расход пара на входе в сетевой подогреватель

Gсв, кг/с	tпр״ , оС	tоб׳, оС	Св, кДж/кг К	hсп״ кДж/кг	hок׳ кДж/кг	ηто	Dсп, т/с
0,00527	150	70	4,19	2737	335,2	0,98	0,0007505

4.3 Расчет подогревателя горячей воды

Целью данного расчета является определение расхода пара на горячее водоснабжение

Рисунок 4.2 – Схема подогревателя горячей воды

Составляем уравнение теплового баланса

                                D_пгв – (h_пгв^״ – h_пгв^׳)h_то = G_гв(t_гв – t_х)С_в,             (4.5)

где  D_пгв,   G_гв – расход греющего пара и греющей воды;

       h_пгв^״ , h_пгв^׳   - энтальпии пара и конденсата на входе и выходе из теплообменника;

        t_гв, t_х – температура горячей и холодной воды

Расход греющей воды определяют по формуле

   ΣQ_гв^max

                                               G_гв = ----------------,             (4.6)

                                                           (t_гв – t_х)С_в

Таблица 4.4 - Расход греющей воды

ΣQ_гв^max = Q_гв^ж + Q_гв^пр
Расход греющего пара выразим из уравнения теплового баланса

     G_пгв(t_гв – t_х)С_в

                                           D_пгв = ----------------------,        (4.7)

           (h_пгв ^״- h_пгв^׳) η_то

Таблица 4.5 - Расход греющего пара

Gгв, кг/с	tгв, оС	tх, оС	Св, кДж/кг К	hпгв״ , кДж/кг	hпгв׳ кДж/кг	ηто	Dпгв, кг/с
1,074	70	5	4,19	2737	439	0,98	0,13

4.4 Расчет расширителя непрерывной продувки

Для стабилизации качества котловой воды, сохранение солевого баланса в барабане котельного агрегата, из барабана удаляется избыточное содержа­ние солей и щелочей.

Процесс вывода из котлоагрегата (КА) избыточного количества раство­ренных веществ носит название продувки.

Величина продувки обычно составляет 2÷5 % от общей паропроизводи­тельности котельного агрегата.

Принцип действия расширителя непрерывной продувки (РНП) основан на быстром снижении давления воды с высокой температурой в замкнутом объеме при интенсивном образовании пара.

Схема расширителя непрерывной продувки приведена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3  - Схема расширителя непрерывной продувки

Тепловой баланс процесса определяют по формуле

                                G_прhs  = D_пр'' ·h_{s пр}'' + (G_пр-D_г.в.'')·h_sпр'',        (4.8)

Выразим из формулы (4.8) D_пр''

                                                           (4.9)

где h_sпр'' – энтальпия пара при давлении 0,12 МПа, кДж/кг;

      h_s' – энтальпия воды при давлении в котлоагрегате, кДж/кг;

      h_sпр' – энтальпия воды при давлении 0,12 МПа, кДж/кг;

     G_пр – количество продувочной воды из барабана КА, кг/с.

Количество продувочной воды из барабана КА определяют по формуле

                                                     G_пр = 0,04·D_к^max,                (4.10)

                                              G_к.пр= G_пр - D_пр''                 (4.11)

Таблица 4.6 – Расчет расхода насыщенного пара

Dкmax, кг/с	Gпр, кг/с	hs', кДж/кг	hs пр', кДж/кг	hs пр'', кДж/кг	Dпр'', кг/с
1,5	0,06	814	439	2683	0,01

4.5 Расчет подогревателей сырой воды

Схема подогревателей сырой воды приведена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4  - Схема включения подогревателей сырой воды

Подогреватели сырой воды предназначены для подогрева сырой воды перед химической водоочисткой.

Составим уравнение теплового баланса для ПСВ-1

                         G_кпр·(h_sпр'' – h_кпр)η_то = G_{сыр. в.}(h_2ПСВ1 – h_1ПСВ1),                                                                  (4.12)

где η_то – коэффициент полезного действия теплообменного аппарата;

      h_кпр – энтальпия концентрата продувки после ПСВ1, кДж/кг;

      h_1ПСВ1, h_2ПСВ1 – энтальпия сырой воды на входе и выходе из ПСВ1, кДж/кг.

Энтальпию сырой воды на выходе из ПСВ1 определяется по формуле

                                     , (4.13)

Таблица 4.7 - Энтальпия сырой воды на выходе из ПСВ1

Gкпр, кг/с	h/, кДж/кг	hкпр, кДж/кг	h1 ПСВ1, кДж/кг	η	Gсыр.в, кг/с	h2 ПСВ, кДж/кг
0,05	439	146,65	20,95	0,98	0,089	181,91

Количество сырой воды определяется по формуле

               ,                                                                  (3.14)

 Таблица 4.8 – Расход сырой воды

Dтех, кг/с	Dсп, кг/с	Dпгв, кг/с	Gсв.в, кг/с	Dкотmax, кг/с	Gсыр.в, кг/с
0,00147	0,0027018	0,468	0,018972	1,5	0,089

Температура воды на выходе из подогревателя ПСВ1 определятся по формуле

                                                   ,               (4.15)

Составим уравнение теплового баланса для ПСВ2

                             ,                                                                  (4.16)

Из уравнения теплового баланса выразим D_ПСВ2

 

                                             ,         (4.17)

где h_ПСВ2, h^/_sПСВ2 – энтальпия пара и конденсата подогревателя сырой воды 2;

Таблица 4.9 – Расчет подогревателя сырой воды ПСВ2

Gсыр.в., кг/с	h2 ПСВ2, кДж/кг	h ПСВ2, кДж/кг	h ПСВ2, кДж/кг	h ПСВ2, кДж/кг	η т.о.	Д ПСВ2, кДж/кг
0,089	230,45	181,91	2683	439	0,98	0,002

3.6 Расчет деаэратора

Принцип действия деаэратора основан на том, что в воде нагретой до температуры до температуры насыщения при данном давлении резко снижается растворимость газов. Снижение растворимости, проявляющейся в выделении растворенных в воде газов из воды носит название термической деаэрации.

Схема деаэратора приведена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Схема деаэратора