Введение к дипломному проекту на тему: "Теплоснабжение жилого района с числом жителей 160000 человек", страница 4

Из уравнений теплового баланса и материального баланса расширителя продувочной воды получим

где Gпр=2000 кг/ч – количество продувочной воды

Gпр=0,05∙Dк=0,05∙40=2 т/ч

iпр=826кДж/к – энтальпия продувочной(котловой) воды Рк=14 МПа

ηр=0,95коэффициент потерь в окружающую среду

iвр=500энтальпия воды при давлении в расширителе Pp=0,2 МПа

iп=2705 кДж/к – энтальпия пара при давлении в расширителе Рк=0,2 МПа

х=0,9 – степень сухости пара в расширителе

Количество воды сбрасываемой из расширителя

Gвр=Gпр + Dр,

Gвр=2000 + 344,3= 2344,3

4.Определение расхода питательной воды

Расход питательной воды равен

Gпв=Dк+Gвр+Gроу

Gпв=40+2,334+3,051=45,49 т/ч

Все величины подставляютсяв т/ч. Dк=суммарная паропроизводительность котельной

5.Расход химически очищенной и сырой воды

Количество химически очищенной воды, которое необходимо подать в питательный бак для компенсации потерь в тепловых сетях Gподп,невозврата конденсата от технологических потребителей пара(1 – 0,75)Dтех, количество воды, сбрасываемой из теплогенерирующей установки 0,03 Dк определяют по уравнению материального баланса

Gхво=∑Gпот=Gподп+(1 – 0,75)∙Dтех+Gвр+0,05∙ Dк

Gхво=∑Gпот=3,81+(1 – 0,75)∙10+2,334+0,05∙40=10,67 т/ч

Расход сырой воды, поступающей на ХВО с  учётом потерь воды в самой ХВО

Gсв=1,25Gхво

Gсв=1,25∙10,67=13,34 т/ч

6.Подогрев сырой воды

Из предыдущих расчётов известно количество воды, удаляемое из расширителя непрерывной продувки Gвр, известна и температура той воды(она определяется по давлению, при котором работает расширитель). По заданию(см. исходные данные) сброс воды из расширителя должен производится при температуре не выше tсбр=50 С(условие исключающее неблагоприятные последствия за пределами расширителя). Поэтому перепад теплосодержаний воды, поступающей из расширителя iвр и определяемым температурой сброса 50( св∙50) может быть использовано для подогрева сырой воды, поступающей из источника водоснабжения.

Для этого предусматривается установка охладителя продувочной воды. Температура, до которой можно в охладителе продувочной воды нагреть сырую воду  определяется из уравнения теплового баланса

Gвр∙(iвр -  tсбрcв)∙ ηох= Gсв∙ (tсв­- tсв)∙ cв

=16,52 С

где tсв=5 С – температура сырой воды

ηох=0,95 – коэффициент потерь тепла в окружающую среду

Gвр=2,2334 т/ч – количество воды, удаляемой из расширителя непрерывной продувки

iвр=500 кДж/кг – энтальпия воды при давлении в расширителе Pp=0,2 МПа

tсбр=50 С – температура сброса

св=4,19 кДж/кг∙С – теплоёмкость воды

Gсв=13,34 т/ч – расход сырой воды

Дальше эта вода должна пройти химическую очистку.

Для создания благоприятных условий работы ХВО, в том числе для того, что бы исключить конденсацию влаги из окружающего воздуха на наружной поверхности фильтров, рекомендуется воду перед ХВО подогревать до =3040 C. Для этого устанавливается теплообменник (ТО-1) перед ХВО, греющий пар для которого берётся из коллектора 0,2 МПа.

Расход греющего пара определяется из уравнения теплового баланса

=

где GСВ=13,34 т/ч – расход сырой воды

=30-40 С – рекомендуемая температура перед ХВО

=16 С – температура, до которой  можно в охладителе продувочной воды нагреть сырую воду

св=4,19 кДж/кг∙С – теплоёмкость воды

i0,2=2705 кДж/к – энтальпия греющего пара взятого из коллектора при давлении Рк=0,2 МПа

iвр=500энтальпия конденсата при давлении в P=0,2 МПа

ηТО-1=0,97-0,98коэффициент потерь в окружающую среду

7.Подогрев воды перед деаэратором

Вода после ХВО должна поступать в деаэратор. Для обеспечения устойчивой работы деаэратор температура поток воды, поступающих в деаэратор, должна быть на 10-15 С ниже температуры кипения при давлении, поддерживаемом в деаэраторе. При PД=0,12 МПа =80-90 С. Поэтому перед деаэратором устанавливают теплообменник ТО-2, который обогревается паром из коллектора с Р=0,2 МПа. Расход греющего пара Dто-2 может определить из уравнения теплового баланса для того теплообменника

=

где Gхво=10,67 т/ч – расход сырой воды

=80-90 С – рекомендуемая температура перед деаэратором

=30-40рекомендуемая температура перед ХВО

св=4,19 кДж/кг∙С – теплоёмкость воды

i0,2=2705 кДж/к – энтальпия греющего пара взятого из коллектора при давлении Р=0,2 МПа

iвр=500энтальпия конденсата при давлении в P=0,2 МПа

ηТО-2=0,97-0,98коэффициент потерь в окружающую среду

8.Охлаждение выпара  деаэратора

В целях повышения экономичности установки в схеме предусмотрена установка  охладителя выпара. Возможный подогрев воды в охладителе выпара определяется из уравнения теплового баланса

=

где Gхво=10,67 т/ч – количество химически очищенной воды

=80-90 С – температура после ТО-2

tох=30-40рекомендуемая температура перед ХВО

св=4,19 кДж/кг∙С – теплоёмкость воды

i0,12=2677 кДж/к – энтальпия  пара  при давлении Р=0,12 МПа

iКД.0,12=432 кДж/кг – энтальпия конденсата при давлении в P=0,12 МПа

ηОХ=0,97-0,98коэффициент потерь в окружающую среду

Dох=0,0784 т/ч – количество выпара на каждую тонну деаэрируемой воды принимается 1-2 кг/ч выпара

Dох=0,0015∙Gпв=0,0015∙45,4=0,07 т/ч

9.Расход греющего пара на деаэратор

Определяется из уравнения теплового баланса

Dд ∙i0,2+ Gхво∙iох+Dтех0,75iкд.т+Gкд.м∙ iкд.м+Dп∙iп =Gпв∙iпв+Dвып∙iвып

где Dтех∙0,75 – количество конденсата, возвращяемого от технологических потребителей, кг/ч

iкд.т – теплосодержание возвращяемого конденсата от технологических потребителей тепла, кДж/кг

iкд.т=tкд.т∙скд.т,

iкд.т=90∙4,19=377,1 кДж/кг

Gкд.м и iкд.м – суммарное количество конденсата, поступающего в деаэратор из конденсатного бака и энтальпия этого конденсата соответственно

Gкд.м=Dто-1+Dто-2+D­сп

Gкд.м=0,47+1,03+27,28=28,78 т/ч

=175 кДж/кг

Просуммировав расходы пара с давлением Р=0,2 МПа, найдём количество пара, поступающего с РОУ 13/2

D0,2=DТО-1+DТО-2+DД,

D0,2=0,47+1,03+1,68=3,18 т/ч

И соответственно можем определить расход пара на РОУ 13/2

==

где zp – количество воды на увлажнение (охлаждение) пара

Расчёт РОУ 13/6 с учётом возросшего расхода редуцированного пара