Расчет тепловых нагрузок на гидролизное производство. Расчет основных элементов принципиальной тепловой схемы котельной, страница 4

В производственно-отопительной котельной принимаем котлы: паровые барабанные котлоагрегаты с естественной циркуляцией и прямоточные водогрейные котлы.

Независимо от типа и режима работы котельной установки принимается не менее двух котлоагрегатов.

Для того, чтобы определить коэффициент загрузки котлов, К_з , и выбрать количество котлоагрегатов, необходимо отнести суммарную паропроизводительность котельной D в режиме максимальной нагрузки к суммарной паропропроизводительности котельной  D при номинальной нагрузке.

К_з= D/ D

где D- расчетная паропроизводительность котельной , кг/с;

     D- паропроизводительность котельной при номинальной нагрузке, кг/с.

При выборе количества котлов руководствуемся правилом коэффициента загрузки, К_з, барабанных котлоагрегатов, который по условию надежности циркуляции должен быть не менее 0,55 и не более 1.

Выбираем    котлоагрегата типового размера Е-100-24 с паропроизводительностью 27,78 кг/с (100 т/ч). Определим коэффициент загрузки, К_з , в нормальном режиме работы.

К_з =   /( · 27,78) =

Определим коэффициент загрузки, К_з-1 , в аварийном режиме работы, когда один котел вышел из строя.

К_з-1 =   /(  ·  27,78) =

Рассчитанные коэффициенты входят в допустимые пределы от 0,55 до 1, значит, котлы выбраны правильно.

К установке принимаем … котлов типа………Е-…………………., номинальной производительностью……т/ч, абсолютное давление Р=…..МПа (при насыщенном паре     ⁰С), температура питательной воды

3,4 Расчет расширителя непрерывной продувки

Процесс вывода из котлоагрегата избыточного количества растворенных веществ носит название продувки. Продувку производят для стабилизации количества котловой воды. Составим тепловой баланс этого процесса согласно схеме расширителя, представленной на рисунке 3

Рисунок 3 – Схема расширителя продувки

G_пр · h'_{s б} = D"_пр · h"_{s пр} + (G_пр – D"_пр) · h_{к пр} ,                          

В задачу расчета расширителя непрерывной продувки входит определение размера выпара из расширителя, D_пр , кг/с,

D"_пр = G_пр (h'_{s б} – h_{к пр})/(h"_{s пр} – h_{к пр}) ,

где G_пр –количество продуваемой воды из барабана котла, кг/с,

     h_{к пр} –энтальпия концентрата продувки, определяется по давлению в расширителе продувки Р_рп=0,12 МПа, принимаем h_{к пр} =439,36кДж/кг;

     h"_{s пр} –энтальпия насыщенного пара, определяется по давлению Р_рп=0,12 МПа, принимаем h_{s пр} =2683,8 кДж/кг;

     h'_{s б} –энтальпия продувочной воды из барабана котла, определяется по давлению в барабане, Р_б=2,4 МПа, принимаем h_{s б} =951,9кДж/кг.

Величина продувочной воды G_пр из барабана котла составляет 2-5% от общей паропроизводительности котлоагрегата [2], т.е.

G_пр =0,03·D,                                      

G_пр =0,03·   =  кВт

Подставив значения в формулу (), получим

Д"_пр=  ·  (951,9-439,36)/(2683,8-439,36)=  кг/с

3.5 Расчет подогревателей сырой воды ПСВ 1, ПСВ 2

Подогреватели сырой воды предназначены для подогрева воды перед подачей её в фильтры химводоочистки. Для обеспечения надёжной работы фильтров вода после ПСВ 2 должна быть нагрета до температуры 25⁰-30⁰С. Температура сырой воды в зимнее время принимается 5⁰С, рисунок 4

 

Рисунок 4 - Принципиальная тепловая схема включения подогревателей сырой воды.

Составим уравнение теплового баланса для первой ступени подогрева.

G_{к пр}(h_{к пр}-h_{2к пр})h_то = G_{сыр в}(h_2ПСВ1 – h_1ПСВ1)                           ( )

Задача расчета первой ступени подогрева состоит в определении энтальпии сырой воды h_2ПСВ1,  кДж/кг, на выходе из подогревателя, а затем температуры этой воды

t_2ПСВ1 =

выразим из уравнения теплового баланса h_2ПСВ1

h_2ПСВ1 = ,                           

где h_к.пр – энтальпия концентрата продувки до ПСВ1,. кДж/к; определяем по давлению в расширителе продувки Р_рп =      мПа,

h_к.пр = кДж/к;

h_2к.пр – энтальпия концентрата продувки после ПСВ 1, принимаем её по температуре t_2к.пр = ⁰С [ ],

h_2к.пр =  кДж/к;