Тепловые схемы котельных с водогрейными котлами, страница 3

Ввиду того, что различные орга­низации по-разному подходят к со­ставлению принципиальных схем, ниже будут разобраны схемы, со­ставленные как в сокращенном, так и в расширенном виде. Ввиду того, что на тепловую схему котельной влияет выбор схемы горячего водо­снабжения, производится разбор двух вариантов, из которых один с закрытой схемой горячего водо­снабжения, другой с открытой. В случае закрытой схемы горячего водоснабжения, как известно, подогрев воды, используемой для нужд   горячего  водоснабжения, осуществляется в местную водоводяных подогревателях при открытой схеме вода для горячего водо­снабжения забирается непосред­ственно из теплофикационной си­стемы. Принципиальная тепловая схема котельной, оборудованной водогрейными котлами и работающей по закрытой схеме горячего водоснабжения, представлена на рис 6-5 1. На этой схеме движение воды происходит следующим образом. Сете­выми насосами 7 вода из обратной линии теплофикационной системы подается в водогрейные котлы 1, где она нагревается до необходи­мой температуры, и далее посту­пает в прямую подающую линию теплофикационной сети. Кроме того, вода, нагретая в котлах, расхо­дуется на подогрев подпиточной воды, поступающей в деаэраторы 2, а также применяется для разогре­ва мазута в мазутном хозяйстве.

Для обеспечения необходимой температуры сетевой воды перед котлами и нужного количества ее специальные рециркуляционные на­сосы 8 забирают нагретую в котлах воду и подают ее в линию перед котлами 7, где путем перемешива­ния получается нужная для пита­ния котлов температура воды.

   Подпиточная вода подвергается необходимой химической очистке и деаэрации в вакуумных деаэрато­рах 2. Из деаэраторов вода подпиточными насосами 9 подается во всасывающую линию сетевых насосов 7.

Вакуум в деаэраторах 2 осуще­ствляется при помощи водоструй­ных эжекторов 5.

Принципиальная тепловая схема котельной, оборудованной водо­грейными котлами и работающей по открытой схеме горячего водоснаб­жения, представлена на рис. 6-6.

Приведенная на рис. 6-6 схема характеризуется применением ба­ков - аккумуляторов подпиточной во­ды 8, необходимых для выравнива­ния графика работы оборудования котельной.

 При непосредственном водоразборе на горячее водоснабжение из теплофикационной системы значи­тельно возрастает расход подпиточ­ной воды. Применение баков-аккумуляторов подпиточной воды позволяет избежать влияния резких скач­ков, столь характерных для горяче­го водоснабжения, на работу водоподготовительных  устройств  ко­ельной.

Направление тепловых потоков в котельной с открытым водоразбором на нужды горячего водоснаб­жения в основном аналогично уже рассмотренным схемам с закрытой системой горячего водоснабжения.  Характерной особенностью при­веденных схем водогрейных котель­ных является применение вакуум­ной деаэрации подпиточной воды. Необходимость в вакуумной деаэра­ции возникает в чисто водогрейных котельных из-за отсутствия пара и невозможности в связи с этим осу­ществить деаэрацию подпиточной воды в обычных атмосферных деаэ­раторах.

Следует отметить, что и в чисто водогрейных котельных не исклю­чается возможность получения пара на нужды подогрева воды в атмо­сферных деаэраторах за счет испа­рения части нагретой воды, отби­раемой после котлов.

Такое решение, помимо установ­ки в котельных  специальных испа­рителей, потребовало бы на протя­жении всего отопительного периода

держать температуру воды на выходе из котлов на вы­соком уровне. Последнее нежелательно в условиях качественного  регулирова­ния температуры в тепло­фикационной системе и не­обходимости  поддержания постоянного расхода воды через котлы.

Рис, 6-5. Принципиальная тепловая схема водогрейной котельной с закрытой схемой горячего водоснабжения 1— котел, 2 — деаэратор, 3 — теплообменник для подогрева химически очищенной воды перед де­аэратором, 4 — охладитель выпара 5 — эжектор; 6—расходный бак,

7—сетевой насос 8 — рецир­куляционный насос, 9 — подпиточный насос, 10 — насос эжекторной установки.

Рис. 6-6. Принципиальная тепловая схема водогрей­ной котельной с открытой схемой горячего водоснаб­жения.

1—котел; 2—деаэратор вакуумный; 3 — водоводяной подо­греватель для подогрева химически очищенной воды; 4 — охладитель выпара, 5 — водоводяной теплообменник для охлаждения воды из деаэратора, 6—расходный бак эжекторной установки;

7 — газоводяной эжектор; 8 — бак-акку­мулятор; 9 — сетевой насос;

10 — рециркуляционный насос;

11 додпиточный насос, 12 — перекачивающий насос; 13 — насос для подачи воды к эжектору,

И кроме того, необходимо иметь в виду, что такое ре­шение возможно лишь для закрытых схем, а для от­крытых схем неприемлемо, так как летом температура сетевой воды не должна пре­вышать 70° С. В связи с из­ложенным выше упомяну­тый способ получения пара не получил практического применения и более про­стым решением считается применение вакуумного спо­соба деаэрации подпиточной воды, основанного на самоиспарении ча­сти воды в головке деаэратора.

6-4. ВАКУУМНАЯ ДЕАЭРАЦИЯ ВОДЫ В ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЕЛЬНЫХ

   Вопросы вакуумной деаэрации воды начали широко рассматри­ваться в связи с проектированием и строительством водогрейных ко­тельных. Способ этот не нов, изве­стен давно, но практического при­менения в широком масштабе не получил. Большого опыта эксплуа­тации вакуумных деаэраторов нет еще и сейчас, тем более не было его к моменту начала разработки схем водогрейных котельных.

   До сих пор отсутствуют спе­циальные конструкции деаэраторов производительностью 25—300 т/ч для работы под вакуумом, а от­дельные опытные образцы, разрабо­танные в ЦКТИ, не прошли еще эксплуатационной проверки и не изготовляются в серийном порядке. По этой причине при проектирова­нии водогрейных котельных пока что приходится применять обычные атмосферные деаэраторы, приспо­сабливая их для работы в качестве вакуумных. Новизна этой задачи побуждает перед рассмотрением различных схем работ» вакуумных деаэраторов остановиться на вопро­се деаэрации воды вообще.

   Деаэрация или дегазация воды основана на том, что весовое коли­чество газа, растворимое в единице объема воды, пропорционально дав­лению его над водой (закон Генри).

Закон Генри аналитически име­ет следующий вид: