Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами

2. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ С ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ

Расположение котельной: г.Речица                                                           

                                                                               Таблица  2.1

Наименование	Обозна-	Обосно-		Режимы*
	чение	вание	1	2	3
1	2	3	4	5	6
1.  Расход пара на технологические	Dт	задано	16	16	17,9
нужды, т/ч  P=0,6 МПа,      h=2957кДж/кг
3.  Расчетная мощность отопления и	Qов	задано	6,3	4,249	0
вентиляции ПП, МВт
4.  Расчетная мощность горячего	Qгв	задано	1,000	1,000	0,8000
водоснабжения ПП, МВт
5.  Расчетная температура наружного	tно	СниП	-25	-11	--
воздуха на отопление,С
6.  Температура воздуха внутри	tвн	СниП	18	18
помещения, °С
7. Температура сетевой воды в пря-         мом трубопроводе, °С	t1	задано	150	111	120
9. Температура горячей воды в месте	tгв	СниП	55	55	55
водоразбора, °С
10.  Доля возврата конденсата от	β	задано	0,7	0,7	0,7
внешних потребителей
11. Энтальпия свежего пара,       кДж/кг(2,2Мпа)	h'роу	табл.	2934	2934	2934
12.Энтальпия редуцированного пара,	h»роу	табл.	2830	2830	2830
кДж/кг(1,4Мпа)

Продолжение табл. 2.1

1	2	3	4	5	6
13. Температура сырой воды, °С	tсв	принята	5	5	11
14. Температура питательной воды,       °С	tпв	принята	104	104	104
15. Энтальпия питательной воды,	hпв	табл.	437	437	437
кДж/кг
16. Непрерывная продувка котлов,%	Рпр	принята	3	3	3
17. Энтальпия котловой воды,	hкв	табл.	810	810	810
кДж/кг
18. Энтальпия пара, выходящего из	h"расш	табл.	2680	2680	2680
расширителя непрерывной про       дувки, кДж/кг
19.Температура ХОВ перед охлади-      телем деаэрированной воды, °С	t'хов	принята	20	20	20
20. Температура подпиточной воды,        °С	tпод	принята	70	70	70
21. Энтальпия подпиточной воды,	hпод	табл.	293,3	293,3	293,3
кДж/кг
22. Температура конденсата возвра-	tк	задано	80	80	80
щаемого потребителями, °С
23. Энтальпия конденсата, кДж/кг	hк	табл.	336	336	336
24. Температура воды после охлади       теля непрерывной продувки, °С	tпр	принята	50	50	50
25.  Энтальпия конденсата редуциро- ванного      пара , кДж/кг	hкроу	табл.	790	790	790
26. КПД подогревателей		принято	0,98	0,98	0,98
27. Потери пара в цикле котельной,%	kк	принято	3	3	3
28. Коэф-т покрытия потерь котель       ной, %	kп	принято	1	1	3
29.Степень сухости пара,	x	принято	0,98	0,98	0,98
30.К-т расхода пара на собственные       нужды ,%	kсн	принято	9,00	9,00	9,20
31.Потери воды в системе тепло      снабжения,%	Kтс	принято	3	3	3
32.Коэффициент непрерывной       продувки,%	kпр	принято	3	3	3
33.Коэф-т расхода сырой воды на       нужды ХВО	kхв	принято	1,25	1,25	1,25

* 1-- максимально зимний режим                                                              

2-- режим наиболее холодного месяца                                                              

3-- летний режим                                                                   

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для 2 режима                                                                          

, где      - расчетная температура наружного воздуха на отопление для 2 режи ма,(табл. 2.1)

Температура сетевой воды на нужды отопления и вентиляции в подающей линии для 2 режима                                 

t₁ = 18 + 64,5× k_ов^0,8 +67,5× k_ов, ^оС

t₁ = 18 + 64,5·0,7^0,8 + 67,5·0,7 = 111 °С

Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции

t₂ = t₁ – 90×k_ов ,^оС

t₂ = 111 - 90·0,7 = 50 °С

Расход воды в подающей линии для нужд горячего водоснабжения

, т/ч

1.  т/ч                 

2.  т/ч          

3.  т/ч           

Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию                                                        , т/ч

1.  т/ч                   

2.  т/ч                 

3.  т/ч             

Расход сетевой воды                                                     

G = G_ов + G_гв , т/ч                   

1.       G = 67,7 + 10,7500  = 78,5 т/ч                   

2.       G = 59,9 + 14,0984  =  74,0 т/ч                  

3.       G = 0,0 + 9,8286  =  9,8 т/ч              

Расход пара на подогреватель сетевой воды                                                       

, т/ч

1. , т/ч

2. , т/ч   

3. , т/ч   

Утечка воды в тепловых сетях                                                                         

G_ут = 0,01×k_тс× G_ов, т/ч где     k_тс - потери воды в системе теплоснабжения, принимаются равными 

1,5-3% [табл.]                                                                  

1.    G_ут = 0,01×3×67,7 = 2,0 т/ч                            

2.    G_ут = 0,01×3× 59,9 = 1,8 т/ч                           

3.    G_ут = 0,01×3× 0 = 0,0         т/ч                        

Количество подпиточной воды                                                                      

G_подп = G_гв + G_ут ,т/ч

1.       G_подп = 10,75 + 2 = 12,78 т/ч

2.       G_подп = 14,0984 + 1,8 = 15,90 т/ч

3.       G_подп = 9,8286 + 0 = 9,83 т/ч

Расход редуцированного пара внешним потребителем                                     

D^ll_роу = D_т + D_псв ,т/ч

1.       D^"_роу = 16 + 10,78 = 26,78 т/ч

2.       D^"_роу = 16 + 7,76 = 23,76 т/ч

3.       D^"_роу = 17,9 + 1,18 = 19,08 т/ч

Суммарный расход свежего пара внешним потребителем

, т/ч

1. , т/ч

2. , т/ч

3. , т/ч

Количество воды , впрыскиваемой в РОУ                                                            

               

1. , т/ч

2. , т/ч

3. , т/ч

Расход пара на собственные нужды котельной

D^l_сн = 0,01×k_сн×D_вн, т/ч

k_сн - коэффициент расхода пара на собственные нужды котельной ,%.

Принимаем в интервале  ( 5 - 10 )%                                                  

1.    D^'_сн = 0,01×9×25,66 = 2,31 т/ч                

2.    D^'_сн = 0,01×9×22,77 = 2,05 т/ч               

3.    D^'_сн = 0,01×9,2×18,29 = 1,68 т/ч            

Расход пара на покрытие потерь котельной

D_п = 0,01×k_п× (D_вн + D^l_сн), т/ч

k_п - коэффициент покрытия потерь котельной, % .

Принимаем в интервале ( 1 - 3 )% [табл. 2.1]                                             

1.    D_п = 0,01×1×( 25,66 + 2,31) = 0,28 т/ч                                        

2.    D_п = 0,01×1×( 22,77 + 2,05) = 0,25 т/ч                                        

3.    D_п = 0,01×3×( 18,29 + 1,68) = 0,60 т/ч                                        

Суммарный расход пара на собственные нужды  и  потери

1.    Dсн=    2,31 + 0,28  =                  2,59   т/ч                                            

2.    Dсн=    2,05 + 0,25  =                  2,30   т/ч                                            

3.    Dсн=    1,68 + 0,6    =                  2,28   т/ч                                            

16. Суммарная паропроизводительность котельной                                                                                           

1.      D=      2,59 + 25,66 =                 28,25 т/ч                        

2.      D=      2,3 + 22,77 =                   25,07 т/ч                        

3.      D=      2,28 + 18,29 =                 20,57 т/ч                        

17. Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной                                                                        доля возврата конденсата [табл.]                                                    

Kк - потери конденсата в цикле котельной ,% [табл.]                                                                  

1.                 ( 1 - 0,7 )*( 16 +  ) + 0,01*3*28,25  =                    5,65          т/ч    

2.                 ( 1 - 0,7 )*( 16 +  ) + 0,01*3*25,07  =                    5,55          т/ч    

3.                 ( 1 - 0,7 )*( 17,9 +  ) + 0,01*3*20,57  =                           5,99   т/ч    

18.Расход химочищенной воды на подпитку теплосетей                                                                                    

1.       Gхов =        5,65 + 12,78 =                 18,43 т/ч                        

2.       Gхов =        5,55 + 15,9 =                   21,45 т/ч                        

3.       Gхов =        5,99 + 9,83 =                   15,82 т/ч                        

19. Расход сырой воды                                                                               

Kхв - коэффициент , учитывающий расход сырой воды на нужды ХВО , =1,1 - 1,25 [табл.]                                                                             

1     Gсв=    1,25*18,43=          23,04 т/ч                                            

2     Gсв=    1,25*21,45=          26,81 т/ч                                            

3     Gсв=    1,25*15,82=          19,78 т/ч                                            

20. Количество котловой воды , поступающей с непрерывной продувкой в сепаратор                                                                                где  Рпр      - коэффициент непрерывной продувки,%, = от 2 до 5 % [табл.]                                          

1     Gпр=    0,01*3*28,25          =                0,85   т/ч                        

2     Gпр=    0,01*3*25,07          =                0,75   т/ч                        

3     Gпр=    0,01*3*20,57          =                0,62   т/ч                        

21. Количество пара , образовавшегося в расширителе непрерывной продувки                                                                         х - степень сухости пара                            х=      0,98                      

h'расш - энтальпия отсепарированной поточной воды , кДж/кг ,= h пв [табл.]                                                           

h"расш - энтальпия пара,выходящего из сепаратора непрерывной продувки , кДж/кг  [табл.]                                                                

1        Dрасш=     0,85*( 810-437 ) / 0,98*( 2680-437 )=                   0,14          т/ч                        

2        Dрасш=     0,75*( 810-437 ) / 0,98*( 2680-437 )=                   0,13          т/ч                        

3        Dрасш=     0,62*( 810-437 ) / 0,98*( 2680-437 )=                   0,11          т/ч              

22. Количество  воды на выходе из расширителя непрерывной продувки                                                              

1 Gрасш=   0,85-0,14=  0,71   т/ч                        

2 Gрасш=   0,75-0,13=  0,62   т/ч                        

3 Gрасш=   0,62-0,11=  0,51   т/ч                        

23. Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки                                                            где   h"пр - энтальпия продувочной воды с t=50 C                                                       

h"пр=    50*4.2=       210    кДж/кг                           

1      t'св=     5+0,71*( 437*0,98 - 210 )/ 4,2*23,04=                  7          °C               

2      t'св=     5+0,62*( 437*0,98 - 210 )/ 4,2*26,81=                  6          °C               

3      t'св=     5+0,51*( 437*0,98 - 210 )/ 4,2*19,78=                  6          °C               

24. Расход пара на подогреватель сырой воды                                                             

h'св - энтальпия воды при температуре t'св                            1.   h'св = 4,2* 7 =       29,4   кДж/кг

2.   h'св =     4,2* 6 =       25,2   кДж/кг

3.   h'св =     4,2* 6 =       25,2   кДж/кг

h'хов - энтальпия ХОВ при t'хов =                      20      С                

1.  h'хов =   4,2* 20 =     84,0   кДж/кг

2.  h'хов =   4,2* 20 =     84,0   кДж/кг

3.  h'хов =   4,2* 20 =     84,0   кДж/кг

1.   Dсв =    23,04*( 84 - 29,4 )/ ( 2830 - 790 ) =             0,62   т/ч              

2.   Dсв =    26,81*( 84 - 25,2 )/ ( 2830 - 790 ) =             0,77   т/ч              

3.   Dсв =    19,78*( 84 - 25,2 )/ ( 2830 - 790 ) =             0,57   т/ч              

25. Температура ХОВ после охладителя подпиточной воды                                                                   

1   tхов"=    20 + 12,78*( 104 - 70) *0,98/ 18,43 =           43,1   °C               

2   tхов"=    20 + 15,90*( 104 - 50) *0,98/ 21,45 =          59,2   °C               

3   tхов"=    20 + 9,83*( 104 - 50) *0,98/ 15,82 =            52,9   °C               

26. Расход пара на подогрев ХОВ в подогревателе паред  деаэратором