Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлоагрегатами ДЕ-10-14ГМ и водогрейными котлоагрегатами КВГМ-10-150

1.2.2  Расчет тепловой схемы котельной

Таблица 1.1 -  Исходные данные для расчёта тепловой схемы котельной.

Наименование	Обозначение	Обоснование		Режимы*
			1	2	3
1	2	3	4	5	6
Расход свежего пара на технологи-ческие нужды,	D’т	задано	15 (4,1)	15 (4,1)	13 (3,6)
Расход редуцированного пара на технологические нужды,	Dт	задано	22 (6,1)	22 (6,1)	17 (4,7)
Расчетная мощность отопления и вентиляции, МВт	Qов	задано	12	12	-
Расчетная мощность горячего водоснабжения, МВт	Qгв	задано	5	5	4
Расчетная температура наружного воздуха на отопление, °С	tно	СНиП	-24	-6,9	-
Температура воздуха внутри помещения, °С	tвн	СНиП	18	18	-
Температура сетевой воды в прямом трубопроводе, °С	t1	(1.2)	150	108	70
Температура горячей воды в месте водоразбора, °С	tгв	СниП	65	65	65
Доля возврата конденсата	β	задано	0,8	0,8	0,8
Энтальпия свежего пара,(1,4МПа)	hпар	[8,табл.II]	2789	2789	2789
Энтальпия редуцированного пара,  (0,6МПа)	hру	[8,табл.II]	2756	2756	2756
Температура сырой воды, °С	tсв	[11]	5	5	15
Температура питательной воды,°С	tпв	принята	104	104	104

Продолжение Таблицы 1.1

1	2	3	4	5	6
Энтальпия питательной воды,	hпв	[8,табл.II]	436	436	436
Непрерывная продувка котлов, %	р	[1]	3	3	3
Энтальпия котловой воды,	hкв	[8,табл.II]	830	830	830
Энтальпия пара, на выходе из расши-рителя непрерывной продувки,	h"расш	[8,табл.II]	2696	2696	2696
Энтальпия воды, на выходе из расши-рителя непрерывной продувки,	h’расш	[8,табл.II]	475	475	475
Степень сухости пара	х	принята	0,98	0,98	0,98
Температура ХОВ после химводочистки, °С	tхов	принята	30	30	30
Температура подпиточной воды, °С	tподп	[11]	70	70	70
Энтальпия подпиточной воды,	hподп	[8,табл.I]	293	293	293
Температура конденсата возвраща-емого потребителями, °С	tк	принята	80	80	80
Энтальпия конденсата,	hк	[8,табл.I]	335	335	335
Температура продувочной воды, °С	tпр	принята	50	50	50
Энтальпия конденсата редуцированного пара,	hк.ру	[8,табл.II]	670,5	670,5	670,5
КПД подогревателей	h	[1]	0,98	0,98	0,98
Потери пара в цикле котельной, %	kк	принята	3	3	3
Коэффициент утечек тепловой сети,%	kтс	принята	0,5	0,5	0,5
Коэффициент расхода пара на собственные нужды, %	kсн	принята	13	13	13
Коэффициент расхода сырой воды на нужды ХВО	kхво	принята	1,25	1,25	1,25

* 1-- максимально зимний режим 

2-- режим наиболее холодного месяца                                                                 3-- летний режим

Проводим расчет тепловой схемы для максимально зимнего режима.

Коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию (учитывается при расчете   режима наиболее холодного месяца)[1, стр.169]:      

                                 (1.1)

где   t_вн – температура воздуха внутри помещения [табл. 1.1];

t_н – расчетная температура наружного воздуха на отопление для  режима наиболее холодного месяца [табл. 1.1];

t_но –  расчетная температура наружного воздуха на отопление для максимально зимнего режима [табл. 1.1].

Температура сетевой воды на нужды отопления и вентиляции в подающей линии ( учитывается при расчете   режима наиболее холодного месяца) [1, стр.169]:      

                 (1.2)

Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции( учитывается при расчете   режима наиболее холодного месяца) [1, стр.169]:                 

                                                            (1.3)                                                                                                                                       Расход сетевой воды на горячее водоснабжение[1, стр.195]:

                                                          (1.4)

где   Q_гв– расчетная мощность горячего водоснабжения, МВт [табл. 1.1];

t_гв -  температура горячей воды в месте водоразбора, °С [табл. 1.1];

t_св -  температура сырой воды, °С [табл.1.1].   

Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию[1, стр.195]:

                                                 (1.5)

где   Q_ов - расчетная мощность отопления и вентиляции, МВт [табл. 1.1];

t₁ - температура сетевой воды в подающем трубопроводе, °С;

t₂ - температура сетевой воды в обратном трубопроводе, °С.

Утечка воды из тепловой сети[1, стр.195]:

                          (1.6)

Количество подпиточной воды[1, стр.195]:

                                                                       (1.7)

Количество теплоты, внесённое с подпиточной водой[1, стр.195]:

                               (1.8)

где   t_подп - температура подпиточной воды, °С [табл. 1.1]

Тепловая нагрузка водоподогревательной установки[1, стр.195]:

                                 (1.9)

где   t_св - температура сырой воды, °С [табл. 1.1]

Расход пара на деаэратор подпиточной воды[1, стр.198]:

                         (1.10)

где   h_пв - энтальпия питательной воды,  [табл. 1.1];

h_к - энтальпия конденсата,  [табл. 1.1];

h_ру   - энтальпия редуцированного пара,  [табл. 1.1].   

Расход химически очищенной воды на деаэратор подпиточной воды:

                                     (1.11)

Температура химически очищенной воды после охладителя подпиточной воды[1, стр.198]:

                             (1.12)

где   4,19 – значение  теплоемкости воды, ;

η - КПД подогревателей [табл. 1.1];

t’_хов – температура воды после химводоочистки, t’_хов=28°С.

Расход пара на подогреватель химически очищенной воды, поступающей в деаэратор подпиточной воды[1, стр.198]:

           (1.13)

где   h_к.ру - энтальпия конденсата редуцированного пара,  [табл. 1.1]

Расход пара на подогреватель сетевой воды[1, стр.199]:

                                  (1.14)

где   Q_псв – тепловая нагрузка подогревателей сетевой воды:

Расход сырой воды для подпитки тепловой сети[1, стр.199]:

                                            (1.15)

где   k_хво - коэффициент расхода сырой воды на нужды ХВО  [табл. 1.1].

Расход пара на подогреватель сырой воды, поступающей для подпитки тепловой сети[1, стр.199]:

                (1.16)

где   t_хов - температура ХОВ после химводочистки, °С [табл.1.1].

Суммарный расход редуцированного пара[1, стр.199]:     (1.17)

Суммарный расход свежего пара[1, стр.199]:

            (1.18)

где   D’_т - расход свежего пара на технологические нужды, т/ч [табл. 1.1];

h_пар - энтальпия свежего пара,  [табл. 1.1].

Расход пара на собственные нужды[1, стр.199]:

                                   (1.19)

где   k_сн - коэффициент расхода пара на собственные нужды, % [табл. 1.1].

Паропроизводительность котельной, по предварительной оценке  :

                                         (1.20)

где   k_к - потери пара в цикле котельной, % [табл. 1.1].

Количество котловой воды, поступающей в расширитель непрерывной продувки [1, стр.200]:

                                            (1.21)

где   р - непрерывная продувка котлов, % [табл. 1.1].

Количество пара образовавшегося в расширителе непрерывной продувки [1, стр.200]:

                      (1.22)

где   h_кв – энтальпия котловой воды,  [табл. 1.1];

h’_расш – энтальпия пара, на выходе из расширителя непрерывной продувки,  [табл. 1.1];

h"_расш – энтальпия воды, на выходе из расширителя непрерывной продувки,  [табл. 1.1];

х – степень сухости пара, [табл. 1.1].

Количество воды на выходе из расширителя[1, стр.200]:

                                           (1.23)

Потери конденсата технологическими потребителями[1, стр.200]:

                         (1.24)

где   β - доля возврата конденсата [табл. 1.1].

Потери конденсата в цикле котельной[1, стр.200]:

                                          (1.25)

Расход химически очищенной воды, поступающей в деаэратор питательной воды[1, стр.200]:

                        (1.26)

Расход сырой воды, поступающей на химводоочистку паровых котлов[1, стр.200]:

                                             (1.27)

Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки

[1, стр.200]:

       (1.28)

где   t_пр - температура продувочной воды, °С [табл. 1.1].

Расход пара на подогреватель сырой воды, поступающей на химводоочистку паровых котлов[1, стр.200]:

 

Расход пара на подогреватель химически очищенной воды[1