Теплогенерирующие установки

Содержание

1. Общий раздел………………………………………………………………………………………………………………….3

1.1 Характеристика стоящего объекта…………………………………………………………….3

1.2 Расчетная схема  трубопроводов теплосети…………………………………………….4

2. Расчет расхода  теплоты на отопление  и вентиляцию……………………………………….5

2.1 Расчетные тепловые  потоки………………………………………………………………………..7

3. Расчетный раздел…………………………………………………………………………………………………………..8

3.1 Гидравлический расчет  тепловых сетей…………………………………………………..8

3.2 Расчет дроссельных  шайб…………………………………………………………………………….12

3.3 Расчет участка самокомпенсации без учета гибкости отводов……..13

3.4 Расчет П-образных  компенсаторов с  гладкими отводами…………………17

3.5 Расчет нагрузок  на подвижную опору………………………………………………….….20

3.6 Расчет нагрузок  на неподвижную  опору………………………………………………...21

Список  литературы…………………………………………………………………………………………………………...22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

1. Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами

Отпуск  пара технологическим  потребителям часто  производится от котельных, называемых производственными. Эти котельные обычно вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар с давлением до 1,4 или 2,4 МПа. Пар используется технологическими потребителями и в небольшом количестве - на приготовление горячей воды, направляемой в систему теплоснабжения. Приготовление горячей воды производится в сетевых подогревателях, устанавливаемых в котельной.

Принципиальная  тепловая схема отопительно-производственной котельной с отпуском небольшого количества теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в закрытую систему теплоснабжения показана на рис.1.

Насос сырой воды подает воду в охладитель продувочной воды, где она нагревается за счет теплоты продувочной воды. Затем сырая вода подогревается до 20-30 °С в пароводяном подогревателе сырой воды и направляется в химводоочистку. Химически очищенная вода направляется в охладитель деаэрированной воды и подогревается до определенной температуры. Дальнейший подогрев химически очищенной воды осуществляется в подогревателе паром. Перед поступлением в головку деаэратора часть, химически очищенной воды проходит через охладитель выпара деаэратора.

Подогрев  сетевой воды производится паром в последовательно  включенных  двух  сетевых   подогревателях.   Конденсат  от  всех подогревателей направляется в головку деаэратора, в которую также поступает конденсат, возвращаемый внешними потребителями пара.

Подогрев  воды в атмосферном  деаэраторе производится паром от котлов и паром из расширителя непрерывной продувки. Непрерывная продувка от котлов используется в расширителе, где котловая вода вследствие снижения давления частично испаряется.

В котельных с паровыми котлами независимо от тепловой схемы  использование теплоты  непрерывной продувки котлов является обязательным. Использованная в охладителе продувочная вода сбрасывается в продувочный колодец (барботёр). 
 
 
 

 
 
 
 
 

      Рисунок 1 – Тепловая схема отопительно-производственной котельной

1- паровой котел;  2 - расширитель непрерывной продувки; 3 - насос сырой воды; 4- барботер; 5- охладитель непрерывной продувки; 6 - подогреватель сырой воды; 7- химводоочистка; 8 - питательный насос; 9 - подпиточный насос; 10 - охладитель подпиточной воды; //- сетевой насос; 12- охладитель конденсата; 13- сетевой подогреватель; 14- подогреватель химически очищенной воды; 15 - охладитель выпара; 16 - атмосферный   деаэратор;    17- редукционно-охладительная   установка   (РОУ). 

Деаэрированная  вода с температурой около 104°С питательным  насосом подается в паровые котлы. Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается из того же деаэратора, охлаждаясь в охладителе деаэрированной воды до 70 °С перед поступлением к подпиточному насосу. Использование общего деаэратора для приготовления питательной и подпиточной воды возможно только для закрытых систем теплоснабжения ввиду малого расхода подпиточной воды в них. В открытых системах теплоснабжения расход подпиточной воды значителен, поэтому в котельной следует устанавливать два деаэратора: один для приготовления питательной воды, другой - подпиточной воды. В котельных с паровыми котлами, как правило, устанавливаются деаэраторы атмосферного типа.

Для технологических  потребителей, использующих пар более низкого давления по сравнению с вырабатываемым котлоагрегатами, и для подогревателей собственных нужд в тепловых схемах котельных предусматривается редукционная установка для снижения давления пара (РУ) или редукционно-охладительная установка для снижения давления и температуры пара (РОУ).

      Таблица 1 - Исходные данные для расчета тепловой схемы котельной (рис.1) с паровыми котлами, работающей на закрытую систему  теплоснабжения

 
 

При расчете тепловой схемы в нижеуказанной  последовательности определяются:

1. Коэффициент   снижения   расхода   теплоты   на   отопление 
и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца

      

      

      2. Расход воды на подогреватели сетевой воды

где Q - расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения (отопление, вентиляция, горячее водоснабжение), МВт; t₁ и t₂ - температура воды соответственно перед сетевыми подогревателями и после них, °С.

3. Расход пара на подогреватели сетевой воды

где - энтальпия редуцированного пара перед подогревателями сетевой воды, кДж/кг; - энтальпия конденсата после подогревателей сетевой воды, кДж/кг; - КПД сетевого подогревателя (для различных подогревателей собственных нужд принимается равным 0,98). 

4. Расход редуцированного пара внешними потребителями

где D_Т - расход редуцированного пара внешними технологическими потребителями, т/ч.

5. Суммарный расход свежего пара внешними потребителями

где

где D'_T - расход свежего пара давлением 1,4 МПа; - энтальпия свежего пара, кДж/кг; - энтальпия питательной воды, кДж/кг; - расход пара перед РОУ, т/ч.

6. Количество впрыскиваемой воды

7. Расход пара на  собственные нужды  котельной

где К_с.н - расход пара на собственные нужды котельной (подогрев сырой и химически очищенной воды, расход на деаэратор) в процентах расхода пара внешними потребителями; рекомендуется принимать его равным 5-10 %.

8. Расход пара на покрытие потерь в котельной

где К_п - расход пара на покрытие потерь, процентов расхода пара внешними потребителями; рекомендуется принимать его равным 2-3 % .

9. Суммарный расход пара на собственные нужды

10. Суммарная паропроизводительность котельной

11.  Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей 
и внутри котельной

        где  - доля конденсата, возвращаемого внешними потребителями;

      К_к - потери конденсата в цикле котельной установки, процентов сум-

              марной паропроизводительности  котельной; рекомендуется при-

              нимать их равными  3 %.

12. Расход химически очищенной воды

где К_ТС - потери воды в теплосети, процентов количества воды в системе теплоснабжения, рекомендуется принимать их равными 2-3 % .

13. Расход сырой воды

где К_х.о.в - коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки, рекомендуется принимать его равным 1,25.

14. Количество воды,   поступающей в  расширитель с непре- 
рывной продувкой,

где р_пр - процент продувки, принимается от 2 до 5 %.

15. Количество пара,  получаемого в расширителе непрерывной продувки,

           где i_к.в  - энтальпия котловой воды, кДж/кг;

      i"_pacm - энтальпия пара, получаемого в расширителе непрерывной продув

                 ки, кДж/кг;