В первом приближении общая паропроизводительность котельной с учетом 3% потерь пара и конденсата внутри котельной составит, кг/с (т/ч)
D∑
D∑=4,94 кг/с (17,78т/ч)
Для уточнения расхода пара на собственные нужды котельной выполним тепловой расчет расширителя непрерывной продувки, подогревателя сырой воды и деаэратора.
7. Расчет расширителя (сепаратора) непрерывной продувки.
Схема использования теплоты продувочной воды с принятыми условными обозначениями показаны на рис.1. Отсепарированный в расширителе насыщенный пар давлением Pн=0,12 МПа подается в деаэратор, а горячая продувочная вода – в теплообменник для подогрева холодной сырой воды перед ХВО.
Рис. 2.1 Схема использования теплоты непрерывной продувки
1- расширитель или сепаратор непрерывной продувки (РНП);
2– водо-водяной подогреватель сырой холодной воды (ВВП-1)
Уравнение теплового баланса расширителя
,
где - количество продувочной воды, поступающей из паровых котлов,
=0,03× D∑
=0,03×4,94 =0,144 кг/с(0,519т/ч)
– энтальпия продувочной воды при давлении 2,3 МПа, кДж/кг;
– коэффициент сохранения теплоты в расширителе, принимаем 0,98;
– количество пара, получаемого в расширителе, кг/с (т/ч);
и - энтальпии воды и насыщенного пара при давлении в расширителе Рн=0,12 МПа.
Количество отсепарированного пара, кг/с (т/ч)
.
Количество горячей воды, выходящей из расширителя, кг/с (т/ч)
.
Количество отсепарированного пара
=0,031кг/с. (0,112 т/ч)
Количество продувочной воды на сливе РНП
=0,144-0,031 =0,113 кг/с(0,407т/ч)
8. Расход сырой воды в котельной на восполнение всех потерь с паром и конденсатом через химводоочистку, кг/с (т/ч).
8.1. Потери от невозврата конденсата пара с производства
0,999 кг/с (3,596 т/ч);
8.2. Потери пара и конденсата в котельной
=0,03×4,94 =0,148 кг/с (0,533 т/ч);
8.3. Потери конденсата в подогревателях горячей воды для производственно-технических нужд, отопления и вентиляции (2% от общего расхода пара в них)
=0,02×1,07=0.021 кг/с (0,076 т/ч);
8.4. Потери котловой воды при продувке по формуле =0,113 кг/с
8.5. Суммарные потери конденсата и котловой воды, которые необходимо восполнять питательной водой с ХВО
0,999+0,148+0,021 +0,113 =1,281 кг/с (4,612 т/ч);
8.6. Расход химически очищенной воды с учетом восполнения потерь воды в тепловых сетях
=1,467 кг/с (5,281 т/ч)
Учитывая расход воды на собственные нужды химводоочистки в размере 20% от полезной производительности ХВО, общий расход сырой воды
1,2×1,467 =1,760 кг/с (6,334т/ч)
9. Расчет температуры сырой воды за водоподогревателем (ВВП-1) расширителя непрерывной продувки. Данная температура определяется из теплового баланса подогревателя
Уравнением
Или °С.
10. Расход пара на пароводяной подогреватель сырой воды.
Для подогрева сырой воды перед химводоочисткой от температуры = 8,98 °С до = tхво = 30°С за ВВП-1 установлен пароводяной подогреватель поверхностного типа ПВП-2. Греющим теплоносителем этого теплообменника является редуцированный пар давлением Pн=0,12 МПа.
Из уравнения теплового баланса ПВП-2
расход пара составит
Или кг/с (0,253т/ч)
11. Количество конденсата от подогревателя ПВП-2, поступающего в деаэратор с учётом 2% потери составляет
=0,98×
= 0,98·0,07=0.0686 кг/с (0,247т/ч)
12. Расчёт деаэратора.
Расчетом деаэратора определяется расход пара, необходимого для подогрева в нем воды до температуры 104,8оС.
Сведем в таблицу 1 характеристики потоков воды и пара, поступающих в деаэратор, а в таблицу 2 – потоки питательной воды из деаэратора:
Таблица 2.2 Потоки, поступающие в деаэратор
№ п/п |
Наименование потоков, поступающих в деаэратор |
Обозначение |
Расчёт, кг/с |
Температура, °С |
Энтальпия, кДж/кг |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1 |
Возврат конденсата пара с производства |
|
мDпр = 0,7 · 3,33 = 2,331 |
68 |
284,9 |
2 |
Конденсат пара из вентиляционной установки |
|
0,98=0,98·0,55=0.539 |
158,8 |
670,4 |
3 |
Конденсат из подогревателя сетевой воды отопления посёлка |
|
0,98=0,98·0,52=0,51 |
50 |
209,5 |
4 |
Конденсат из подогревателя горячей воды для производства |
|
0 |
0 |
0 |
5 |
Конденсат из пароводяного подогревателя сырой воды ПВП-2 |
|
0,0686 |
104,8 |
439,1 |
6 |
Химически очищенная вода с ХВО |
|
1,467 |
30,0 |
125,7 |
7 |
Добавочный пар для подогрева воды в деаэраторе |
|
Искомая величина |
104,8 |
2683,8 |