Исходя из производительности котельной по пару с давлением P = 1,4 МПа, необходимо выбрать котельные агрегаты. Для обеспечения потребности по пару выбираю следующий тип котлов средней мощности:
Е-50-14
Краткая характеристика [3]:
1. Изготовитель з-д «Энергомаш» г. Белгород;
2. Паропроизводительность 50 т/ч;
3. Давление насыщенного пара 1,4 МПа;
4. Температура уходящих газов 1400С (для работы на газе).
Необходимое количество котельных агрегатов:
6.2 Расчет тепловой схемы водогрейной части котельной
Задача водогрейной части котельной – подготовить сетевую воду для покрытия нагрузок отопления и вентиляции. Нагрузку ГВС, восполнение потерь из тепловой сети, а также химическую обработку и нагрев подпиточной воды до необходимой температуры обеспечивает паровая часть котельной.
Подпиточная сетевая вода забирается из баков-аккумуляторов и вводится за водогрейными котлами. После котлов сетевая вода отпускается потребителю.
В летнем режиме водогрейные котлы остановлены.
Для расчета тепловой схемы данной части котельной необходимо выбрать котельные агрегаты. Максимальное число работающих котлов будет в максимально зимнем режиме
Таблица 7
|
Расчетная величина |
|
|
Расчетная формула или метод определения |
Расчетные режимы |
||||
|
+8 |
>+8 |
|||||||
|
Тепловая нагрузка на ГВС |
МВт |
Из пункта 1 |
91,1 |
91,1 |
91,1 |
91,1 |
58,3 |
|
|
Тепловая нагрузка на отопление |
МВт |
176,175 |
114,51 |
77,65 |
39,15 |
0 |
||
|
Тепловая нагрузка на вентиляцию |
МВт |
21,141 |
13,74 |
9,32 |
4,7 |
0 |
||
|
Производительность котельной |
МВт |
288,416 |
219,35 |
178,07 |
134,95 |
58,3 |
||
|
Расход воды на подпитку и потери в тепловой схеме |
кг/с |
8,65 |
6,58 |
5,34 |
4,05 |
1,75 |
||
|
Общая тепловая мощность котельной |
МВт |
297,07 |
225,93 |
183,41 |
139 |
60,05 |
||
|
Температура прямой сетевой воды на выходе из котельной |
0С |
Из пункта 2 |
150 |
119 |
80 |
80 |
80 |
|
|
Температура обратной сетевой воды на входе в котельную |
0С |
24 |
29 |
15 |
15 |
15 |
||
|
Общий расход сетевой воды |
кг/с |
566 |
214 |
|||||
|
Расход воды через котлы |
кг/с |
886 |
597 |
|||||
|
Расход воды на подпитку и потери в тепловой схеме |
кг/с |
11,3 |
4,3 |
|||||
|
Температура воды на выходе из котла (при ) |
0С |
150 |
131 |
119 |
107 |
94 |
||
|
Расход воды на собственные нужды |
кг/с |
25,8 |
25,8 |
25,8 |
25,8 |
25,8 |
||
|
Расход воды на линии рециркуляции |
кг/с |
323 |
356 |
469 |
530 |
416 |
||
|
Расход воды по перемычке |
кг/с |
0 |
68 |
245 |
146 |
20 |
||
|
Расход хво после первой ступени |
кг/с |
11,3 |
4,3 |
|||||
|
Расход пара на теплообменник № 6 |
кг/с |
0,804 |
0,783 |
0,885 |
0,669 |
0,29 |
||
|
Расход выпара из деаэратора |
кг/с |
0,024 |
0,023 |
0,026 |
0,02 |
0,009 |
||
|
Температ. воды после охладителя выпара |
оС |
64,6 |
64,6 |
64,6 |
64,6 |
64,6 |
||
|
Расход греющей воды на деаэрацию |
кг/с |
2,15 |
2,3 |
3,54 |
3,7 |
4,1 |
||
|
Расход воды на собственные нужды |
кг/с |
2,15 |
2,3 |
3,54 |
3,7 |
4,1 |
||
|
Расход воды через котельный агрегат |
кг/с |
875 |
877 |
878 |
880 |
586 |
||
|
Относительная погрешность |
% |
1,3 |
1,02 |
0,91 |
0,68 |
1,8 |
||
По тепловой нагрузке производим выбор водогрейных котлов:-ставим 3 котла КВГМ-100-150 (, расчетная температура на выходе из котла 150єС).
7 Выбор теплообменного оборудования
7.1 Выбор деаэраторов
Для дегазации питательной воды в паровой части котельной установлен деаэратор атмосферного типа. Производительность питательного деаэратора равна 14,79 кг/с (61,97 т/ч).
Деаэраторы типа ДА обеспечивают устойчивую деаэрацию воды при работе с нагрузками в пределах от 30 до 120% номинальной производительности. Деаэраторы типа ДА укомплектовываются индивидуальными охладителями выпара и могут быть поставлены без деаэраторного бака [3].
Для деаэрации питательной воды паровых котлов необходим один атмосферный деаэратор типа ДА-75-15
Краткая характеристика [3]:
1 Номинальная производительность 75 т/ч;
2 Номинальное рабочее давление 0,12 МПа;
3 Полезная емкость деаэраторного бака 15 м3.
Для деаэрации подпиточной воды (расход 519 кг/с=1868,1 т/ч) тепловых сетей необходимо четыре вакуумных деаэратора типа ДСВ-2000
Краткая характеристика [3]:
1 Номинальная производительность 2000 т/ч;
2 Номинальное рабочее давление 0,0075 МПа;
7.2 Выбор подогревателей
Выбор теплообменников следует производить, исходя из их расчетной площади теплообмена. При этом коэффициент теплопередачи ориентировочно можно принимать в пределах от 2500 до 3000 ккал/(м2ч0С) для подогревателей с латунными трубками при достаточной чистоте поверхностей нагрева.
С учетом загрязнения трубок слоем накипи коэффициент теплопередачи равен 1700 - 1800 ккал/(м2ч0С) [3].
Для ориентировочных расчетов поверхности нагрева всех теплообменных аппаратов принимаю коэффициент теплопередачи равным 2500 Вт/(0С м2).
Охладители выпара
Тепловые нагрузки на охладители выпара:
Среднелогарифмический температурный напор:
Поверхность теплообмена:
В качестве охладителей выпара для теплообменников №5 и №7 предлагаю установить следующие теплообменники: ОВА-2/0,22, ОВВ-2/0,22
Краткая характеристика охладителей выпара:
1 ОВА-2/0,22. Рабочее давление в корпусе/трубной системе 0,12/0,5 МПа, пробное давление 0,7 МПа, рабочая температура в корпусе/ в трубной системе 40-104/10-80єС, поверхность охладителя 2 м2, масса 220 г.
2 ОВВ-2/0,22. Рабочее давление в корпусе/трубной системе 0,01-0,12/0,4 МПа, пробное давление 0,7 МПа, рабочая температура в корпусе/ в трубной системе 104/50-80єС, поверхность охладителя 2 м2, масса 220 кг
Подогреватели исходной и химочищенной воды
Необходимо рассчитать площади теплообмена для следующих теплообменных аппаратов:
- охладитель продувочной воды (Т№1);
- подогреватель исходной воды (Т№2);
- подогреватель исходной воды (Т№4);
- подогреватель химочищенной воды после II ступени ХВО (Т№3);
- подогреватель химочищенной воды после I ступени ХВО (Т№6).
Таблица 8
|
Расчетная величина |
|
|
Расчетная формула или метод определения |
Номер теплообменного аппарата |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
||||
|
Тепловая нагрузка |
Q |
кВт |
764 |
3083 |
3083 |
237,1 |
3083 |
|
|
Наибольшая разность температур теплоносителей |
DtБ |
0С |
107 |
162,7 |
144 |
10 |
144 |
|
|
Наименьшая разность температур теплоносителей |
DtМ |
0С |
|
33,7 |
65 |
32,9 |
2,9 |
30 |
|
Среднелогарифмический температурный напор |
Dt |
0С |
63,5 |
106,6 |
75,3 |
5,7 |
72,8 |
|
|
Коэффициент теплопередачи |
k |
Рекомендации [3] |
2500 |
|||||
|
Поверхность теплообмена |
F |
м2 |
4,9 |
11,8 |
16,7 |
17 |
17,3 |
|
Для теплообменника Т№1 выбираю водяной подогреватель под номером 10 (таблица 2,144.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 6,9 м2.
2 Давление 1,6 МПа.
3 Число латунных трубок 37, Dн = 168 мм.
Для теплообменника Т№2 и Т№3 выбираю пароводяной подогреватель под номером 2 (таблица 2.143.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 17,2 м2.
2 Длина корпуса 3,63 мм.
3 Число латунных трубок 124, Dвч = 412 мм.
Для теплообменников Т№4 выбираю водо-водяной подогреватель под номером 14 (таблица 2.144.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 20,3 м2.
2 Давление 1,6 МПа.
3 Число латунных трубок 109, Dн = 273 мм.
Для теплообменника Т№6 выбираю пароводяной подогреватель под номером 3 (таблица 2.143.[8]).
Краткая характеристика:
1 Площадь поверхности нагрева секции 24,4 м2.
2 Длина корпуса 3,75 мм.
3 Число латунных трубок 176, Dвч = 466 мм.
Используемая литература
1. Соколов Е.А. Теплофикация и тепловые сети. – М.: Энергоиздат, 1982.
2. Есина И.В., Грибанов А.И. Источники и системы теплоснабжения промышленных предприятий. – Челябинск: ЧГТУ, 1990.
3. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я. Производственные и отопительные котельные. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
4. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
5. Кириллов В.В. Лекции по курсу «Источники и системы теплоснабжения».
6. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). – М.: Энергия, 1973.
7. Григорьев В.А., Зорин В.М. Тепловые и атомные электрические станции. Справочник. – М.: Энергоатомиздат, 1989.
8. Смирнов А.Д., Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. – М.: Энергоатомиздат, 1984.
