5.7 Расчет и подбор вспомогательного оборудования котельной

Котельная установка состоит из котельного агрегата и вспомогательного оборудования.

Котельный агрегат - конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для получения пара или горячей воды под давлением.

Вспомогательное оборудование предназначено для создания условий, для получения пара или горячей воды требуемых параметров и для безаварийной эксплуатации котельного агрегата. К вспомогательному оборудованию относятся тяго- дутьевые устройства, золоулавливающие устройства и устройства для удаления золы и шлака, питательные устройства, водоподготовительные устройства, трубопроводы и арматура, контрольно -измерительные приборы, системы автоматического регулирования, устройства для подготовки топлива.

Необходимость в тех или иных вспомогательных устройствах и их элементах зависит от назначения котельной установки, вида топлива и способа его сжигания.

5.7.1 Система химводоподготовки

В качестве питательной воды котлов используется конденсат, возвращающийся из теплообменников и технологического оборудования, и добавочная вода.

Конденсат не требует специальной обработки до подачи его в котел. Однако в связи с его потерями, доходящими до 40...60% в пароводяной цикл приходится вводить добавочную сырую воду, которая содержит взвешенные и растворенные твердые вещества и рас творенные газы.

Основными показателями, характеризующими качество воды являются: солесодержание, жесткость, щелочность, содержание кремневой кислоты и коррозионно - активных газов. Поэтому перед введением в цикл котельной установки добавочной сырой воды ее необходимо освободить от вредных твердых и газообразных растворенных в них примесей. Для освобождения от солей жесткости применяется двухступенчатое умягчение воды пропуская ее через натрий - катионитовые фильтры. Количество фильтров каждой ступени должно быть не менее двух, причем один - резервный.

В целях взаимозаменяемости установленного оборудования целесообразно для обоих ступеней применять фильтры одинаковой конструкции и одного типоразмера.

Монтажная схема системы химводоподготовки должна предусмотреть возможность отключения любого фильтра для регенерации и ремонта, а также для переключения с первой ступени на вторую.

Расчет химводочистки заключается в определении часового расхода химической очищенной воды для подпитки котлов Д_хов и подбора фильтра

Д_хов=(Д^ч(тах)+Д_пр-Д_к^тах), (88)

где  - коэффициент запаса производительности (1,1…1,2);

Д^ч(тах) – максимальная часовая производительность пара, m/ч;

Д_к^тах – количество возвращаемого конденсата, m/ч;

Д_пр – количество продувочной воды, m/ч.

, (89)

где П_пр – процент продувки, %;

Диаметр фильтра определяем по формуле:

, (90)

где  - плотность воды, кг/м³;

W_ф – скорость фильтрации воды, м/с (W_ф=0,007 м/с);

Z – количество работающих фильтров каждой ступени, шт.

По таблице 33 принимаем типоразмер фильтров

Таблица 33 Характеристики натрийкатионитовых фильтров

Диаметр, м	0,7	1,0	1,5	2,0	2,6	3,0
Площадь фильтрации, м2	0,39	0,76	1,72	3,1	5,9	6,98

Расход пара на деаэрацию воды определяем по формуле

, (92)

где h^”_g – энтальпия воды после деаэратора, КДж/кг (принимается при температуре t”_g, соответствующий температуре кипения воды при рабочем давлении в деаэраторе (таблица 34));

Д_вып – потери пара в результате выпаривания, m/ч (принимается равным 5…10 кг на 1 т деаэрируемой воды);

h^’_g – энтальпия воды, поступающие в деаэратор, КДж/кг (принимается при температуре t’_g, С).

, (93)

где t_х.в. – температура холодной воды, С;

t_к – температура конденсата, С (принимается 50…70С);

h_кот – энтальпия котловой воды, КДж/кг.