4 Подбор котлов

Количество котлов, необходимое для установки определяется делением расчетной мощности котельной для зимних условий на единичную мощность котла Q_р и округляется до ближайшего целого

(4.1)

где, Q_р- тепловая мощность одного котла, (в Вт).

Тепловая мощность (в Вт), парового котла вычисляется по формуле

Qр =D(hn-hn.в.),

(4.2)

где D - паропроизводительность котла, кг/с;

h_n,h_n.в - энтальпия вырабатываемого пара и питательной воды, кДж/кг.

Q_р =1,111(2800-293,3_.)=2785 Вт,

n_к =

Рекомендуется устанавливать однотипные котельные агрегаты с оди­наковой тепловой мощностью. Число котлов должно быть не менее двух и не более четырех.

Принимаем три котла типа Котел КВ-ГМ-23,26-150

Паропроизводительность, т/ч – 4

Избыточное давление пара, кПа – 1300

Тепловая мощность, МВт – 2,91

Масса, кг – 12000.

Рисунок 4.1 Котел КВ-ГМ-23,26-150

Максимальный часовой расход топлива:

(4.3)

где Q_i^d – низшая теплота сгорания топлива, Q_i^d=35 МДж/нм³ (по заданию);

η_к.у. – к.п.д. котельной установки, η_к.у.=84 (таблица 25, /3/).

В=3,64018,211/(350,84)=492,026 кг.

5 Расчет тепловой схемы котельной

Котельная предназначена для отпуска водяного пара промышленным

потребителям и для подогрева сетевой воды, необходимой для отопления,

вентиляции и горячего водоснабжения промышленных цехов, общественных,

административных и жилых зданий.

Цель расчета тепловой схемы – определить паропроизводительность котельной, потоки воды и пара в отдельных точках схемы, а по ним выбрать основное и вспомогательное оборудование [30].

Расчет тепловой схемы котельной выполняется методом последовательных приближений, поэтому коэффициент К в первом приближении принимается 0,08 – 0,15 с последующим уточнением. Величина К∙D_п выражает расход пара котельной на собственные нужды, а сумма D_п + D_сп + K ∙ D_п = D_к – паропроизводительность котельной в первом приближении, кг/с.

Определение расхода пара на сетевые подогреватели. Для этого сначала определим температуру обратной сетевой воды на входе в котельную

(5.2)

Находим расхода пара на сетевые подогреватели:

Определим энтальпию, кДж/кг, конденсата греющего пара после охладителя

=4,19 ( ) (5.3)

Находим энтальпию:

=4,19 (

где температура охлажденного конденста – ∆t_ок

Δt – недоохлаждение конденсата до температуры обратной сетевой

воды в охладителе (принимается 10°С);

η – КПД подогревателя г. в. с. на ЦТП, принимается 0,98 (98 %).

Температура насыщения в сетевом подогревателе t_нас = τ′₁ + Δt₁, где Δt₁– недогрев сетевой воды в сетевом подогревателе до температуры насыщения, принимается 10°С.

Энтальпия i″_сп и давление в сетевом подогревателе находятся по температуре насыщения (кипения) из таблиц [7].

Расход пара на сетевые подогреватели, кг /с, определяется из уравнения теплового баланса:

(5.4)

Находим расход пара на сетевые подогреватели:

где η_сп – КПД сетевого подогревателя, принимается 0,98 (98 %).

Q^max = Q_о,в^max + Q_гвс^ср, кВт максимальная тепловая мощность всех потребителей на отопление и вентиляцию и среднесуточная на горячее водоснабжение (г. в. с.)

Расход промышленного пара теплопотребителю

Расход промышленного пара теплопотребителю равен:

где Q_р^зим - расчётная тепловая нагрузка на котельную в зимний период;

i″п – энтальпия пара, кДж / кг;

t_к – температура возвращаемого конденсата, принимается 95°С;

β – доля возврата конденсата от теплопотребителя к источнику.

Находим паропроизводительность котельной:

D_к = 0,619 + 1,731 + 0,15 ∙ 0,619 =2,44 кг/с;

Рисунок 1 Принципиальная расчетная тепловая схема паровой котельной: 1 – паровые котлы; 2 – сетевые подогреватели (СП); 3 – охладители конденсата; 4, 5 – деаэраторы питательной и подпиточной воды; 6 – химводоочистка; 7 – сепаратор непрерывной продувки котлов; 8 – охладитель СНП котлов; 9 – барботер; 10 – подогреватель сырой воды; 11 – подогреватель химочищенной воды; 12 – охладитель деаэрированной воды; 13 – РОУ1 – промышленного пара; 14 – перепускной клапан; 15 – РОУ2 – пара на собственные нужды и сетевые подогреватели; 16 – питательные насосы; 17 – сетевые насосы; 18 – подпиточные насосы; 19 – насосы аварийной подпитки сети; 20 – канализация; 21 – конденсатный бак; 22 – насосы сырой воды; 23 – коллектор водопроводной воды; 24 – баки-аккумуляторы; 25 – конденсатные насосы.