1. Отопительные котельные

С ВОДОГРЕЙНЫМИ КОТЕЛЬНЫМИ

АГРЕГАТАМИ

1.1. Закрытая система теплоснабжения

Принципиальная тепловая схема отопительной котельной с водогрейными котлами для закрытой системы теплоснабжения представлена на рис. 1.1. Вода из водопровода насосом исходной воды НИ подается в теплообменник ТО1, где нагревается до 25÷35 С и поступает на химическую очистку ХВО.

Указанный диапазон температур исключает конденсацию водяных паров из воздуха на внешней поверхности трубопроводов и оборудования водоподготовки и обеспечивает стабильную работу катионита. В процессе химводоочистки из воды удаляются накипеобразующие соли жесткости кальция и магния, а температура воды при этом снижается на 2÷3 С.

Умягченная вода нагревается в теплообменнике ТО2 до температуры 60÷65 С и подается в колонку вакуумного деаэратора ВД, в баке которого собирается деаэрированная вода, где она дополнительно нагревается до 70 С горячей водой из котельного агрегата. В деаэраторе создается разрежение 0,03 МПа, которое обеспечивает вскипание воды при температуре 68,7 С. Разрежение в ВД поддерживается водоструйным эжектором ЭЖ или водокольцевым насосом (реже вакуумным), через который циркулирует вода по замкнутому контуру: из бака рабочей воды БРВ насосом НР вода подводится в эжектор ЭЖ и совместно с откачиваемым конденсатом паровоздушной смеси возвращается обратно в бак БРВ, откуда выпар с коррозионно-активными газами выводится в атмосферу. Напор воды, эжектирующей смесь, составляет 0,4÷0,5 МПа. Теплоту, выносимую с выпаром, в расчетах обычно не учитывают с целью упрощения и ввиду относительно малого расхода D_вып.

Из бака деаэратора ВД вода поступает в бак деаэрированной подпиточной воды БД, откуда подпиточным насосом ППН подается во всасывающий коллектор сетевых насосов СН. Расход подпиточной воды G_подп принимается в размере 2÷2,5 % от расхода сетевой воды G_с, что компенсирует утечки воды в тепловой сети и тепловой схеме. Бак деаэрированной воды БД, обычно размещают на нулевой отметке, а колонку деаэратора ВД устанавливают на отметке 7,5÷8 м, что обеспечивает давление в баке деаэрированной воды, равное атмосферному.

Рис. 1.1. Принципиальная тепловая схема отопительной котельной

с закрытой двухтрубной системой теплоснабжения

Вода из обратного трубопровода тепловой сети с напором 0,2÷0,4 МПа подводится во всасывающий коллектор сетевых насосов СН. Туда же подаются вода от подпиточного насоса ППН и охлажденная сетевая вода от теплообменников умягченной воды ТО2 и исходной воды ТО1.

Обратная сетевая вода сетевыми насосами СН нагнетается в водогрейный котельный агрегат К, где нагревается до температуры 150 С и на выходе из котла разделяется на три потока:

1) в тепловую сеть в количестве G_с, причем согласно температурному графику температура воды в подающем трубопроводе регулируется путем перепуска части воды G_пм из обратного трубопровода в подающий (минуя котельный агрегат) по подмешивающей перемычке АВ, на которой установлен регулятор температуры РТ;

2) на рециркуляцию, путем подачи рециркуляционным насосом НР расчетного количества уже подогретой в котельном агрегате воды G_рц на ввод обратной сетевой воды по линии СД;

3) на собственные нужды котельной G_с.н, которые включают расходы горячей воды:

– на мазутное хозяйство G_м.х в теплообменниках подогрева мазута МХ;

– подогрев воды в вакуумном деаэраторе G_д;

– теплообменники ТО2 и ТО1 для нагрева умягченной и исходной воды G_г.

Расход воды через котельные агрегаты G_к по условиям их работы принимается постоянным при всех различных режимах 1. При сжигании природного газа и малосернистого мазута G_к может быть определен для максимального зимнего режима, так как температура воды в подающем и обратном трубопроводах тепловой сети соответствует номинальным параметрам теплоносителя в котельном агрегате: = = 150 С, = = 70 С, поэтому расходы по линии рециркуляции G_рц = 0 и по подмешивающей перемычке G_пм = 0. При сжигании высокосернистого мазута температура воды на входе в котел = 110 С, а на выходе = = 150 С, и в этом случае для максимального зимнего режима расход воды по линии рециркуляции определяется расчетом, а по подмешивающей перемычке он равен нулю (G_пм = 0).

Температура воды, поступающей в систему отопления и вентиляции потребителя, ОВ, ≈ 95 С и регулируется с помощью элеваторного узла Э путем смешивания прямой сетевой воды с обратной из системы отопления. Температура воды, поступающей в водоразборные краны системы горячего водоснабжения, ГВ, ≈ 65 С, регулируется изменением расхода прямой сетевой воды через подогреватели горячего водоснабжения ТО3, установленного в тепловом пункте.

Для предотвращения низкотемпературной коррозии в котлах, работающих на высокосернистом мазуте, необходимо выдерживать температуру воды на входе в котельные агрегаты не менее 110 С, т. е. они должны работать в пиковом режиме. При работе котельной на природном газе отсутствует нагрузка на мазутное хозяйство G_м.х, и поэтому температура воды на входе в котельные агрегаты должна быть не ниже 70 С.

Контроль правильности выполненного расчета режимов работы тепловой схемы осуществляется проверкой соответствия принятых расходов теплоносителя и полученных в результате расчетов. При расхождении невязки более 2 % расчет повторяется. Определив расчетный расход воды, выбирают тип и число котельных агрегатов.

Зная расход воды через котельные агрегаты G_к, установленные в котельной, определяем единичную теплопроизводительность водогрейного котла и расход воды через каждый агрегат. Если теплопроизводительность всех подобранных водогрейных котлоагрегатов больше или равна общей тепловой мощности котельной и если расход воды через каждый котел больше или равен расходу воды по требованиям завода-изгото-

вителя, расчет считается законченным. Далее, для различных режимов работы котельной, определяется необходимое число котлов.