5. Тепловой расчет паропровода
Прокладка паропровода надземная, поэтому расчетная температура окружающей среды соответствует температуре наружного воздуха в максимально зимнем режиме tно.
Паропровод полностью изолирован, задвижки изолированы на ѕ от площади поверхности, компенсаторы изолированы полностью.
Результаты теплового расчета сведены в таблицу 7.
Таблица 7 Тепловой расчет паропровода
Расчетная
величина
Обознач.
Размерн.
Расчетная формула или метод
определения
Номер участка
1
2
3
Расход пара на участке
D
кг/с
По заданию
16,67
5,55
Длина участка
L
м
--«---»--
650
240
90
Удельная потеря теплоты с 1 м изолированного паропровода
q
Приложение 3 [2]
1,76
1,56
Эквивалентная длина задвижки
Lзэкв
Принимается в диапазоне 4…8
4
Количество нормальных задвижек на участке
nз
---
Эквивалентная длина опор
Lопэкв
(10…15%)L
65
24
9
Суммарная эквивалентная длина местных тепловых потерь
Lэкв
Lзэквnз+ Lопэкв
73
32
17
Температура пара в конце участка
t2
0С
Табл. II [4]
165,21
164,96
Температура пара в начале участка
t1
Принимается
172
Средняя температура пара на участке
tср
168,61
165,09
Средняя массовая теплоемкость пара на участке
Ср
Табл. V [4]
2,505
2,456
Потери тепла на участке
Q
кВт
250,18
81,08
31,91
t’1
170,12
167,28
165,87
Погрешность определения температуры
d
%
0,51
1,24
0,34
Полученная погрешность меньше допустимой (2%)
Энтальпия пара в начале участка
i
По табл. III [4]
2822,3
2819,6
2819,4
Условные обозначения:
1 - котел паровой;
2 - редукционный клапан;
3 - сепаратор непрерывной продувки;
4 - водоводяной теплообменник №1;
5 - пароводяной теплообменник №2;
6 - пароводяной теплообменник №3;
7 - водоводяной теплообменник №4;
8 - пароводяной теплообменник №5;
9 - водоводяной теплообменник №6;
10 - водоводяной теплообменник №7;
11 - пароводяной теплообменник №8;
12 - конденсатоотводчик;
13 - КТАН;
14 - водоструйный эжектор;
15 - деаэратор вакуумный;
16 - бак рабочей воды;
17 - регулятор температуры;
18 - котел водогрейный;
19 - редукционно-охладительная установка
20 - блок ХВО;
21 - деаэратор атмосферный.
7. Расчет тепловой схемы котельной
7.1 Расчет тепловой схемы паровой части котельной
Таблица 8 Исходные данные для расчета паровой части котельной
Величина
Обозн.
Разм.
Способ определения
Значение
Давление технологического пара
Pтех
МПа
Из расчета паропровода
Технологическая нагрузка
Dтех
Доля возвращаемого конденсата
m
60
Температура возвращаемого конденсата
tтех
70
Солесодержание котловой воды
Sкв
мг/кг
5000
Солесодержание химически очищенной воды
Sх
Рекомендации из [5]
360
Энтальпии пара при давлениях:
1,4 МПа
0,732 МПа
0,15 МПа
i”1.4
i”0,732
i”0,15
кДж/кг
2788,4
2764,76
2693,9
Энтальпии:
технол. конденсата
пит. воды (90 0С)
воды после СНП
исходной воды
котловой воды
iтех
iпв
i’0.15
iив
i’1.4
То же
334,92
376,94
467,13
20,95
830,1
Энтальпия конденсата после паровых подогревателей
iк
Табл. I [4] для t = 800C
На принципиальной тепловой схеме производственно-отопительной котельной (рис. 4) представлена паровая часть, результаты расчета которой приводятся в таблице 9.
Таблица 9 Расчет паровой части котельной
Расчетная формула или
способ определения
Расчетный режим
tно = -260С
Расход технологического конденсата с производства
Gтех
Потери технологического конденсата
Gптех
16,67-10,0=6,67
Потери пара в тепловой схеме
Dпот
0,03∙16,67=0,50
Расход пара на собственные нужды
Dсн
0,1∙16,67=1,667
Производительность котельной по пару после РОУ
Dк0,732
16,67+0,50+1,667=
=18,837
Сумма потерь пара и конденсата
Gпот
6,67+0,50=7,17
Доля потерь теплоносителя
Пх
Процент продувки
Pп
∙100%
Расход питательной воды на РОУ
GРОУ
Производительность по пару Р = 1,4 МПа
Dк1.4
18,837-0,185=18,652
Расход продувочной воды
Gпр
Расход пара из сепаратора продувки
Dc0.15
Расход воды из сепаратора продувки
GСНП
0,526-0,086=0,44
Расход воды из деаэратора питательной воды
Gд
18,837+0,526=19,362
Расход выпара из деаэратора питательной воды
Dвып
0,002∙19,362=0,039
Суммарные потери сетевой воды, пара и конденсата
6,67+0,50+0,44+0,039=
7,649
Расход химобработанной воды
Gхво
Расход исходной воды
Gисх
1,15∙7,649=8,796
Энтальпия конденсата после охладителя продувочной воды (Т№1)
i’к
Табл. II [4] для tк = 450C
188,55
Энтальпия исходной воды после охладителя продувочной воды (Т№1)
i12
Энтальпия химочищенной воды на выходе из Т№3
i42
Табл. I [4]
для t32 = 800C
Энтальпия воды на входе в охладитель деаэрированной воды (Т№3)
i41
Расход пара на Т№2
D2
, t″КТАН=14,50С
Расход пара на Т№3
D3
Энтальпия ХОВ после охладителя выпара питательного деаэратора
i52
Расход пара на деаэратор питательной воды
Dд
Расчетный расход пара на собственные нужды
Dснр
+ D3
0,85+0,159+0,316 = =1,325
Расчетная паропроизводительность
Dкр0,732
16,67+1,225+0,50 =
= 18,495
Ошибка расчета
Выбор паровых котельных агрегатов будим производить из расчета обеспечения покрытия тепловой нагрузки.
Выбираю паровой котельный агрегат Е-35-14. Для покрытия нагрузки ставим два таких котла. Его краткая характеристика:
· номинальная паропроизводительность, кг/с: 9,72
· абсолютное давление пара, МПа: 1,4
· температура питательной воды, 0С: 100
7.2 Расчет тепловой схемы водогрейной части котельной
Таблица 10 Исходные данные для расчета водогрейной части котельной
Наименование параметра
tно=-26°С
tнхм=-8,6°С
tни=+5°С
tн=+8°С
летний
Тепловая нагрузка на ГВС, МВт
52,375
33,521
Тепловая нагрузка на отопление и вентиляцию, МВт
103,447
67,114
30,564
0
Температура в подающем трубопроводе, , °С
150
113,3
85,16
Температура воды в обратном трубопроводе, , °С
22,66
17,94
9,66
Таблица 11 Расчет водогрейной части котельной
Наименование расчетного параметра
Метод
tно= -26°С
tнхм = -8,6°С
tни = +5°С
tн = +8°С
Производительность котельной, МВт
155,822
119,489
82,939
Расход тепла на собственные нужды, МВт
Принимается до 3% от Q
4,675
3,585
2,488
1,006
Суммарная производительность котельной, МВт
160,497
123,074
85,427
34,527
Расход сетевой воды, кг/с
464,863
105,963
Расход на подпитку и потери в тепловой схеме воды, кг/с
9,297
2,183
Расход воды через котельные агрегаты, кг/с
478,810
109,143
Температура воды на выходе из котельного агрегата, 0C при t’к=700C=const
131,346
112,581
87,210
Расход воды на собственные нужды, кг/с, при t’к=700C=const
8,762
8,391
7,865
3,180
Расход воды на линии рециркуляции, кг/с
81,522
97,341
119,952
48,481
Расход воды на перемычке, кг/с
0,0
77,55
121,132
48,957
Расход исходной воды, кг/с
, при
11,156
2,620
Расход греющей воды на теплообменник химочищенной воды Т№2, кг/с
где t”хво=650С, t’хво=250С, t21=t”к, t22=700C
4,649
6,062
8,733
2,537
Температура исходной воды, °С
5
15
Температура греющей воды после теплообменника исходной воды Т№1
22,0
33,19
44,45
59,67
Расход выпара из деаэратора, кг/с
0,019
0,004
Расход греющей воды на деаэрацию, кг/с
0,581
0,758
1,092
0,634
Расход воды на собственные нужды, кг/с
5,230
6,820
9,825
3,171
Расход воды через котельный агрегат, кг/с
471,454
473,437
469,568
107,315
Относительная погрешность, %
-1,56
-1,13
-1,9
-1,67
Страницы: 1, 2, 3
