Расчет теплогенерирующего источника

 

 

№	Параметр		Метод определения	Расчетные режимы
				max зимний	В т излома	летний
21	Общий расход сетевой воды	кг/с		80,19	79,92	29,08
22	Расход воды на подпитку тепловых сетей	кг/с		1,20	1,20	0,44
23	Паропроизводительность ТГУ при	кг/с		15,50	10,12	7,04
24	Сумма потерь пара, конденсата и сетевой воды (без учета потерь с выпаром и водой из СНП)	кг/с		2,55	2,41	1,57
25	Доля потерь теплоносителя			0,16	0,24	0,22
26	Солесодержание воды	мг/кг		340	340	340
		мг/кг	По справочнику	3000	3000	3000
27	Процент продувки	%		1,90	2,77	2,60
28	Расход питательной воды на РОУ	кг/с		0,32	0,21	0,14

 

 

№	Параметр		Метод определения	Расчетные режимы
				max зимний	В т излома	летний
29	Паропроизводительность ТГУ при	кг/с		15,18	9,92	6,89
30	Расход продувочной воды	кг/с		0,29	0,27	0,18
31	Расход пара из СНП при	кг/с		0,05	0,04	0,03
32	Расход воды из СНП	кг/с		0,24	0,23	0,15
33	Расход воды из дэаэратора	кг/с		16,99	11,60	7,65
34	Расход выпара из дэаэратора	кг/с		0,03	0,02	0,02
35	Суммарные потери пара и конденсата	кг/с		2,82	2,66	1,74
36	Расход хим. обработанной воды	кг/с		2,82	2,66	1,74
	Расход исходной воды	кг/с		3,25	3,06	2,00

 

 

№	Параметр		Метод определения	Расчетные режимы
				max зимний	В т излома	летний
37	Расход пара на подогреватель исходной воды Т№2	кг/с		0,11	0,11	0,03
38	Температура исходной воды после подогревателя Т№1	°С		27,3	27,4	27,4
39	Температура воды на выходе из теплообменника Т№3	°С	Теплообменник Т№3 отсутствует	-	-	-
40	Температура питательной воды	°С		95,2	91,9	92,0
41	Температура хим. обработанной воды после охладителя выпара	°С		86,7	84,9	84,9

 

 

 

№	Параметр		Метод определения	Расчетные режимы
				max зимний	В т излома	летний
42	Расход пара на дэаэрацию	кг/с		1,95	1,12	0,62
43	Расчетный расход пара на собственные нужды	кг/с		2,06	1,22	0,66
44	Расчетная паропроизводи- Тельность ТГУ	кг/с		15,59	10,13	7,02
45	Ошибка расчета Δ	%		0,60	0,10	0,29

 

 

 

5. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТГИ

В производственных котельных, которые проектируются на базе паровой технологической нагрузки, устанавливаются паровые котлы низкого давления Бийского котельного завода марок ДКВр, ДЕ, КЕ (на твердо топливе). Так как основное топливо по заданию газообразное, то рассматривать будем только котлы марок ДЕ и ДКВр.

Оптимальное количество котлов и их единичная производительность определяется на основании технико-экономических расчетов. Обычно устанавливается не менее 2-х котлов, за исключением котельных II категории, в которых допускается установка 1 котла. Так же рекомендуется выбирать однотипные котельные агрегаты с одинаковой единичной теплопроизводительностью.

Для рассмотрения примем несколько котлов пользуясь [1]. Выбор будем производить по проценту загрузки котлов:

                                                                                        (4.1)

Расчеты сведем в следующую таблицу. 

 

Таблица 2

Режим   Марка котла	Максимально-зимний	В точке излома	Летний
ДКВр-10-13
ДКВр-20-13
ДЕ-16-14
ДЕ-25-14

 

 

  Определим количество пара , которое необходимо будет выработать котлам в случае аварии.

                                                 (4.2)

- минимально  допустимая технологическая нагрузка.

                                     (4.3)

- температура  наружного воздуха в наиболее  холодный месяц [4].

 

К установке выбираем 3 котла марки ДКВр-20-13.

 

 

6. ТРЕБОВАНИЯ СНиП ПРИ ВЫБОРЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТГИ

В котельных малой и средней мощности устанавливаются дэаэраторы 2-х типов:

• Атмосферные (ДА) – устанавливаются в паровых котельных,
• Вакуумные (ДСВ) – устанавливаются в котельных с водогрейными котлами.

Производительность дэаэратора устанавливается по максимальному расходу питательной и подпиточной воды.

 

Тогда согласно [1 стр. 387] принимаем к установке ДА-100.

В котельных, работающих на закрытую систему теплоснабжения, допускается установка одного дэаэратора, но предусматривается возможность подачи воды к питательным насосам минуя дэаэратор.

Для котлов с предусматривается установка не менее 2-х питательных насосов (один рабочий, второй резервный), но при этом один из них должен иметь паровой привод.

При закрытых системах теплоснабжения устанавливается не менее 2-х сетевых насосов (один рабочий, второй резервный). Количество насосов, работающих в отопительный и летний периоды, разное.

 

 

7. ВЫБОР И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ УСТАНОВКИ ТУРБОАГРЕГАТА МАЛОЙ МОЩНОСТИ

С целью использования  теряемого теплового перепада пара в котельных предусматривается установка модульных турбоагрегатов (противодавленческая паровая турбина - генератор) различной мощности (0,5…4,0 МВт) на начальные параметры пара промышленных котлов. Отработанный после турбины пар используется на технологические нужды предприятия, либо в целях отопления и горячего водоснабжения.

Стоимость электроэнергии, вырабатываемой на таких «котельных-ТЭЦ» в 1,5…2 раза меньше, чем получаемой от энергосистемы, при удельных капиталовложениях на 1 кВт электрической мощности 100…110 и 80…100 $ для турбоустановок мощностью 0,5 и 4,0 МВт, соответственно.

Оборудование котельных турбинами небольшой мощности позволяет:

• повысить надежность электроснабжения котельных, что, в свою очередь, повышает надежность отпуска теплоты;

• получить дополнительную электроэнергию практически без увеличения вредного воздействия на окружающую среду;

• существенно повысить cos φ системы электрообеспечения.

 

Определение типа турбоагрегата и числа часов использования установленной мощности

Расчет тепловой схемы источника теплоснабжения, в частности, определение паровых нагрузок и параметров работы котлоагрегатов, дает возможность произвести выбор типа турбоагрегата, предлагаемого к установке на рассматриваемой котельной [2 Приложение 2] и определить число часов использования его установленной мощности.

Для этого необходимо определить среднечасовой расход пара на котельной:

                                                                                         (6.1)

где    – среднечасовой расход пара на котельной, т/ч;

– годовой расход пара, т/год;

– число часов работы котельной в году, ч/год, для производственно-отопительного источника можно принять 350 сут/год = 8400 ч/год.

                                                                              (6.2)

где    - годовой отпуск теплоты от паровых котлов, ГДж/год;

 - коэффициент собственных нужд источника в паре;

 и  - энтальпия пара, вырабатываемого котельными агрегатами и питательной воды, кДж/кг (см. расчет тепловой схемы).

Годовой отпуск теплоты от паровых котлов для котельной с паровыми котельными агрегатами:

                                          (6.3)

где   , , и - годовой отпуск теплоты на отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение и технологические нужды.

Годовой отпуск теплоты на отопление:

                                                    (6.4)

где - средний расход теплоты за отопительный период на нужды отопления, кВт, определяется по формуле

                                                                      (6.5)

здесь   - максимальный часовой расход теплоты на отопление (задан), кВт; - средняя температура воздуха за отопительный период, - расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, принимаются по климатологическим таблицам [4]; - расчетная температура воздуха внутри зданий;

- продолжительность отопительного  периода, сутки, принимаются по климатологическим таблицам [4].

 

 

Годовой отпуск теплоты на вентиляцию:

, (6.6)

где - средний расход теплоты на вентиляцию, кВт, определяется по формуле:

                , (6.7)

здесь   - максимальный часовой расход теплоты на вентиляцию (задан), кВт; - расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции,  принимаются по климатологическим таблицам [4];

z – усредненное за отопительный период число часов работы системы вентиляции в течение суток (при отсутствии данных принимается равным 16 ч).

 

 

Годовой отпуск теплоты на горячее водоснабжение

 

                                                                                                 (6.8)

где и - средний расход теплоты на горячее водоснабжение за отопительный период и в летний период, соответственно, кВт.

Годовой отпуск теплоты на технологические нужды:

                                                                                               (6.9)

μ – возврат конденсата технологическими потребителями, %;

- годовое число использования  потребителями технологической  нагрузки, ч/год, принимается в соответствии  с заданным режимом обеспечения  паром технологической нагрузки  потребителей: для предприятий с  непрерывным технологическим процессом 8760;