Проект производственно-отопительной котельной мощностью 115,17 МВт

1. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ С ВОДОГРЕЙНЫМИ

И ПАРОВЫМИ КОТЛАМИ

 

1.1. Исходные данные

      

    Таблица  1.1.1

Наименование	Обозна- чение	Обосно- вание		Режимы*
			1	2	3
1	2	3	4	5	6
1.  Расход пара на технологические  нужды, т/ч		задано	61	61	61
2.  Расчетная мощность на отопление и вентиляцию, МВт		задано	33	19,55	0
3.  Расчетная мощность на горячее водоснабжение, МВт		задано	9	9	6,3
4.  Расчетная температура наружного воздуха на отопление, °С		СниП	-24	-24	-
5.  Расчетная температура наружного      воздуха для вентиляции, °С		СниП	-11	-11	-
6.  Температура воздуха внутри  помещения, °С		СниП	18	18	-
7. Температура сетевой воды в пря-    мом трубопроводе, °С		задано	150	100,5	70
8. Температура сетевой воды в обратном трубопроводе , °С		задано	70	53,1	42
9.Температура горячей воды в месте  разбора, °С		СниП	55	55	55
10. Доля возврата конденсата от  внешних потребителей,%	β	задано	75	75	75
11. Энтальпия свежего пара,   кДж/кг(1,4Мпа)		[2]	2815	2815	2815
12.Энтальпия редуцированного пара, кДж/кг(0,6Мпа)		[2]	2805	2805	2805

 

 

Продолжение таблицы 1.1.1

Наименование	Обозна- чение		Обосно- вание		Режимы*
				1	2	3
13. Температура сырой воды, °С		[1]		5	5	15
14. Температура питательной воды,  °С		[1]		104	104	104
15. Энтальпия питательной воды,  кДж/кг		[2]		437	437	437
16. Непрерывная продувка котлов, %		[1]		3	3	3
17. Энтальпия котловой воды,  кДж/кг		[2]		830	830	830
18.Энтальпия продувочной воды, выходящей  из сепоратора непрерывной продувки, кДж/кг		[2]		437	437	437
19. Энтальпия пара, выходящего из расширителя непрерывной продувки, кДж/кг		[2]		2690	2690	2690
20.Температура воды после ХВО,  °С		[1]		30	30	30
21. Температура подпиточной воды,  °С		[1]		70	70	70
22. Энтальпия подпиточной воды, кДж/кг		[2]		294	294	294
23. Температура конденсата возвра- щаемого потребителями, °С		задано		80	80	80
24. Энтальпия конденсата, кДж/кг		[2]		336	336	336
25. Температура продувочной воды, сбрасываемой в дренаж, °С		[1]		50	50	50
26. Энтальпия конденсата (при P=0,6МПа), кДж/кг		[2]		670	670	670
27. КПД подогревателя		[1]		0,98	0,98	0,98
28. Утечки воды в теплосети, %		[1]		1,5	1,5	1,5
29. Энтальпия химочищенной воды после подогревателя подп. воды		[2]		336	336	336
30.Энтальпия подпиточной воды  на  выходе из дэаэратора, кДж/кг		[2]		437	437	437

 

* 1-- максимально зимний режим       

  2-- режим наиболее холодного месяца        

   3-- летний режим       

                                 1.2. Расчёт тепловой схемы

 

Коэффициент снижения расхода теплоты  на отопление и вентиляцию для 2 режима:        

                                                                                                       (1.2.1)                            

         где  - расчетные температуры наружного воздуха на вентиляцию и отопление соответственно для 2 режима, принимаем по табл. 1.1.1;

                                     

Температура сетевой воды на нужды  отопления и вентиляции в подающей    линии для 2 режима:    

                                 t₁ = 18 + 64,5× k_ов^0,8 +67,5× k_ов , ^оС                                    (1.2.2)

t₁ = 18 + 64,5·0,593^0,8 + 67,5·0,593 = 100,5 °С

Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции:

                                                   t₂ = t₁ – 80×k_ов ,^оС                                         (1.2.3)  

t₂ = 100,5 - 80·0,593 = 53,1 °С

Расход воды на горячее водоснабжение:

                                 , т/ч                                                 (1.2.4)                                  

1. т/ч = кг/с;

2. т/ч = кг/с;  

3. т/ч = кг/с. 

Расход сетевой воды на отопление  и вентиляцию:    

                                     , т/ч                                                 (1.2.5)

1. т/ч = кг/с;  

2. т/ч = кг/с;  

3. т/ч.  

Расход сетевой воды:      

      , т/ч                                   (1.2.6)

1. т/ч = кг/с;  

2. т/ч = кг/с;  

3. т/ч = кг/с.  

Расход пара на подогреватель горячего водоснабжения (определяется только для режимов, при которых подогреватель находится в работе):                           т/ч                         (1.2.7)

          3.    т/ч

Утечка воды в тепловых сетях:                                           , т/ч                                             (1.2.8)

где  - потери воды в системе теплопотребителей, % объема тепловых сетей, принимается равной 1,5  % ;

1.    G_ут = 0,01×1,5×509,55 = 7,64 т/ч = кг/с;   

2.    G_ут = 0,01×1,5× 509,5= 7,64 т/ч = кг/с;   

3.    G_ут = 0,01×1,5× 135,45 = 2,03 т/ч = кг/с.   

Количество подпиточной воды, необходимое для покрытия нужд горячего водоснабжения и утечек в тепловой сети:                                              G_подп = G_гв + G_ут ,т/ч                                        (1.2.9)

1.    G_подп = 154,8 + 7,64 = 162,44 т/ч = кг/с;

2.    G_подп = 154,8 + 7,64 = 162,44 т/ч = кг/с;

3.    G_подп = 135,45 + 2,03 = 137,48 т/ч = кг/с.    

Количество теплоты, внесенное с подпиточной водой:

                                           

, МВт                                (1.2.10)

1. МВт;

2. МВт;

3. МВт.

Тепловая нагрузка водоподогревательной установки:

                                 (1.2.11)

      где - средняя температура сетевой воды в теплосети, °С

       1. °С

                  2. °С 

Тогда:

          1. МВт;

          2. МВт.

Расход пара на деаэратор подпиточной воды:

, т/ч                                        (1.2.12)

           1. т/ч = кг/с;

2. т/ч = кг/с;

3. т/ч = кг/с.

Расход химически очищенной  воды на дэаэратор подпиточной воды:

, т/ч                                                   (1.2.13)

           1. т/ч = кг/с;           2. т/ч = кг/с;  

3. т/ч = кг/с. 

Температура химически очищенной  воды после охладителя подпиточной воды: 

                   , °С                                      (1.2.14)

         1. °С;

         2. °С;                                                                                                                                              .       3. °С.

Расход пара на подогреватель химически очищенной воды, поступающей в дэаэратор подпиточной воды:

                                 , т/ч                                (1.2.15)          1. т/ч = кг/с;      2.  т/ч = кг/с;     3.  т/ч = кг/с.     Расход сырой воды на ХВО для подпитки тепловой сети:

                                      , т/ч                                                     (1.2.16)

где - увеличение расхода сырой воды в связи с расходом ее на собственные нужды ХВО; 

1.    т/ч = кг/с;     

2.    т/ч = кг/с;

3.   т/ч = кг/с.    

Расход пара на подогреватель сырой воды, направляемой на ХВО для подпитки тепловой сети:

 , т/ч                                    (1.2.17)

1.      т/ч = кг/с;   

2.      т/ч = кг/с;   

3.      т/ч = кг/с.   

Суммарный расход редуцированного пара внешним потребителям:           , т/ч                                           (1.2.18)

           1. т/ч = кг/с; 

2. т/ч = кг/с;      3. т/ч = кг/с.

Суммарный расход свежего пара внешним потребителям: 

, т/ч                                       (1.2.19)

1. т/ч = кг/с;     2. т/ч = кг/с;     

3. т/ч = кг/с.   

 Расход пара на собственные  нужды котельной по предварительной  оценке :                 , т/ч                                           (1.2.20)

где - расход пара на собственные нужды, % суммарного расхода све- жего пара внешними потребителями , принимается предварительно 8%. 

1. т/ч = кг/с;

  2. т/ч = кг/с;

            3. т/ч = кг/с.       Паропроизводительность котельной по предварительной оценке с учетом потерь теплоты в цикле:                    

                              , т/ч                                          (1.2.21) где - потери пара в цикле котельной, принимаем 3% ;

    1. т/ч = кг/с;    

           2. т/ч= кг/с;

           3. т/ч= кг/с.

Количество котловой воды, поступающей в расширитель с непрерывной

продувкой:

                           , т/ч                                                  (1.2.22)

        где  Р_пр - коэффициент непрерывной продувки, принимаем по данным таблицы 1.1.1.      

  1. т/ч= кг/с;  

  2. т/ч= кг/с;   

  3. т/ч= кг/с.   

Количество пара, образовавшегося  в расширителе непрерывной продувки:     

                      , т/ч                                                (1.2.23)

        где  χ - степень сухости пара, принимаем χ = 0,98      

               h^'_расш - энтальпия отсепарированной поточной воды, кДж/кг;  

      h^"_расш - энтальпия пара, выходящего из расширителя, кДж/кг;    1. т/ч= кг/с;  

      2. т/ч= кг/с;   

      3. т/ч= кг/с.  

Количество  воды на выходе из расширителя  непрерывной продувки:              , т/ч                                                      (1.2.24)

1. т/ч= кг/с;   

2. т/ч= кг/с;   

3. т/ч= кг/с.   

Потери конденсата внешними производственными  потребителями:      , т/ч                                      (1.2.25)