Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной Речицкого пивзавода

             Подогрев воды в атмосферном  деаэраторе производится паром  от котлов и паром из расширителя  непрерывной продувки. Непрерывная  продувка от котлов используется в расширителе, где котловая вода вследствие снижения давления частично испаряется.

          В котельных  с паровыми котлами независимо  от тепловой схемы использование теплоты непрерывной продувки котлов является обязательным. Использованная в охладителе продувочная вода сбрасывается в продувочный колодец (барботер).

          Деаэрированная  вода с температурой около  104 ^оС питательным насосом подается в паровые котлы. Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается из того же деаэратора, охлаждаясь в охладителе деаэрированной воды до 70 ^оС перед поступлением к подпиточному насосу. Использование общего деаэратора для приготовления питательной и подпиточной воды возможно только для закрытых систем теплоснабжения ввиду малого расхода подпиточной воды в них.

         Для технологических  потребителей, использующих пар более низкого давления по сравнению с вырабатываемым котлоагрегатами, и для подогревателей собственных нужд в тепловых схемах котельных предусматривается редукционная установка для снижения давления пара (РУ) или редукционно-охладительная установка для снижения давления и температуры пара (РОУ) [1].

  Температура снижается за  счет испарения поданной в  РОУ питательной воды, которая распыляется за счет снижения давления  с 13 - 14 кгс/см²  до  6 кгс/см².

          Поскольку  в паровой котельной Речицкого пивзавода постоянно в работе находится только один из трех установленных котлов, то для всех трёх агрегатов установлен один общий центробежный питательный электронасос, такой же насос находится в резерве. Вода в паровые котлы может также подаваться одним  поршневым насосом с паровым приводом.

        Фактические  напоры теплоносителей определяются  исходя из рабочего давления  пара в котлах и расчетов  гидравлического сопротивления системы трубопроводов, арматуры и теплообменников.

         Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами выполняется для трех режимов: максимально-зимнего; наиболее холодного месяца и летнего.

 

 

 

3. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ  СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ 

 

Расположение котельной: г.Речица       

 

Таблица  3.1

Наименование	Обозна- чение	Обосно- вание		Режимы*
			1	2	3
1	2	3	4	5	6
1.  Расход пара на технологические       нужды, т/ч  P=0,6 МПа,             h = 2957 кДж/кг	Dт	задано	16	16	17,9
3.  Расчетная мощность отопления  и      вентиляции ПП, МВт	Qов	задано	6,3	4,249	0
4.  Расчетная мощность горячего      водоснабжения ПП, МВт	Qгв	задано	1,000	1,000	0,8000
5.  Расчетная температура наружного      воздуха на отопление,С	tно	СниП	-25	-11	--
6.  Температура воздуха внутри       помещения, °С	tвн	СниП	18	18
7. Температура сетевой воды в  пря-         мом трубопроводе, °С	t1	задано	150	111	120
9. Температура горячей воды в  месте      водоразбора, °С	tгв	СниП	55	55	55
10. Доля возврата конденсата  от       внешних потребителей	β	задано	0,7	0,7	0,7
11. Энтальпия свежего пара,       кДж/кг(2,2Мпа)	h'роу	табл.	2934	2934	2934
12.Энтальпия редуцированного пара,      кДж/кг(1,4Мпа)	h»роу	табл.	2830	2830	2830

 

 

Продолжение табл.3.1

1	2	3	4	5	6
13. Температура сырой воды, °С	tсв	принята	5	5	11
14. Температура питательной воды,       °С	tпв	принята	104	104	104
15. Энтальпия питательной воды,       кДж/кг	hпв	табл.	437	437	437
16. Непрерывная продувка котлов,%	Рпр	принята	3	3	3
17. Энтальпия котловой воды,       кДж/кг	hкв	табл.	810	810	810
18. Энтальпия пара, выходящего из      расширителя непрерывной  про       дувки, кДж/кг	h"расш	табл.	2680	2680	2680
19.Температура ХОВ перед охлади-      телем деаэрированной  воды, °С	t'хов	принята	20	20	20
20. Температура подпиточной воды,        °С	tпод	принята	70	70	70
21. Энтальпия подпиточной воды,       кДж/кг	hпод	табл.	293,3	293,3	293,3
22. Температура конденсата возвра-       щаемого потребителями,  °С	tк	задано	80	80	80
23. Энтальпия конденсата, кДж/кг	hк	табл.	336	336	336
24. Температура воды после охлади       теля непрерывной  продувки, °С	tпр	принята	50	50	50
25.  Энтальпия конденсата редуциро- ванного      пара , кДж/кг	hкроу	табл.	790	790	790
26. КПД подогревателей		принято	0,98	0,98	0,98
27. Потери пара в цикле котельной,%	kк	принято	3	3	3
28. Коэф-т покрытия потерь котель       ной, %	kп	принято	1	1	3
29.Степень сухости пара,	x	принято	0,98	0,98	0,98
30.К-т расхода пара на собственные        нужды ,%	kсн	принято	9,00	9,00	9,20
31.Потери воды в системе тепло      снабжения,%	Kтс	принято	3	3	3
32.Коэффициент непрерывной        продувки,%	kпр	принято	3	3	3
33.Коэф-т расхода сырой воды  на        нужды ХВО	kхв	принято	1,25	1,25	1,25

* 1-- максимально зимний режим       

  2-- режим наиболее холодного  месяца        

  3-- летний режим       

Коэффициент снижения расхода теплоты  на отопление и вентиляцию для 2 режима        

,

где     - расчетная температура наружного воздуха на отопление для 2 режи

                 ма,(табл. 2.1)

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

t₁ = 18 + 64,5·0,7^0,8 + 67,5·0,7 = 111 °С

Температура обратной сетевой воды после систем отопления и вентиляции

t₂ = t₁ – 90×k_ов ,^оС

t₂ = 111 - 90·0,7 =  50 °С

Расход воды в подающей линии  для нужд горячего водоснабжения

, т/ч

1. т/ч  

2. т/ч  

3. т/ч  

Расход сетевой воды на отопление и вентиляцию        

, т/ч

1. т/ч  

2. т/ч  

3. т/ч  

Расход сетевой воды       

G = G_ов + G_гв , т/ч  

1.       G = 67,7 + 10,7500  = 78,5 т/ч  

2.       G = 59,9 + 14,0984  =  74,0 т/ч  

3.       G = 0,0 + 9,8286  =  9,8 т/ч  

Расход пара на подогреватель сетевой  воды      

, т/ч 

1. , т/ч 

2. , т/ч 

3. , т/ч 

Утечка воды в тепловых сетях        

G_ут = 0,01×k_тс× G_ов , т/ч

где     k_тс - потери воды в системе теплоснабжения, принимаются равными 

                             1,5-3% [табл. 3.1]       

1.    G_ут = 0,01×3×67,7 = 2,0 т/ч   

2.    G_ут = 0,01×3× 59,9 = 1,8 т/ч   

3.    G_ут = 0,01×3× 0 = 0,0 т/ч   

Количество подпиточной воды         

G_подп = G_гв + G_ут ,т/ч

1. G_подп = 10,75 + 2 = 12,78 т/ч

2. G_подп = 14,0984 + 1,8 = 15,90 т/ч

3. G_подп = 9,8286 + 0 = 9,83 т/ч

Расход редуцированного пара внешним потребителем    

D^ll_роу = D_т + D_псв ,т/ч

1. D^"_роу = 16 + 10,78 = 26,78 т/ч

2. D^"_роу = 16 + 7,76 = 23,76 т/ч

3. D^"_роу = 17,9 + 1,18 = 19,08 т/ч

Суммарный расход свежего пара внешним потребителем

, т/ч

1. , т/ч

2. , т/ч

3. , т/ч

Количество воды, впрыскиваемой  в РОУ            

1.  , т/ч

2. , т/ч

3. , т/ч

Расход пара на собственные нужды  котельной

D^l_сн = 0,01×k_сн×D_вн , т/ч

где   k_сн - коэффициент расхода пара на собственные нужды котельной ,%.

                   Принимаем в интервале  5 –  10 %      

1.    D^'_сн = 0,01×9×25,66 = 2,31 т/ч  

2.    D^'_сн = 0,01×9×22,77 = 2,05 т/ч  

3.    D^'_сн = 0,01×9,2×18,29 = 1,68 т/ч  

Расход пара на покрытие потерь котельной

D_п = 0,01×k_п× (D_вн + D^l_сн), т/ч

 

где    k_п - коэффициент покрытия потерь котельной, % .

                   Принимаем в интервале 1 – 3 % [табл. 3.1]     

1.    D_п = 0,01×1×( 25,66 + 2,31) = 0,28 т/ч     

2.    D_п = 0,01×1×( 22,77 + 2,05) = 0,25 т/ч     

3.    D_п = 0,01×3×( 18,29 + 1,68) = 0,60 т/ч     

Суммарный расход пара на собственные  нужды  и  потери

D_сн = D^l_сн + D_п , т/ч

1.    D_сн = 2,31 + 0,28 =  2,59 т/ч     

2.    D_сн = 2,05 + 0,25 = 2,30 т/ч     

3.    D_сн = 1,68 + 0,6 = 2,28 т/ч     

Суммарная паропроизводительность котельной

D = D_сн + D_вн , т/ч     

1.      D = 2,59 + 25,66 =28,25  т/ч   

2.      D = 2,3 + 22,77 = 25,07  т/ч   

3.      D = 2,28 + 18,29 =  20,57 т/ч   

Потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной      

                    G^пот_к = (1 -b )×D_n + 0,01×k_к×D , т/ч  

где     b - доля возврата конденсата [табл. 3.1]      

                    k_к - потери конденсата в цикле котельной ,% [табл.3.1]    1. G^пот_к = (1 – 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ28,25 = 5,65 т/ч 

2. G^пот_к = (1 - 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ25,07 =  5,55 т/ч 

3. G^пот_к = (1 - 0,7)ּ17,9 + 0,01ּ3ּ20,57 = 5,99 т/ч 

Расход химочищенной воды на подпитку теплосетей       G_хов = G^пот_к + G_подп , т/ч  

1. G_хов  = 5,65 +12,78 = 18,43 т/ч   

2. G_хов = 5,55 +15,9 = 21,45 т/ч   

3. G_хов = 5,99 + 9,83 = 15,82 т/ч   

 Расход сырой воды          

G_св = k_хвּG_хов, т/ч

k_хв - коэффициент , учитывающий расход сырой воды на нужды хим

                             водоочистки , принимаем в интервале 1,1 - 1,25 [табл.3.1]        

1.     G_св = 1,25ּ18,43 = 23,04 т/ч     

2.     G_св = 1,25ּ21,45 = 26,81 т/ч     

3.     G_св = 1,25ּ15,82 = 19,78 т/ч     

Количество котловой воды , поступающей  с непрерывной продувкой в  сепаратор      

G_пр = 0,01ּP_прּD

где  Р_пр - коэффициент непрерывной продувки, %, принимаем в ин-

                                    тервале от 2 до 5 % [табл. 3.1]     

1.     G_пр = 0,01ּ3ּ28,25 = 0,85  т/ч   

2.    G_пр = 0,01ּ3ּ25,07 = 0,75 т/ч   

3.     G_пр = 0,01ּ3ּ20,57 = 0,62 т/ч   

Количество пара, образовавшегося  в расширителе непрерывной продувки       , т/ч

      где χ - степень сухости пара. Принимаем χ = 0,98      

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

                              Принимаем по табл. 3.1       

         h^"_расш - энтальпия пара, выходящего из сепаратора непрерывной про

                              дувки , кДж/кг  [табл.3.1]       

      1. т/ч  

      2. т/ч   

      3. т/ч  

     Количество  воды  на выходе из расширителя непрерывной  продувки      G_расш = G_пр – D_расш , т/ч 

1. G_расш = 0,85 - 0,14 = 0,71 т/ч   

2. G_расш = 0,75 - 0,13 = 0,62 т/ч   

3. G_расш = 0,62 - 0,11 = 0,51 т/ч   

 

Температура сырой воды после охладителя непрерывной продувки       , т/ч 

где   h^"_пр - энтальпия продувочной воды с t = 50 ^оC     

          h^"_пр = 50ּ4,2 = 210 кДж/кг   

1.  °C  

2.  °C  

3.  °C  

Расход пара на подогреватель сырой  воды

 , т/ч

        где  h^'_св - энтальпия воды при температуре t^'_св

                                        1.   h^'_св = 4,2ּ7 = 29,4 кДж/кг

2.   h^'_св = 4,2ּ6 = 25,2 кДж/кг

3.   h^'_св = 4,2ּ6 = 25,2 кДж/кг

         h^'_хов - энтальпия химически очищенной воды при t^'_хов = 20 ^оС  

1.  h^'_хов = 4,2ּ20 = 84,0 кДж/кг

2.  h^'_хов = 4,2ּ20 = 84,0 кДж/кг

3.  h^'_хов = 4,2ּ20 = 84,0 кДж/кг

1. т/ч  

2. т/ч  

3.  т/ч  

       Температура химочищенной  воды после охладителя подпиточной  воды        , ^оС

 

1 °C  

2  °C  

3  °C  

        Расход пара  на подогрев химочищенной воды  в подогревателе перед  деаэратором       

, т/ч

         где  h^"_хов - энтальпия химочищенной воды при t^"_хов, равной 

h^"_хов = 4,2ּt^"_хов , кДж/кг

1.  h^"_хов = 4,2ּ 43,1 = 181 кДж/кг

        2. h^"_хов = 4,2ּ 59,2 = 248,6 кДж/кг

3.  h^"_хов = 4,2ּ52,9 = 222,2 кДж/кг

1.   т/ч  

2. т/ч  

3. т/ч  

Суммарное количество воды и пара , поступающих в деаэратор , без  учёта  

греющего пара      

G_д = G_хов + βּD_т +D_хов + D_св + D_псв + D_расш , т/ч

1.    G_д = 18,43 + 0,7ּ16 + 1,43 + 0,62 + 10,78 + 0,14 =  42,60  т/ч  

2.    G_д = 21,45 + 0,7ּ16 + 0,31+0,77 + 7,76 + 0,13 = 41,62 т/ч  

3.    G_д = 15,82 + 0,7ּ16 + 0,29 + 0,57 + 1,18 + 0,11 = 29,17 т/ч  

Средняя температура воды в деаэраторе без учёта греющего пара     , ^оС 

 

 

1. ^оС    

2. ^оС      

3. ^оС   

Расход греющего пара на деаэратор       

, т/ч  

1.  т/ч  

2.   т/ч  

3.   т/ч  

Расход редуцированного пара на собственные нужды котельной      D_сн^роу = D_д + D_хов + D_св , т/ч