Расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной (стр. 3 из 4)

расход пара составит

или

кг/с (0,253т/ч)

11. Количество конденсата от подогревателя ПВП-2, поступающего в деаэратор с учётом 2 % потери составляет

=0,98×

= 0,98·0,07=0.0686 кг/с (0,247т/ч)

12. Расчёт деаэратора.

Расчетом деаэратора определяется расход пара, необходимого для подогрева в нем воды до температуры 104,8оС.

Сведем в таблицу 1 характеристики потоков воды и пара, поступающих в деаэратор, а в таблицу 2 – потоки питательной воды из деаэратора:

Таблица 1. Потоки, поступающие в деаэратор

№п/п	Наименованиепотоков, поступающихв деаэратор	Обозначение	Расчёт,кг/с	Температура,°С	Энтальпия, кДж/кг
1	Возврат конденсата пара с производства		μDпр == 0,7 · 3,33 = 2,331	68	284,9
2	Конденсат пара из вентиляционной установки		0,98 =0,98·0,55==0.539	158,8	670,4
3	Конденсат из подогревателя сетевой воды отопления посёлка		0,98 =0,98·0,52==0,51	50	209,5
4	Конденсат из подогревателя горячей воды для производства		0	0	0
5	Конденсат из пароводяного подогревателя сырой воды ПВП-2		0,0686	104,8	439,1
6	Химически очищенная вода с ХВО		1,467	30,0	125,7
7	Добавочный пар для подогрева воды в деаэраторе		Искомая величина	104,8	2683,8

Таблица 2. Потоки питательной воды

№п/п	Наименованиепотоков, выходящих из деаэратора	Обозначение	Расчёт,кг/с	Температура,°С	Энтальпия кДж/кг
1	Питательная вода для котлов		4,94	104,8	439,1
2	Подпиточная вода для тепловых сетей		0,186	104,8	439,1

Для определения добавочного расхода пара на деаэрацию питательной воды составим уравнение теплового баланса деаэратора. Потери теплоты в деаэраторе учтем КПД

=0,98.

Подогретая в деаэраторе вода с температурой 104,8°С подается питательным насосом в паровые котлы и подпиточным насосом в тепловые сети для восполнения утечек теплоносителя у потребителей.

(2,331×284,9+0,539×671+0,51×209,5+0+0,0686×439,4+1,467×125,7+

2683,8)×

0,98=(4,94+0,186)×439,4.

Решая это уравнение относительно

, найдем расход добавочного пара в деаэратор. Расход

=0,354 кг/с (1,273 т/ч).

Действительный расход пара на собственные нужды котельной составит

0,07+0,354=0,424кг/с(1,526 т/ч).

Таким образом, максимальная расчётная паропроизводительность котельной с учетом 3% потерь пара и конденсата внутри котельной должна составлять

=4,973 кг/с (17,903т/ч).

Расхождение с величиной паропроизводительности котельной, полученной по предварительному расчёту

|4,973-4,94| = 0.033 кг/с.

Расхождение в процентах составляет (0,033/4,973)100 =0,66≤3%, что является допустимым и дальнейшего уточнения расчёта тепловой схемы не требуется.

13. В котельных промышленных предприятий небольшой производительности чаще всего применяются котлоагрегаты типа ДЕ и КЕ (ранее ДКВР) выпускаемые Бийскимкотельным заводом.

Для необходимой при максимальном зимнем режиме паропроизводительности котельной

=4,973 кг/с (17,903 т/ч) выбираем для установки 2 котлоагрегата КЕ–10-14-МТО Бийского котельного завода. Общая номинальная паропроизводительность двух котлоагрегата составит 10∙2 =20 т/ч или 5,55 кг/с, что позволяет иметь небольшой резерв на возможное увеличение теплопотребления предприятия и жилого поселка.

Максимальная теплопроизводительность (тепловая мощность) котельной составляет:

Q∑расч =

=4,973·2799,8=13923,41 кВт.

Технико-экономические характеристики выбранных к установке котлов выбираем из приложения 5:

Тип котла	Видтоплива	КПД, %	Расход топливакг у.т / Гкал	Расход топливакг у.т / ГДж
КЕ–10-14-МТО	Древесные отходы	79,7

Экономайзер Н=444 м²

Вентилятор ВДН-9-1000

Дымосос ДН-12,5-1500

Топочное устройство Топка скоростного горения

4.2 Расчёт расхода топлива

Располагаемая теплота топлива, кДж/кг

где

- низшая теплота сгорания рабочей массы топлива,

- удельная теплота, вносимая в топку с подогретым воздухом и топливом;

= 10220 кДж/кг.

Удельная теплота, вносимая в топку с подогретым воздухом, кДж/кг

где

- коэффициент избытка воздуха в топочной камере,

=1,3;

- теплоёмкости и температуры, соответственно, подогретого и холодного воздуха,

=30 оС и

=1,004 кДж/(кг*К),

=200 оС и

=1,021кДж/(кг*К)

кДж/кг.

Удельная теплота подогретого топлива находится по формуле, кДж/кг

где

-теплоёмкость топлива, кДж/(кг·К).

Для твёрдых топлив принимают

=30 оС,

≈ 1кДж/(кг·К).

=1*30=30 кДж/кг,

10220+226,3+30=10476,3 кДж/кг

Расчётный расход топлива в котле, кг/с

где n - количество принятых к установке котлов, n=1

- КПД котла,

=0,797

кг/с (3,002 т/ч).

5. Расчёт мощности электродвигателей оборудования котельной установки.

5.1 Питательные насосы

Питательные насосы относятся к числу наиболее важного вспомогательного оборудования котельной, поскольку они должны обеспечивать непрерывную подачу воды в котел. Запас воды в современном котле незначителен, и прекращение питания его водой может привести к полному её испарению, интенсивному разогреву и разрушению поверхностей нагрева и котла в целом. В качестве современных питательных устройств применяют центробежные насосы высокого давления, рассчитанные на работу при температуре воды 105… 150 оС. Чтобы избежать кавитации, на входе в насос должен быть обеспечен подпор жидкости, достигаемый установкой деаэратора и насосов на разных отметках (этажах) котельной. Центробежные насосы имеют электрический (переменного тока) привод. Для работы в аварийном режиме может быть предусмотрен и паротурбинный привод.