Начало первого приближения

1. Расход пара в бойлер 5,364 кг/с

2. Расход пара на производство (задан) D_т=6,45 кДж/кг

Очевидно, расход пара из котлоагрегата D_сум (паропроизводительность котла) должна быть больше суммы этих расходов на величину утечек, расхода пара в деаэратор и в ППСВ.

1.6Расчёт расхода утечек

Величина утечек рабочего тела (пара и воды) по всей схеме условно сводится к одному расходу пара, величина которого в данной работе задана d_ут=3,5%.

1.7Расчёт редукционно-охладительной установки

Назначение редукционно-охладительной установки (РОУ) заключается в снижении параметров пара за счёт дросселирования (мятия) и охлаждения его водой, вводимой в охладитель в распыленном состоянии. РОУ состоит из редукционного клапана для снижения давления пара и устройства для понижения температуры (изобарного охлаждения) пара путем впрыска воды через сопла, расположенные на участке паропровода за редукционным клапаном, а также системы автоматического регулирования температуры и давления дросселируемого пара. В охладителе РОУ основная часть воды испаряется, а другая с температурой кипения отводится в конденсационные баки или непосредственно в деаэратор.

Подача охлаждающей воды в РОУ в производственных паровых котельных обычно осуществляется из магистрали питательной воды после питательного насоса ПН. Примем в курсовом проекте, что вся вводимая в РОУ охлаждающая вода полностью испаряется, и редуцированный пар на выходе РОУ является сухим насыщенным паром.

Тепловой расчёт РОУ ведется на основе уравнений теплового баланса и массового баланса. Расчётная схема РОУ показана на рисунке 3.

Расход редуцированного пара D_ред с параметрами p₂, t₂, h^’’₂ и расход охлаждающей воды W₁ определяем из уравнения теплового баланса РОУ

D₁*h_1к+W₁*h^’₂=D_ред*h^’’₂

из уравнения материального баланса РОУ

D_редD₁+W₁

Решая совместно эти уравнения получим

Где D₁ –расход поступающего в РОУ дважды насыщенного пара с параметрами p₁, x₁, кг/с;

h_1x – энтальпия влажного дважды насыщенного пара, кДж/кг;

h^’₂ – энтальпия охлаждающей воды, поступающей в РОУ, кДж/кг;

r₂ – теплота парообразования при давлении p₂, кДж/кг.

Расход дважды насыщенного пара, поступающего в РОУ,

Расход охлаждающей воды

Расход редуцированного воды

1.8Расчёт расширителя-сепаратора непрерывной продувки

Непрерывная продувка барабанных паровых котлов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегата) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегата и т.п. Продувочная вода с высоким солесодержанием удаляется из солевого отсека барабана котла и сбрасывается в бак-барботёр (ББ) и далее отводится из котельной.

Для уменьшения потерь теплоты и конденсата (рабочей среды) с отводимой продувочной водой применяют расширитель-сепаратор непрерывной продувки (РНП), расчетная схема которого показана на рисунке 4. Давление в РНП принимают равным P₂, а вторичный пар в РНП образуется вследствие вскипания части поступающей в него из котла продувочной воды. Поступающая в РНП из барабана котла продувочная вода имеет насыщенное состояние при давлении p₁=1,455 МПа и температуру t₁=196,851˚С. После дросселирования на входе продувочная вода в РНП оказывается при давлении p₂=0,118 МПа с температурой насыщения t₂=104,282˚С, т.е. в перегретом состоянии, и вследствие этого вскипает. Теплота охлаждения части продувочной воды идет на испарение другой части продувочной воды, причем образуется вторичный пар с малым содержанием солей.

Таким образом, удается сохранить часть рабочей среды и уменьшить затраты на водоподготовку. Кроме того, уменьшается энтальпия и количество сбрасываемой продувочной воды, а значит потери теплоты с ней.

Теплоту удаляемой из РНП продувочной воды экономически целесообразно сохранять в схеме при количестве продувочной воды больше 0,27 кг/с.

Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному значении. D_пр в процентах от D_сум

Количество пара, выделяющееся в РНП из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса

и массового баланса

W_пр=D_р+W_р

Выражая расход вторичного пара D_р получаем

Расход продувочной воды удаляемой из расширителя

1.9Расчёт расхода химически очищенной воды

Общее количество дополнительной воды, которую необходимо добавлять в схему из блока химводоочистки (ХВО) для восстановления потерь рабочей среды в котельной, равно сумме потерь воды и пара в котельной, у технологических потребителей и в тепловой сети.

Потери от утечек свежего пара внутри котельной

Потери с продувочной водой

Потери пара с выпаром из деаэратора могут быть определены только при расчёте деаэратора.

Для определения требуемого расхода сырой воды, поступающей в блок химводоочистки, необходимо учесть дополнительное количество воды на взрыхление катионита, его регенерацию, отмывку и прочие нужды водоподготовки. В курсовом проекте принимаем 1,20.

Получаем необходимый расход сырой воды, равен:

1.10Расчёт парового подогревателя сырой воды

Расчётная схема парового подогревателя сырой воды (ППСВ) показана на рисунке 5. Уравнение теплового баланса парового водоподогревателя

1.11Расчёт охладителя выпара

В курсовой работе рассматривается деаэратор без охладителя выпара, т.к. расход выпара сбрасывается в канализацию.

Потоки воды поступающие для деаэрации.

Перечислены потоки воды выступающие для деаэрации.

Расчет конденсата равен расходу пара в ППСВ

Энтальпия

Вода в состоянии насыщения плохо перекачивается насосами, т.к. на всосе создается разряжение, приводящее к парообразованию. Чтобы обеспечить устойчивую работу питательных насосов, давление на входе в них искусственно повышают. Для этого деаэратор размещают под потолком котельной, а питательные насосы в приямке, высота между ними (колонкой и насосом) 20/25м.

Суммарный расход воды, поступающий на деаэрацию.

Уравнение теплового баланса: сумма входящих в деаэратор потоков теплоты, равна сумме потоков выходящих.

13,586 – 100%

13,942 – X

X=13,492*100/13,586=99,3%

Расхождение с ранее принятым значением составляет 0,7%, что меньше допустимого. Чтобы доказать процесс интеграции сходящийся, производим второе приближение

1.12Второй расчёт приближения

13,492 = 100%

13,378 = х %

---

Дата добавления: 2015-08-05