Расчет тепловой схемы котельной.

Расчет тепловой схемы котельной с паровыми котлами выполняется для трех режимов: максимально-зимнего, наиболее холодного месяца и летнего. При расчете тепловой схемы составляется таблица исходных данных для расчетов. В нее заносятся данные с расходами пара потребителями и теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, в этой же таблице указываются значения величин предварительно принятых в расчетах.

Таблица исходных данных для расчета тепловой схемы Таблица 6.

Энтальпия пара при давлении 1, 4 МПа, кДж/кг		Из справочника	2788, 4
Энтальпия пара при давлении 0, 7 МПа, кДж/кг		Из справочника
Температура питательной воды	tпв	Задано
Энтальпия питательной воды, кДж/кг		C* tпв
Непрерывная продувка котлоагрегата, %	Рпр	принята
Энтальпия котловой воды		Из справочника	830, 1
Степень сухости пара	х	принята	0, 98
Энтальпия пара на выпаде из расширителя непрерывн. продувки кДж/кг		Из справочника
Энтальпия пара на выходе из расширителя непрерывн. продувки кДж/кг	J ’расш	Из справочника
Температура теплоносит. в под. трубопров. тепл. сети	t1	принята
Температура теплоносит. в обр. трубопров. тепл. сети	t2	принята
Температура в под. трубопров. тепл. сети в точке излома темпер. графика	τ 1,	принята	70
Температура в обр. трубопров. тепл. сети в точке излома темпер. графика	τ 2,	принята
Температура подпит. воды	tподп	принята
Энтальпия подпит. воды, кДж/кг		С* tподп
Температура конденсата возвр. потребителю	tк	задано
Энтальпия конденсата возвр. потребителю, кДж/кг		С* tк
Энтальпия конденсата на вых. из деайратора при 104 0С кДж/кг	J ’ д	С* t ’ д	436.8
Температура воды после охладителя непрерывн. продувки	tпр	принята
Энтальпия сырой воды, кДж/кг		С* tсв
Температура хим. очищенной воды, кДж/кг	t ’ хов	принята
Энтальпия конденсата на вых. из подогревателя при 70 0С, кДж/кг		С* tкп

3.1.Определяется коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию для режима наиболее холодного месяца:

К_ов=(t_вн-t_н)/ (t_вн-t_ро)

t_вн- принятая темп. воздуха внутри отапливаемого помещения.

t_ро- t расчетного наружного воздуха

t_н- t наружного воздуха для режима наиболее холодного месяца

К_ов=(18-(-10)/ (18-(-16)=0.824

3.2.Определяется t воды на нужды отопления и вентиляции в подающем трубопроводе режима наиболее холодного месяца

t₁=18+64, 5 К_ов^{0, 8}+67, 5 К_ов=18+64.5*0.86+67.5*0.824=129.09 ⁰C

3.3.Определяется обратная t сетевой воды после систем отопления и вентиляции для режима наиболее холодного месяца:

t₂= t₁ -80К_ов=129.09-80*0.824=63.17 ⁰C

3.4.Определяется отпуск теплоты на нужды отопления и вентиляции для макс. зимнего режима:

=11+2.2=13.2 (МВт)

И для режима наиболее холодного месяца:

=13.2*0.824=10.88 (МВт)

3.5.Определяется суммарный расход теплоты на отопление, вентиляцию и гвс для макс зимнего режима:

=13.2+4.4=17.6 (МВт)

И для летнего режима:

=0.8*4.4=3.52 (МВт)

3.6.Определяется расход воды подающей линией систем теплоснабжения для нужд ГВС (т/ч)

т/ч

3.7.Определяется расход воды на нужды отопления и вентиляции в тепловую сеть

=172, 2 т/ч

3.8.Определяется расход воды на подогреватели сетевой воды для макс. зимнего режима:

G_вн=G_ОВ+G_ГВС=172, 2+126, 1=298, 3 т/ч

Для летнего режима:

G_вн =G_гвс=126, 1 т/ч

3.9.Определяется расход пара на подогреватели сетевой воды:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.10.Определяем расход пара на производственные цели:

т/ч

3.11.Определяем расход пара внешним потребителям:

D _вн = D _ТЕХ + D _СТ=26.2+17=43.2 т/ч

Для летнего режима:

D _вн =23.5 т/ч

3.12.Расход пара на собственные нужды:

=0, 1*43, 2=4, 3т/ч

Для летнего режима:

3.13.Расход пара на компенсацию потерь в тепловой схеме и другие неучтенные расходы пара:

=0, 02*43, 2=0, 9 т/ч

Для летнего режима:

=0, 5 т/ч

3.14.Определяем расход пара перед редукционной охладительной установкой:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.15.Определяем количество воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку:

=0, 27 т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.16.Определяем суммарную паропроизводительность котельной:

D = D _тех + D _{1, 4}+ D _сн + D _пот=17+25, 9+4, 3+0, 9=48, 1 т/ч

Для летнего режима:

D =26, 5 т/ч

3.17.Определяем потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной:

=(1-β) D тех+0, 03D=(1-0, 6)*17+0, 03*48, 1=8, 3 т/ч

3.18.Определяем расход хим. очищенной воды:

298, 3=14, 3 т/ч

3.19.Определяем расход сырой воды:

т/ч

=1, 25 -коэффициент, учитывающий расход воды на собственные нужды.

3.20.Расчет определяет расход воды поступ. с непрерывной продувкой в расширитель продувки:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.21.Определяем колич. пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки:

D _расш= G _пр·(J ’_кв – J ’_расш)/x(J ”_расш – J ’_расш)=1.13*(830.1-378)/(0.98*(2691-378))=0.29 т/ч

Для летнего режима:

D _расш=0, 16 т/ч

3.22.Определяем колич. воды на выходе из расширителя непрерывной продувки:

D _расш=1, 44-0, 29=1, 15 т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.23.Определяем расход пара на подогреватель сырой воды:

D _св= G _св·(J ’_хов – J ’_св)/(J ”_{0, 7} – J ’_кп)=17, 9(84-21)/(2763-294)=0, 45 т/ч

Для летнего режима:

D _св=12, 6(84-63)/(2763-294)=0, 1 т/ч

3.24.Определяем температуру химич. очищенной воды после охладителя деаэрированной воды:

t^" _хов= t^, _хов+ 21, 8 ⁰С

Для летнего режима:

t^" _хов=20, 5 ⁰С

3.25.Суммарное кол-во пара поступившее в деаэратор:

=14, 3+0, 6*17+0, 45+26, 2+0, 29=51, 24 т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.26.Определяется сред-я темпер-ра в деаэраторе:

t ^»_д= ⁰С

Для летнего режима:

t ^»_д=62, 6 ⁰С

3.27.Определяем расход греющего пара на деаэратор

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.28.Определяем расход редуцированного пара на собственные нужды:

D^0.7_сн=D_d+D_сн=2, 5+4, 3=6, 8 т/ч

Для летнего режима:

D^0.7_сн=1, 4+2, 6=4 т/ч

3.29.Определяем расход свежего пара на собственные нужды:

D^с_сн= D^0.7_сн т/ч

Для летнего режима:

D^с_сн=3, 96 т/ч

3.30.Определяем действительную паропроизводительность:

D_к=(D_вн+ D^с_сн)+0, 01Р_пр(D_вн+ D^с_сн)=(43, 2+6, 7)+0, 01*3(43, 2+6, 7)=51, 4 т/ч

Для летнего режима:

D_к=28, 3 т/ч

3.31.Невязка с предварительно взятой производительностью:

Δ D=

Для летнего режима:

Δ D=6, 3

Расчет тепловой схемы следует уточнить, так как невязка с предварительно принятой производительностью котельной больше 3 %. Для этого определяются:

3.32.Уточненный расход редуцированного пара с учетом действительного расхода на собственные нужды:

D^0.7_{сн у}= D^0.7_сн+D_ст=6, 8+26, 2=33 т/ч

Для летнего режима:

D^0.7_{сн у}=10, 5 т/ч

3.33.Уточненный расход свежего пара с учетом действительного расхода на собственные нужды:

D^с_{сн у}= D^0.7_{сн у} т/ч

Для летнего режима:

D^с_{сн у}=10, 4 т/ч

3.34.Уточненное кол-во воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку:

т/ч

Для летнего режима:

т/ч

3.35.Уточненная суммарная паропроизводительность котельной:

D_{к у}==(D_тех+ D^с_{сн у})+0, 01Р_пр(D_тех+ D^с_{сн у})=(17+32, 7)+0, 01*3(17+32, 7)=

=51, 19 т/ч

Для летнего режима:

D_{к у}=28, 2 т/ч

Таблица расчетов тепловой схемы Таблица 7.

Физическая величина	Обозначение	Номер формулы	Значение величин при характерных режимах работы
Макс. зимний	Наиболее хол. месяца	летний
коэффициент снижения расхода теплоты на отопление и вентиляцию	Ков	3.1		0.824	-
t воды на нужды отопления и вентиляции в подающем трубопроводе , 0C	t1	3.2		129.09 0C
обратная t сетевой воды после систем отопления и вентиляции, 0C	t2	3.3		63.17	-
отпуск теплоты на нужды отопления и вентиляции, МВт		3.4	13.2	10, 88	-
суммарный расход теплоты на отопление, вентиляцию и гвс, МВт		3.5	17.6	15, 3	3.52
расход воды на нужды отопления и вентиляции, т/ч		3.7	172, 2	141, 9	-
расход воды на подогреватели сетевой воды, т/ч	Gвн	3.8	298, 3	267, 9	126, 1
расход пара на подогреватели сетевой воды, т/ч		3.9		22, 8	6.5
расход пара на производственные цели, т/ч		3.10
расход пара внешним потребителям, т/ч	D вн	3.11	43.2	39, 8	23.5
Расход пара на собственные нужды, т/ч		3.12	4, 3		2, 6
Расход пара на компенсацию потерь в тепловой схеме, т/ч		3.13	0, 9	0, 8	0, 5
расход пара перед редукционной охладительной установкой, т/ч		3.14	25, 9	22, 5	6, 4
количество воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку, т/ч		3.15	0, 27	0, 24	0, 07
суммарную паропроизводительность котельной, т/ч	D	3.16	48, 1	44, 3	26, 5
потери конденсата в оборудовании внешних потребителей и внутри котельной, т/ч		3.17	8, 3	8, 1	7, 6
расход хим. очищенной воды, т/ч		3.18	14, 3	13, 5	10, 1
расход сырой воды, т/ч		3.19	17, 9	16, 9	12, 6
расход воды поступ. с непрерывной продувкой в расширитель продувки, т/ч		3.20	1, 44	1, 3	0, 8
колич. пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, т/ч	D расш	3.21	0, 29	0, 26	0, 16
колич. воды на выходе из расширителя непрерывной продувки, т/ч		3.22	1, 15	1, 04	0, 64
расход пара на подогреватель сырой воды, т/ч	D св	3.23	0, 45	0, 43	0, 1
температура химич. очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, 0C	t" хов	3.24	21, 8	21, 8	20, 5
Суммарное кол-во пара поступившее в деаэратор, т/ч		3.25	51, 24	47, 19	27, 06
сред-я темпер-ра в деаэраторе 0C	t »д	3.26	63, 5	63, 3	62, 6
расход греющего пара на деаэратор, т/ч		3.27	2, 5	2, 3	1, 4
расход редуцированного пара на собственные нужды, т/ч	D0.7сн	3.28	6, 8	6, 3
расход свежего пара на собственные нужды, т/ч	Dссн	3.29	6, 7	6, 2	3, 96
действительная паропроизводительность, т/ч	Dк	3.30	51, 4	47, 4	28, 3
Невязка с предварительно взятой производительностью %	Δ D	3.31	5, 3	6, 5	6, 3
Уточненный расход редуцированного пара с учетом действительного расхода на собственные нужды, т/ч	D0.7сн у	3.32		29, 1	10, 5
Уточненный расход свежего пара с учетом действительного расхода на собственные нужды, т/ч	Dссн у	3.33	32, 7	28, 8	10, 4
Уточненное кол-во воды, впрыскиваемой в редукционно-охладительную установку, т/ч		3.34	0, 34	0, 29	0, 1
Уточненная суммарная паропроизводитель- ность котельной, т/ч	Dк у	3.35	51, 19	47, 2	28, 2