Методика розрахунку теплової схеми котельні з паровими котлами

Розрахунок теплової схеми котельні з паровими котлами в дипломному проекті виконати для одного режима – максимально зи­мо­вого – МЗ

Теплова схема парової котельної являє собою складну систему взаємо­пов’яза­них споживачів пари, у звязку із чим загальноприйнятим методом теплового роз­рахунку парової котельної є метод послідовних наближень.

У відповідності до цього методу в формулах послідовного розрахунку внутріш­ньо-котельних параметрів енергоносіів у першому наближенні невідомі з вихідних даних витрати пари на окремі споживачі приймаються рівними нулю.

За результатами, одежаними у першому наближенні невідомі з вихідних даних проекту вит­ра­ти пари на всі споживачі набувають певних значень.

У другому наближенні у ті ж формули методики визначення проміжних пара­мет­­рів потрібно підставити значення, набуті за результатами першого наближення і одержати вже уточнені значення невідомих на початку роз­ра­хунку параметрів.

Як правило, результати другого наближення є достатньо точними і в третьому набли­женні немає потреби.

Методика теплового розрахунку починається з визначення (з досвіду роз­робника методики) т.зв. “ключової” витрати пари, визначення якої гарантує найбільш прий­­­­нятний порядок розрахунку.

В наведеній методиці таким параметром визначено сумарну витрату техно­ло­гічної пари на споживачі технологічної пари – ΣD_потр.

В методиках інших авторів порядок розрахунку може мати інший вигляд.

1.5.1. Визначити сумарну потребу споживачів в технологічній парі – D_потр, т/год, за формулою:

ΣD_потр = D_ПП + D_Б.ТФ + D_П.СВ + D_П.ХОВ+ D_ДА. *) (1.1)

де:

D_ПП – витрата пари технологічних параметрів на промислове підприємство, т/год.

D_Б.ТФ – витрата пари технологічних параметрів на підігрівник води для системи теплофікації (у разі підведення грійної пари від РОУ-1), т/год.

D_П.СВ– витрата пари технологічних параметрів на підігрівник сирої води перед станцією ХВО, т/год.

D_П.ХОВ– витрата пари технологічних параметрів на підігрівник хімочищенної води перед деаератором, т/год.

D_ДА – витрата пари технологічних параметрів на деаератор живильної води (у разі підведення грійної пари від РОУ-1), т/год.*)

Примітка.

В рівняння (1.1) включити витрати пари на всі споживачі, яким, у відповідності до розроб­леної принципової схеми котельні, намічено подати технологічну пару. В розрахунку за першим наближенням значення D_П.СВ , D_П.ХОВ та D_ДА прийняти рівни­ми нулю. В розрахунку за другим наближенням витрати пари D_П.СВ, D_П.ХОВ та D_ДА визна­чити за результатами, одержаними в 1-му наближенні.

1.5.2. Визначити параметри роботи РОУ-1:

- Витрату пари технологічних параметрів після РОУ-1 – D_РОУ-1, т/год, за форму­лою:

D_роу-1 = ΣD_потр (1.2)

- Витрату гострої пари на РОУ-1 – D^о_роу1., т/год, за формулою:

D^о_роу1. = D_роу1 / J_роу1 (1.3)

- Витрату охолоджувальної води на РОУ1 з урахуванням її експлуатаційного надлишку – G _роу1, т/год, за формулою:

G_роу1 = К _роу1 · (D_роу1 – D^о_роу1); (1.4)

- Кількість дренажу з РОУ1– G _{роу1 др}, т/год, за формулою:

G_роу1.др = (К _роу1 –1,0) · G _роу1 / К _роу1. (1.5)

1.5.3. Визначити параметри роботи РОУ ВП:

- Витрату пари підвищеного тиску після РОУ_ВП – D_роу.вп , за формулою:

D_роу-вп = D_маз + D_пвт, (1.6)

- Витрату гострої пари на РОУ ВП – D^о_{роу вп.}, т/год, за формулою:

D^о_{роу вп.} = D_роу-вп / J_роу-вп; (1.7)

- Витрату охолоджувальної води на РОУ ВП – G_РОУ-ВП , т/год, за формулою:

G_РОУ-ВП = К_РОУ-ВП · (D_РОУ-ВП - D^о_РОУ-ВП) (1.8)

- Кількість дренажу з РОУ-ВП – G _{роу.вп.др}, т/год, за формулою:

G_{роу.вп.др} = (К _роу.вп –1,0) · G _роу.вп / К _роу.вп; (1.9)

1.5.4. Розраховати витрату гострої пари з парових котлів – D^о_ПК, т/год,за форму­лою:

D^о_ПК = D^о_роу-1 + D^о_роу.вп + D^о_втрат (1.10)

1.5.5. Розрахувати подачу живильної води на парові котли – G_ПК, т/год, за форму­лою:

G_ПК = (1 +α_прод) · D^о_ПК ; (1.11)

1.5.6. Розраховати витрату грійної пари з РОУ-ВП на ПВТ– D_ПВТ, т/год,за форму­лою:

D_ПВТ = 1,03 · G_пК · 4,2 · (t_ПВТ^вих – t_ПВТ ^вх) / (і″_РОУ-ВП – i′_РОУ-ВП); (1.12)

1.5.7. Розрахувати параметри роботи РБП:

- Витрату продувальноїї води з барабанів парових котлів – G_{прод.ПК}, т/год, за фор­м­у­лою:

G_{прод.ПК} = α_прод· D^о_П.К (1.13)

- Кількість пари самовипаровування з тиском з РБП – D_РБП, т/год, за формулою:

D_РБП = G_{прод.ПК} · (і_к.в - i′_РБП) / (і″_РБП - i′_РБП); (1.14)

- кількість залишкової продувальної води з темпераурою t_РБП з РБП – G_РБП.др, т/год, за формулою:

G_РБП.др = G_{прод.ПК} – D_РБП; (1.15)

1.5.8. Розраховати параметри роботи РДНТ:

- Сумарну кількість конденсатів та дренажів, що надходять в РДНТ – åG_РДНТ, т/год, за формулою:

åG_РДНТ = G_Б.ТФ + G_РОУ1.др + G_{РОУ-ВП.др} + G_П.СВ + G_П.ХВ + G_ПВД, (1.16)

- середньовагову температуру конденсатів та дренажів, що надходять в РДНТ – t^å_РДНТ, ^оС, за формулою:

t^å_РДНТ = G_Б.ТФ· t_Б.ТФ^конд + G_РОУ1.др· t _РОУ1.др + G_{РОУ-ВП.др} · t_{РОУ-ВП.др} + G_П.СВ· t_П.СВ^конд +

+ G_П.ХВ · t _П.ХВ^конд + G_ПВТ · t _ПВТ^конд, / åG_РДНТ (1.17)

- Кількість пари самовипаровування з РДНТ – D_РДНТ, т/год, за формулою:

D_РДНТ = åG_РДНТ · 4,2 · (t^å_РДНТ - t_рднт) / (i″_рднт - i′_рднт); (1.18)

- Кількість дренажа на виході з РДНТ – G_{РДНТ.др}, т/год, за формулою:

G_{РДНТ.др} = åG_РДНТ - D_РДНТ; (1.19)

1.5.9. Розраховати параметри роботи БЧД.

- Сумарну кількість конденсатів та дренажів, що надходить в БЧД – åG _БЧД, т/год, за формулою:

åG_БЧД = G_{РДНТ.др} + åG_{конд. ІНШ} (1.20)

де åG_{конд. ІНШ} – витрата конденсата або дренажа з інших споживачів пари, що не потребують самовипаровування, т/год. Визначається наявністю в схемі котельні відповідного обладнання.

- Середньовагову температуру конденсатів та дренажів, що надходять в БЧД – t^å_БЧД, ^оС, за формулою:

t^å_БЧД = G_{РДНТ.др} · t_{РДНТ.др} + åG_{конд. ІНШ} · t_{конд ІНШ} / åG_БЧД (1.21)

- Кількість пари самовипаровування з БЧД в атмосферу – D _БЧД, т/год, за форму­лою:

D_БЧД^атм = åG_БЧД · 4,2 · (t^å_БЧД - t_БЧД) / (i″_БЧД. - i′_БЧД); (1.22)

- кількість дренажа на виході з БЧД – G_БЧД.др, т/год, за формулою:

G_БЧД.др = åG_БЧД - D_БЧД^атм (1.23)

1.5.10. Визначити загальну кількість живильної води з деаератора, що використо­ву­ється для жив­лення внутрішньокотельних систем та установок – åG_жв, т/год за формулою:

åG_жв = G_ПК + G_роу-1 + G_роу-вп + G_{підж.тм} (1.24)

1.5.11. Визначити кількість випара з деаератора – D^ДА_вип, т/год, за формулою:

D_ДА^вип = α_ДА^вип · åG_жв; (1.25)

1.5.12. Визначити сумарні втрати пари, конденсату, дренажів, що виводяться з системи котельні– åG^кот_витр, т/год, за формулою:

åG_КОТ ^втр = D_ПП + D_маз + G_РБП.^др + D_ДА^вип + D_БЧД^атм + D^о_втрат + G _втр.тм ; (1.26)

У рівняння (1.26) включити всі пароводяні потоки, що виводяться у вигляді пари, дренажів, продувок, втрат з системи котельні в навколишнє середовище (на під­при­ємство, в дренаж, в атмосферу).

1.5.13. Визначити витрату хімочищеної води, для компенсації втрат пари та води в системі котельні – G_ХОВ, т/год, за формулою:

G_ХОВ. = G_{хов.регл} + åG _КОТ ^втр – G_зв.к ; (1.27)

де G_{хов.регл} – регламентна подача хімочищеної води в деаератори котельні, т/год. Визначається в межах 0,0 т/год – 5,0 т/год.