150551 (594557), страница 9
Текст из файла (страница 9)
, т/ч
1.
, т/ч
2.
, т/ч
3.
, т/ч
Утечка воды в тепловых сетях
Gут = 0,01kтс Gов , т/ч
где kтс - потери воды в системе теплоснабжения, принимаются равными
1,5-3% [табл. 3.1]
1. Gут = 0,01367,7 = 2,0 т/ч
2. Gут = 0,013 59,9 = 1,8 т/ч
3. Gут = 0,013 0 = 0,0т/ч
Количество подпиточной воды
Gподп = Gгв + Gут ,т/ч
1.Gподп = 10,75 + 2 = 12,78 т/ч
2.Gподп = 14,0984 + 1,8 = 15,90 т/ч
3.Gподп = 9,8286 + 0 = 9,83 т/ч
Расход редуцированного пара внешним потребителем
Dllроу = Dт + Dпсв ,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
Dlсн = 0,01kснDвн , т/ч
где kсн - коэффициент расхода пара на собственные нужды котельной ,%.
Принимаем в интервале 5 – 10 %
1. D'сн = 0,01925,66 = 2,31 т/ч
2. D'сн = 0,01922,77 = 2,05 т/ч
3. D'сн = 0,019,218,29 = 1,68 т/ч
Расход пара на покрытие потерь котельной
Dп = 0,01kп (Dвн + Dlсн), т/ч
где kп - коэффициент покрытия потерь котельной, % .
Принимаем в интервале 1 – 3 % [табл. 3.1]
1. Dп = 0,011( 25,66 + 2,31) = 0,28 т/ч
2. Dп = 0,011( 22,77 + 2,05) = 0,25 т/ч
3. Dп = 0,013( 18,29 + 1,68) = 0,60 т/ч
Суммарный расход пара на собственные нужды и потери
Dсн = Dlсн + Dп , т/ч
1. Dсн = 2,31 + 0,28 = 2,59 т/ч
2. Dсн = 2,05 + 0,25 = 2,30 т/ч
3. Dсн = 1,68 + 0,6 = 2,28 т/ч
Суммарная паропроизводительность котельной
D = Dсн + Dвн , 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
Gпотк = (1 - )Dn + 0,01kкD , т/ч
где - доля возврата конденсата [табл. 3.1]
kк - потери конденсата в цикле котельной
,% [табл.3.1]1.Gпотк = (1 – 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ28,25 = 5,65 т/ч
2.Gпотк = (1 - 0,7)ּ16 + 0,01ּ3ּ25,07 = 5,55 т/ч
3.Gпотк = (1 - 0,7)ּ17,9 + 0,01ּ3ּ20,57 = 5,99т/ч
Расход химочищенной воды на подпитку теплосетей
Gхов = Gпотк + Gподп , т/ч
1.Gхов = 5,65 +12,78 = 18,43 т/ч
2.Gхов = 5,55 +15,9 = 21,45 т/ч
3.Gхов = 5,99 + 9,83 = 15,82 т/ч
Расход сырой воды
Gсв = kхвּGхов, т/ч
kхв - коэффициент , учитывающий расход сырой воды на нужды хим
водоочистки , принимаем в интервале 1,1 - 1,25 [табл.3.1]
1. Gсв = 1,25ּ18,43 = 23,04 т/ч
2. Gсв = 1,25ּ21,45 = 26,81 т/ч
3. Gсв = 1,25ּ15,82 = 19,78 т/ч
Количество котловой воды , поступающей с непрерывной продувкой в сепаратор
Gпр = 0,01ּPпрּD
где Рпр - коэффициент непрерывной продувки, %, принимаем в интервале от 2 до 5 % [табл. 3.1]
1. Gпр = 0,01ּ3ּ28,25 = 0,85 т/ч
2. Gпр = 0,01ּ3ּ25,07 = 0,75т/ч
3. Gпр = 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 продувкиGрасш = Gпр – Dрасш , т/ч
1. Gрасш = 0,85 - 0,14 = 0,71 т/ч
2. Gрасш = 0,75 - 0,13 = 0,62 т/ч
3. Gрасш = 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
Gд = Gхов + βּDт +Dхов + Dсв + Dпсв + Dрасш , т/ч
1. Gд = 18,43 + 0,7ּ16 + 1,43 + 0,62 + 10,78 + 0,14 = 42,60 т/ч
2. Gд = 21,45 + 0,7ּ16 + 0,31+0,77 + 7,76 + 0,13 = 41,62 т/ч
3. Gд = 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
Dснроу = Dд + Dхов + Dсв , т/ч
1. Dснроу = 1,3 +1,43 + 0,62 = 3,35 т/ч
2. Dснроу = 1,46 + 0,31 + 0,77 = 2,54 т/ч
3. Dснроу = 0,79 + 0,29 + 0,57 = 1,65 т/ч
Расход свежего пара на собственные нужды котельной
, т/ч
1.
т/ч
2.
т/ч
3.
т/ч
Действительная паропроизводительность котельной
Dк = Dвн + Dсн +0,01ּ kп ּ(Dвн + Dсн) , т/ч
1. Dк = 25,66 + 3,21 + 0,01ּ 1ּ(25,66 + 3,21) = 28,93 т/ч
2. Dк = 22,77 + 2,43 + 0,01ּ 1 ּ(22,77 + 2,43) = 25,25 т/ч
3. Dк = 18,29 + 1,58 + 0,01ּ 3 ּ(18,29 + 1,58) = 19,99 т/ч
Невязка:
, %
1.
%
2.
%
3.
%
Моделирование тепловой схемы котельной закончено, т.к. небаланс с предварительно принятой паропроизводительностью котельной меньше 3%.
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА
Газовый тракт
Присос воздуха на участке газохода между котлом и дымососом:
Δαд = 0,05
Температура дымовых газов перед дымососом:
оС
Плотность дымовых газов за топкой: = 1,1
кг/м3
Плотность дымовых газов в конвективном пучке:
кг/м3
За установкой (перед дымосом):
кг/м3
У дымовой трубы:
кг/м3
Действительный часовой объем дымовых газов:
,
где 11 и 11 – соответственно коэффициент избытка воздуха и температура в конце поверхности нагрева, предшествующей рассматриваемому соседнему газоходу;
Вр = 1390,116 кг/ч
Voг = VoN2 + VRO2 +VoH2O = 7.84+1.06+2.22=11.12 м3/м3
В конвективном пучке:
м3/ч
За котлом:
м3/ч
За установкой:
м3/ч
У дымовой трубы:
м3/ч
Паровой котел:
Сопротивление топки hT = 30 Па
Сопротивление котла:
hк = hп+ hм
Сопротивление пучка труб:
hn = hдинк
Динамическое сопротивление при средней скорости и плотности:
м/с
Средняя плотность:
ср = 0,378
Па
к – коэффициент сопротивления коридорного пучка:
к = оz2
где z2 – число труб по глубине пучка: z2 = 43
о – коэффициент сопротивления данного ряда пучка:
о = грCsCRE
где гр – графический коэффициент, зависящий от скорости потока, диаметра труб и средней температуры потока; tср = 706 оС
При ср = 26,4 м/с и дтрубой 512,5 мм гр = 0,420
Сs = 0,37 СRE = 1,26
0 = 0,4200,371,26=0,193
к = 0,1934,3 =8,299
hn = 131,78,299 = 1092,9 Па
Значение сопротивления конвективного газохода (поворот на 90о)
о =0,5
hм = повhдин = 0,5131,7=65,85 Па
Полное сопротивление:
hк = 1092,9+65,85=1158,7 Па
5.3 Газоходы между дымососом и дымовой трубой6
д = 146,8 оС г = 0,905 кг/м3
Диффузор за дымососом (10 оС)
вых =0,6 = 0,2;
= 0,60,2 = 0,12
F=0,53 м2
м/с
Па
Колено 45оС
Па
м/с
Ввод в трубу:
Па
Суммарное аэродинамическое сопротивление установки:
hу=hT+hдин+hк+hд+hк2+hтр =
=30+131,7+1158,7+1,9+0,84+1,88=1325,02 Па =135,09 мм.вод.ст.
Разрежение в верхней части топки:
h llT = 3 мм.вод.ст.
Итого перепад давлений по газовому тракту:
hпT = 135,09 – 3 =132,09 мм.вод.ст.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕПЛОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Управление работой оборудования требует наличия в котельной аппаратуры контроля и управления. Основной и необходимой частью аппаратуры являются контрольно-измерительные приборы, по которым осуществляется оперативное управление технологическим процессом, обеспечивающее экономичную, надежную и безопасную работу оборудования. Кроме того, показания приборов используются для получения исходных данных при составлении учета и отчетности по работе установки в целом [3].
В котельных технологическому контролю подлежат следующие параметры:
– количество и параметры нагреваемой воды – давление и температура;
-
расход питательной воды и ее параметры
-
давление, температура;
-
температура уходящих газов и воздуха;
– анализ продуктов сгорания;
– количество и качество сжигаемого топлива;
– качество воды;
– расход электроэнергии на собственные нужды и др.
Текущий контроль и ведение режима осуществляется по показывающим приборам. Для измерения параметров, необходимых при подсчете технико-экономических показателей, а также последующем анализе причин нарушения режимов или аварий, устанавливаются регистрирующие приборы. Замеры количества воды и электроэнергии, необходимые только для отчетности, производятся расходомерами с суммирующими счетчиками [3].
Для удобства обслуживания персоналом оборудования в современных котельных приборы контроля и управления концентрируются на тепловых щитах. Управление работой котельного агрегата осуществляется путем воздействия на отдельные механизмы и устройства (вентиляторы, дымососы, запорная арматура и др.) дистанционно.















