Розрахунок конденсатного бака
Конденсатні баки потрібні для збирання конденсату, який повертається від технологічних споживачів, з пароводяних підігрівників сирої води.
f 
Рисунок 2.8 Схема конденсатного бака
Кількість конденсату МКБ визначається, як сума відповідних кількостей конденсату, що повертається з виробництва.
МКБ=ДПСВ+ΔДТ (2.17)
Якщо у конденсатний бак надходить конденсат з охолоджувача випару Дов, тоді сумарна кількість конденсату визначається за формулою:
МКБ=Дпсв+ΔДт+Дов (2.18)
Тепловий баланс конденсатного бака:
(2.19)
де МКБ – кількість конденсату що надходить в конденсатний бак, кг/с;
Дмп – кількість конденсату що повертається з підігрівача мереженої води, кг/с;
Дпсв – кількість конденсату що повертається з підігрівача сирої води, кг/с;
ΔДТ – кількість конденсату що повертається з виробництва, кг/с,
ΔДт = Дт – ΔМТ = 1,11 – 0,056 = 1,054 (кг/с) (2.20)
ісум – ентальпія суміші конденсатів, кДж/кг;
– ентальпія конденсату від технологічних потреб, 
=209 кДж/кг;
– ентальпія конденсату при тиску Р=0,12 МПа, =293, ЗкДж/кг;
МкБ =0,023 + 1,054 + 0,047 = 1,124 (кг/с);
Розрахунок деаератора
Деаератори потрібні для видалення розчинених у живильній воді корозійно-активного кисню та вуглекислого газу. Крім корозії поверхні нагріву котла, трубопроводів, арматури, присутність цих газів значно погіршує процес теплопередачі, що призводить до збільшення витрати палива. Тому деаерація живильної та додаткової води є обов'язковим процесом водопідготовки.
|
|
|
Одним з поширених способів деаерації живильної води є термічний. З підвищенням температури розчинність газів у воді різко зменшується, а при температурі кипіння практично дорівнює нулю і вони повністю видаляються з води. У теплових схемах котелень, які розглядаються, застосовуються деаератори, що працюють при тиску, близькому до атмосферного (Р=0,12 МПа) і температури 104 °С, для чого в деаератор подається пара після редукційно-охолоджуючої установки з таким же тиском і температурою.
Термічний деаератор являє собою змішувальний підігрівник атмосферного тиску, що складається з вертикальної циліндричної колони, яка встановлюється на горизонтальному барабані для збирання деаерованої води.
Суміш газів і пари (випар) безперервно відводяться від головки деаератора в охолоджувач випару, де пара конденсується, а гази виходять в атмосферу. Теплота випару утилізується і використовується для підігрівання хімічно очищеної води, конденсат випару скидається в дренаж.
|
|
|
Деаерована вода живильним насосом спрямовується у водяний економайзер парового котла, (економайзер водогрійного котла) і охолоджувач РОУ.
Розрахунок деаератора підживлюючої води (Дпв)
Деаератор підживлюючої води призначений для деаерації води п підживлює систему теплопостачання.
Рисунок 2.9. Схема деаератора
Тепловий баланс деаератора підживлюючої води
(2.21)
де Мпв – кількість хімічно очищеної води що надходить до деаератора, кг/с;
ДДпв – кількість пари що надходить до деаератора, кг/с;
– кількість випару деаератора підживлюючої води, кг/с;
– втрати води в мережі, =0,675 (кг/с);
Своди – теплоємність води, Своди =4,19 кДж/кг·°С;
– температура підживлюючої води після охолоджувача випару, °С
tпв – температура деаерованої води, гш=104 °С;
– ентальпія випару при тиску Р=0,12 МПа, =2684 кДж/кг;
3 (2.21) 
Розрахунок деаератора живильної води
Деаератор живильної води призначений для деаерації води що живі систему котлоагрегатів.
Тепловий баланс деаератора живильної води
(2.22)
де Джв – кількість живильної води що подається до системи живлення котлів, кг/с;
– кількість випару деаератора живильної води, кг/с;
|
|
|
МКБ - кількість конденсату що надходить в конденсатний бак, кг/с;
Мхов – кількість хімічно очищеної води що надходить до деаератора живильної води, кг/с;
Двп – кількість вторинної пари, яка виділяється з продувальної води, кг/с;
Дджв – кількість пари що надходить до деаератора, кг/с;
(2.23)
З (2.23) 
Дджв
tЖВ – температура деаерованої води, °С;
txoв – температура хімічно-очищеної води після ОВДжв, °С;
– ентальпія випару (пари) при тиску Р=0,12 МПа, 
=2684 кДж/кг;
ісум – ентальпія суміші конденсатів, кДж/кг;
Своди – теплоємність води, Своди=4,19 кДж/кг·°С;
З (2.22) 
, (кг/с)
, (кґ/с).
З розрахунку теплової схеми можна зробити висновок, що кількість води, яка підводиться з деаератора живильної води до котлів більша загальної кількості пари отриманої з котлів, отже резерв забезпечений.
Технологічні рішення
Тепломеханічні рішення
Проект розроблений виходячи з принципу комплексної поставки на будівельний майданчик обладнання серійного заводського виготовлення у вигляді блоків, які підлягають зборці на заводах монтажних організацій.
Установка блоків виконується на підсилену підлогу без фундаментів, з кріпленням опорних конструкцій блоків до підлоги самоанкерующимося болтами. Основні показники по теплопродуктивності котельної приведені в таблиці 1.
|
|
|
Таблиця 3.1. Теплопродуктивність котельні у різних режимах
| Розрахунковий режим | Відпуск тепла, МВт | |||
| На опалення і вентиляцію | На гаряче водопостачання | На технологічні потреби | Загальний | |
| Максимально зимовий | 4,3 | 6,1 | 2,7 | 13,1 |
| Найбільш холодного місяця | 2,62 | 6,1 | 2,7 | 11,42 |
| Літній | 5,6 | 2,7 | 8,3 | |
Утворення пари в котлах передбачено при надлишковому тиску 1,4 МПа. При цьому запобіжні клапани налаштовуються на наступний надлишковий тиск:
– контрольний 1,42 МПа;
– робочий 1,43 Мпа.
Зовнішнім споживачам передбачений відпуск пари з надлишковим тиском 1,4 Мпа.
Виготовлення мереженої води передбачено у блоці підігрівачів на протязі опалювального періоду. Регулювання відпуску пари в мережі якісне. Температура прямої мереженої води на виході з блоку прийнята постійною І рівна 150°С на протязі всього періоду.
Підтримання температури прямої мереженої води в залежності від температури зовнішнього повітря передбачено перепуском частини мереженої води в пряму.
Підживлення тепломережі виконують насосом за допомогою регулятора тиску «після себе».
Нагрів води системи централізованого гарячого водопостачання організований в пароводяних підігрівачах, деаерація у вакуумному деаераторі.
Для запобігання аерації атмосферним повітрям гарячої води, яка знаходиться в баках-акумуляторах, приміняється герметизуючи рідина АГ-4. Бак зберігання герметика передбачений для використання в період ремонту бака-акумулятора. Дегазація живильної і підживлюючої води організована в атмосферному деаераторі.
Омагнічена вода після станції водопідготовки паралельними потоками проходить поверхневі теплообмінники-охолоджувачі, де утилізують тепло низькопотенційних і низько витратних середовищ. Потім об'єднаний потік омагніченої води направляють в підігрівачі гарячого водопостачання.
При цьому, в період роботи котельні на паливі – газ, омагнічену воду попередньо направляють в теплоутилізатори котлоагрегатів, де використовують для утилізації тепла димових газів.
Потік омагніченої води на пом'якшення в станцію водопідготовки формує регулятор зміщення при температурі 40°С. Консервація непрацюючих котлів передбачена конденсатом під тиск деаератора.
Станція водопідготовки
Норма якості води для систем споживання води котельної приведена в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 Норми якості води
| Категорія споживача | Вміст | РН | Загальна жорсткість, ммоль/л | Карбонатний індекс, ммоль/л | Вміст | ||
| Кисню, мг/л | Сухий залишок, мг/л | Масла, мг/л | Заліза, мг/л | ||||
| Живлення парових котлів | 0,03 | 5 | 8,5–10,5 | 0,015 | - | 3,0 | 0,3 |
| Підживлення тепломережі | 0,05 | 5 | 8,3–9,5 | - | 2,0 | 1,0 | 1 |
В якості вихідної прийнято воду з господарчо-питного водопроводу, яка відповідає нормам ГОСТ 2874–82 «Питна вода» хімічного складу:
– карбонатна жорсткість – не більше 7,0 ммоль/л;
– загальна жорсткість – не більше 7,0 ммоль/л;
– сухий залишок – до 1000 мг/л;
– мутність – не більше 1,5 мг/л;
– окислюваність – не більше 6,0 мг/л;
– вміст заліза: варіант 1 – від 0,3 до 1,0 мг/л;
– варіант 2 – до 0,3 мг/л.
Тиск вихідної води в водопроводі прийнято рівним 0,25 Мпа. Для приведення якості води до відповідності з нормами передбачено два варіанта станції водопідготовки.
Варіант 1 призначений для вхідної води з вмістом заліза від 0,3 до 1,0 мг/л і включає в себе:
– знезалізнення загального потоку води;
– магнітну обробку загального потоку води;
– пом'якшення потоку добав очної живильної води способом натрій-катіонування.
Пом'якшення організовано в блочних установках ВПУ – 5,0 виробництва Мопастирищенського машинобудівного заводу.
Знезалізнення передбачено аерацією води повітрям від компресора з наступним фільтруванням через фільтри з сульфовугіллям.
Розрахункові дані приведені в таблиці 3.
Таблиця 3.3 Розрахункові дані по установкам пом'якшення
| № п/п | Найменування | Один. виміру | Варіант 1 | Варіант 2 | |
| 1 ступінь | 2 ступінь | ||||
| 1 | Умовна середньогодинна продуктивність | т/год | 4,35 | 4,35 | 4,35 |
| 2 | Фактичне число годин роботи установки за добу | год | 16,0 | 16,0 | 16,0 |
| 3 | Фактична продуктивність | т/год | 6,53 | 6,53 | 6,53 |
| 4 | Жорсткість води після пом'якшення | ммоль/л | 0,015 | 0,10 | 0,015 |
| 5 | Характеристика фільтрів | ||||
| – тип | Протитоковий | ФІПа | 1–0,7–0,6№а | ||
| – діаметр | м | 1,0 | 0,7 | 0,7 | |
| – марка катіоніту | - | КУ-2–8 | КУ-2–8 | Сульфовугілля | |
| – загальна кількість | шт | 2 | 2 | 2 | |
| – кількість одночаснопрацюючих | шт | 2 | 2 | 1 | |
| 6 | Швидкість фільтрування | м/год | 8,30 | 8,37 | 16,73 |
| 7 | Робоча обмінна здатність катіоніту | ммоль/л | 1025 | 945 | 300 |
Варіант 2 призначений для вхідної води з вмістом заліза не менше 0,3 мг/кг і включає в себе:
– магнітну обробку загального потоку води;
– пом'якшення потоку додаткової живильної води способом двухступінчатого натрій-катіонування.
Пом'якшення організоване у фільтрах Бійського котельного заводу розрахункові дані приведені в табл. 3.3
В проекті технологія проведення регенерації фільтрів шляхом повторного використання солі, що дозволяє знизити витрату солі і зменшити об'єм стічних вод.
Передбачено два баки розчину солі: один для приготування свіжого 8% розчину солі, другий для збору відпрацьованого розчину солі.
Відмивка фільтра організована у дві стадії.
Послідовність проведення регенерації наступна:
– взрихлення водою із бака взрихлюючої промивки з відводом стоків у каналізацію;
– подача відпрацьованого розчину солі (збереженого від регенерації попереднього фільтру) із баку потоком зверху з відводом стоків у каналізацію;
– подача свіжого розчину солі зверху з відводом середовища, яке виходить у каналізацію;
– перша стадія промивки – подача води зверху з витісненням з фільтру використаного розчину солі в бак відпрацьованого розчину, концентрація солі складає 2–4%, стоки відсутні;
– друга стадія промивки – продовження подачі зверху з відводом середовища, що виходить в бак взрихлюючої промивки, стоки відсутні.
В обох варіантах передбачена робота пом'якшувальної установки на протязі першої і другої зміни. Вказане дозволяє без збільшення типорозмірів фільтрів зменшити штатну одиницю апаратника у третю зміну. Зберігання запасу пом'якшеної води для цілодобової роботи котельні передбачено в баці.
В обох варіантах передбачена доставка солі автотранспортом, зберігання у «мокрому вигляді» в бункері.
При прив'язці проекту до умов місцевості можливе примінення варіанту 1 (для води з вмістом заліза менше 0,3 мг/кг), анулювавши установку знезалізнення. Визначальним фактором при цьому являється можливість комплектації котельної установками ВПУ-5.
Мазутопостачання
Установка мазутопостачання призначена для прийому, зберігання і приготування мазуту до необхідних для згорання параметрів.
Прийнято, що мазут поступає з нафтобази на якій централізовано організований ввід рідкої присадки.
Доставка мазуту передбачена автотранспортом.
Фільтри грубої очистки мазуту загальні, фільтри тонкої – індивідуальні у кожного котла.
Схема трубопроводів подачі мазуту – циркуляційна. Схема дозволяє підтримувати температуру в резервуарах 60°С, температуру мазуту що поступає на спалювання – 110–120°С.
Передбачений перепуск частини мазуту з нагнітальної лінії (після насосів подачі) у всмоктуючи лінію в режимі малих навантажень котельної. Це проводиться в цілях запобігання перегріву мазуту, який знаходиться в резервуарах.
Номінальна витрата мазуту на котел 273 кг/год.
Кожен котел оснащений пальником ГМ –2,5 паро-механічною форсункою. Тиск мазуту перед форсункою – 2,0 МПа. Тиск пари, яка подається на форсунки котлів для розпилювання – 0,2 МПа.
Повернення конденсату з установок мазутопостачання передбачений в сепаратор безперервної продувки.
Мазутонасосна оснащена паропроводом пожежегасіння. Засувка подачі пари в паропровід установлена в котельному залі. Робота установки мазутопостачання організована без постійного обслуговуючого персоналу.
Газопостачання
Проект газопостачання розроблений з урахування роботи котлів на газу середнього тиску з установлення на всіх котлах автоматики безпеки і регулювання.
Постачання котельної газом організовано від газопроводу високого тиску Р < 0,6 МПа. Для зниження тиску газу з високого до Р = 0,4 МПа в котельній передбачується газорегуляторна установка (ГРУ), виготовлена по типовій серії 5.905–9.
Організований загальний і поагрегатний підрахунок витрати газу.
На газопроводі котла і загальних газопроводах котельної передбачені збірні продув очні газопроводи, які виводяться за межі котельної.
Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 121; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!