Материал: 1210

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

D1, i1x

 

Dред, i2

 

 

 

W1,

iпв

Рис. 2.9. Узел РОУ

баланса РОУ

Расход редуцированного пара Dред с параметрами Р2, i2 и увлажняющей воды W1 определяем из уравнения теплового баланса РОУ

D1 i1x W1 iпв Dред i2 , (2.1)

и уравнения материального

Dред D1 W1.

(2.2)

Решая совместно уравнения (2.1) и (2.2), получим

 

 

D1

i1x i

 

D1

i1x i

 

 

W1

 

 

2

 

 

 

2

 

,

(2.3)

i2

iпв

 

i2

 

 

 

 

 

 

4,19tпв

 

где D1 расход острого пара из котельной на РОУ с параметрами P1 и степенью сухости Х1; i1x энтальпия влажного пара из котлоагрегата,

кДж/кг; iпв - энтальпия воды, поступающей в редукционноувлажняющую установку, кДж/кг.

В данной тепловой схеме требуется определить количество редуцированного пара с параметрами Р2 = 0,118 МПа; t2 = 104 °C; t2 = 2680 кДж/кг.

Для этого по формуле (2.3) определяем расход увлажняющей во-

ды:

8,5(2770 2680)

W1 2680 4,19 104 0,33 кг/с

и по формуле (2.2) количество редуцированного пара:

Dред 8,5 0,33 8,83 кг/с.

2.6.2. Расчет сепаратора непрерывной продувки

Количество продувочной воды из барабана котельного агрегата

Wпр

dпр

D

 

3

11,65 0,35 кг/с.

 

100

100

 

 

Часть продувочной воды возвращается в деаэратор в виде вторичного пара сепаратора (рис. 2.10). Потерями тепла в сепараторе пренебрегаем. Энтальпия продувочной воды равна энтальпии ки-

41

пящей воды в барабане при давлении P1 =1,37 МПа. Значение ее находим по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара:

i1 =825 кДж/кг.

Энтальпия влажного пара в расширителе при Х2 = 0,98 и давлении Рр=0,118 МПа

ipx ip (1 X2) rp

2680 (1 0,98) 2250 2638кДж/кг.

Энтальпия воды, выходящей из расширителя, ip =436 кДж/кг. Количество пара Dp,

получающегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса сепаратора

Dр,

iрх

Wпр, i1

Wр, iр

Рис. 2.10. Узел сепаратора непрерывной продувки

Wпр i1 Dp ipx Wпр Dp ip .

Откуда

i

ip

0,35 825 436

Wпр

Dр

 

1

 

 

 

0,061 кг/с.

ipx

 

 

 

 

ip

2638 436

Количество сливаемой воды в барботер

Wр Wпр Dр 0,35 0,061 0,29кг/с.

2.6.3. Расчет расхода химически очищенной воды

Общее количество воды, добавляемой из химводоочистки, состоит из следующих статей:

1) потерь конденсата у технологических потребителей

W2 100 mi Dтехн 100 40 30 20 4,16 0,416кг/с; 100 100

2)потерь продувочной воды Wp =0,29 кг/с;

3)потерь воды в теплосети

Dс dc Wc 0,015 200 3кг/с;

100

4) потерь внутри котельной

Dут

dут

D

 

3

11,65 0,35.

 

100

100

 

 

42

Общее количество химически очищенной воды равно

Wхво W2 Wp Dc Dут 0,416 0,29 3 0,35 4,1 кг/с.

2.6.4. Расчет конденсатного бака

Возврат конденсата от технологических потребителей необходим для экономии топлива и улучшения качества питательной воды котлоагрегатов. Конденсат собирается в сборные (конденсатные) баки, которые устанавливаются в котельной или на предприятии. Вода по-

m2, tк(2)

 

 

ступает в конденсатные баки самотеков

 

 

 

 

Wхво, tсв

или напором.

 

 

 

 

 

 

В рассматриваемой схеме в бак (рис.

m1, tк(1)

 

 

 

 

 

2.11) подаются конденсат от технологи-

 

 

 

 

 

 

ческих потребителей и очищенная вода из

 

 

 

химводоочистки. Количество образовав-

 

 

 

шейся смеси равно

 

W

mi

D

W

 

 

Wсм, iсм

хво

 

 

см

100 техн

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.11. Узел конденсатного бака

40 30 4,16 4,1 7 кг/с. 100

Температура смеси определяется из уравнения теплового баланса конденсатного бака:

 

1

 

2

 

 

 

m1 Dтехн tк

m2Dтехн tк

Wхво tсв Wсм tсм.

Отсюда находим

(1)

 

(2)

 

 

 

 

 

 

tсм

т1 Dтехн tк

т2 Dтехн tк

Wхво tсв

 

 

Wсм

 

 

 

 

 

 

 

 

0,4 4,16 70 0,3 4,16 40 4,1 25 38,5 С. 7

2.6.5. Расчет водоподогревательных установок

Водоподогреватели применяются в котельных и на ТЭЦ для подогрева питательной воды, сетевой воды, для охлаждения продувочной воды котлоагрегатов и для других целей.

В поверхностных водонагревателях теплопередача осуществляется через металлическую поверхность, в смесительных путем непосредственного соприкосновения и перемешивания обоих теплоноси-

43

телей. В настоящее время широкое распространение имеют поверхностные водоподогреватели, позволявшие изолировать теплоносители друг от друга и тем самым обеспечить наибольшую надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, поверхностные водоподогреватели позволяют сохранить в чистоте конденсат греющего пара.

Смесительный подогрев применяется лишь в деаэраторах, в мелких установках горячего водоснабжения и в некоторых системах промышленного отопления. Все поверхностные водоподогреватели, независимо от их назначения, подразделяются по греющему теплоносителю на пароводяные и водоводяные. При расчете подогревателей ставится задача определения расходов и температур теплоносителей. Эти величины можно найти из уравнения теплового баланса подогревателей.

В заданной тепловой схеме, кроме бойлера, три водоподогревателя. Для водоводяного подогревателя (рис. 2.12) необходимо найти энтальпию сырой воды t2 на выходе из подогревателя. Записав уравнение теплового баланса для него, имеем

 

 

Wр ip

ip Wхво i2 4,19 t.

 

Откуда

ip

ip 4,19 5

 

 

i2

4,19 tсв

Wp

0,29

436 167 40 кДж/кг.

 

 

 

Wхво

 

 

4,1

 

Wp, ip

i2=? Wхво, tсв

ip

Рис. 2.12. Узел водоводяного подогревателя сырой воды

44

Для пароводяного подогревателя сырой воды (рис. 2.13) необходимо найти расход редуцированного Dсв, i′′2 пара на подогрев сырой воды до

tсв

Wхво, i2

tк=104 С, i′2

Рис. 2.13. Узел пароводяного подогревателя сырой воды

температуры tсв =25 °С. Из уравнения теплового баланса подогревателя:

 

 

 

 

 

 

 

 

,

Dсв i2

i2

Wхво 4,19 tсв i2

находим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i2

 

 

D W

 

 

4,19 tсв

 

 

 

 

 

 

 

 

св

 

хво

 

i2 i2

 

4,1

4,19 25 40

 

0,118кг/с.

 

2680 436

 

 

 

 

 

Для теплового расчета пароводяного подогревателя (охладителя выпара) (рис. 2.14) необходимо определить предварительно расход воды Wд в деаэраторе, а затем количество пара Dвып , поступающего в теплообменник из деаэратора:

Wд Dсв Wсм m3 Dтехн Dр Dб

0,118 7 0,2 4,16 0,061 7,17 15,2кг/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

При деаэрации 1 т воды [5] получается

 

 

 

 

iсм1

 

 

 

 

 

 

 

 

от 2 до 4 кг пара. В данной тепловой схеме

 

 

 

 

 

 

 

 

полагаем, что из 1 т воды получается 3 кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dвып, i′′2

 

 

i2

 

 

 

 

 

 

пара. С учетом этого расход пара, посту-

 

 

 

 

 

 

 

 

павшего в охладитель, будет равен

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dвып 0,003 Wд 0,003 15,2 0,05 кг/с.

 

 

 

 

Wсм, iсм

 

Из уравнения теплового баланса подог-

 

 

 

 

 

 

 

 

ревателя

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.14. Узел

 

 

 

 

 

 

 

 

Dвып i

i Wiсм

 

4,19 tсм ,

 

 

охладителя выпара

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

находим энтальпию воды

смеси на выходе из охладителя

 

 

 

 

 

iсм 1

4,19 tсм

Dвып

i2 i2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wсм

 

 

4,19 38,5 0,05 2680 436 177,5 кДж/кг. 7

45