1.7 Тепловой расчет деаэратора подпиточной воды.
Расход пара на деаэрацию определяется из совместного решения уравнений материального и теплового баланса [2. формула (3.26)], кг/с:
,
(20)
где все значения расходов, температур и энтальпий берем из предыдущих расчетов.
Расход выпара из колонки деаэратора в расчетах принимаем равным нулю.
=
=0,306 кг/с.
Уравнение материального баланса деаэратора: Gподп= Gхов+Dд+D´´пр+Gк, (21)
Gподп=1.966+0.306+0.02+2.99=5.28 кг/с.
Предварительно вычисляли Gподп=4.971 кг/с, (отклонение 6,0 %).
Составляем схему деаэратора подпиточной воды (рисунок 1.8)
Рисунок 1.8 - Расчетная схема деаэратора
1.8 Расчет барботажного бака.
Уравнение теплового баланса барботажного бака:
откуда Gс=
,
Где tсл – температура воды, удаляемой в канализацию, принимается равной 50 ºС.
Gс=
=0,115
кг/с.
В схеме перед насосом сырой воды нужно увеличить подачу на Gс=0,3060 кг/с.
Рисунок 1.9 - Расчетная схема барботажного бака
1.9 Уточненный расчет.
Уточненный расход пара на собственные нужды [2. формула (3.27)], кг/с:
=
,
(22)
0.306+0.11=0,416кг/с.
Уточненная паропроизводительность котельной [2. формула (3.28)], кг/с:
,
(23)
1.25+2.44+0.416=4,106
кг/с.
Невязка с
предварительно принятой паропроизводительностью
котельной [2. формула (3.29)], %:
< [
]
=5 %, (24)
=0.1
% < [
]
=5 %.
Составляем тепловую схему котельной с расчетными параметрами (рисунок 1.10).
На тепловой схеме указываем расходы и температуру воды или пара на всех трубопроводах, соединяющий агрегаты.
1.10 Выбор диаметров трубопроводов
Определяем внутренний диаметр трубопровода dвн-расч, мм [3. формула (10.107)]:
dвн-расч
=
,
м или dвн-расч =
,
мм (25)
где G –расход среды, протекающий по трубопроводу, м3/ч или кг/с;
ω –рекомендуемая скорость среды, м/с. Для насыщенного пара давлением до 1,4 МПа принимаем ωп=30 м/с, для воды в напорных трубопроводах принимаем ωв=2,0 м/с, во всех других трубопроводах принимаем ωв=1,5 м/с;
ρ – плотность среды, кг/м3;
υ – удельный объем среды, м3/кг (таблица 1.1).
Расчетный диаметр dвн-расч округляем до ближайшего значения условного диаметра dвн по ГОСТ 3262-75 «Трубы стальные водогазопроводные. Технические условия».
Определяем по принятому диаметру трубопровода dвн действительную скорость среды ω, м/с [3. формула (10.108)]:
ω
=
,
или ω =
,
(26)
Материал и толщина стенок трубопроводов выбираются по давлению и температуре протекающей среды. Водогазопроводные обыкновенные трубы могут применяться для среды с давлением менее 1,0 МПа и температурой менее 200 ºС, а усиленные – при давлении менее 1,6 МПа и температуре менее 200 ºС.
Обозначение позиций на схеме (рисунок 1.10) и сокращений в таблице 1.2:
.
Рисунок 1.10 – Схема котельной с параметрами
Таблица 1.2 – Выбор диаметров трубопроводов
Наименование |
№ п/п |
t, |
D, G, кг/с |
ν, |
ωрасч, м/с |
dрасч, мм |
dвн, мм |
ω, м/с |
трубопровода |
ºС |
м3/кг |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
Котел-Гребенка |
1 |
195,05 |
2,93 |
0,141 |
30 |
132 |
150 |
23,0 |
Гребенка - РУ на производство |
2 |
195,05 |
1.39 |
0,141 |
30 |
91 |
100 |
25.0 |
РУ-паропровод на производство |
3 |
195,05 |
1.39 |
0,273 |
30 |
126 |
150 |
26.7 |
Гребенка - РУ на теплофикацию |
4 |
195,05 |
2.93 |
0,141 |
30 |
132 |
150 |
30.2 |
РУ-ПСВ |
5 |
195,05 |
2.93 |
0,273 |
30 |
184 |
200 |
25.5 |
Гребенка - РУ на собственные нужды |
6 |
195,05 |
0.12 |
0,141 |
30 |
27 |
32 |
21.0 |
РУ-тройник на собственные нужды |
7 |
195,05 |
0,12 |
0,273 |
30 |
37 |
40 |
26,0 |
Тройник - ПСырВ |
8 |
195,05 |
0.12 |
0,273 |
30 |
37 |
40 |
26,0 |
Тройник -Деаэратор |
9 |
195,05 |
0.306 |
0,273 |
30 |
59,5 |
65 |
25,1 |
РНП-Деаэратор |
10 |
195,05 |
0.0505 |
1,159 |
30 |
49.8 |
50 |
29.8 |
Конденсат |
|
|
|
|
|
|
|
|
Производство –Конденсатный бак |
11 |
44 |
0,5 |
0,001 |
1,5 |
55.9 |
65 |
1.1 |
ПСВ-ОК |
12 |
164,9 |
2.93 |
0,001 |
1,5 |
49.8 |
50 |
1.5 |
ОК- Конденсатный бак |
13 |
80 |
2.93 |
0,001 |
1,5 |
49.8 |
50 |
1.5 |
Конденсатный бак-Деаэратор |
14 |
64,3 |
3,5 |
0,001 |
1,5 |
54,5 |
65 |
1.0 |
ПСырВ - Конденсатный бак |
15 |
164,9 |
0.12 |
0,001 |
1,5 |
10 |
15 |
0,7 |
Вода |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ввод сырой воды-насос 1 (всас-й) |
16 |
5 |
3,13 |
0,001 |
1,5 |
51 |
65 |
1,0 |
Насос 1 - ПСырВ (напорный) |
17 |
5 |
3,13 |
0,001 |
2 |
44,6 |
50 |
1.6 |
ПСырВ -ВПУ (напорный) |
18 |
30 |
3,13 |
0,001 |
2 |
44,6 |
50 |
1,6 |
ВПУ - ОДВ (напорный) |
19 |
30 |
2,5 |
0,001 |
2 |
39,9 |
40 |
1.9 |
ОДВ-Деаэратор (напорный) |
20 |
102,3 |
2,5 |
0,001 |
2 |
39,9 |
40 |
1,9 |
Деаэратор-ОДВ (напорный) |
21 |
104,78 |
10.55 |
0,001 |
2 |
81.9 |
90 |
1.6 |
ОДВ-Тройник (всасывающий) |
22 |
70 |
10.55 |
0,001 |
1,5 |
94.6 |
100 |
1.3 |
Тройник-Насос 2 (всасывающий) |
23 |
70 |
5.84 |
0,001 |
1,5 |
70,4 |
80 |
1.2 |
Насос 2 - ВЭК (напорный) |
24 |
70 |
5.84 |
0,001 |
2 |
60,9 |
65 |
1,7 |
Тройник-Насос 3 (всасывающий) |
25 |
70 |
1.11 |
0,001 |
1,5 |
30.7 |
32 |
1.3 |
Насос 3 - Тройник (напорный) |
26 |
70 |
1.11 |
0,001 |
2 |
26.7 |
32 |
1.4 |
Ввод обратной воды-насос 4 (всас-й) |
27 |
70 |
55.51 |
0,001 |
2 |
188 |
200 |
1.7 |
Насос 4 -ОК (напорный) |
28 |
70 |
55.51 |
0,001 |
2 |
188 |
200 |
1.7 |
ОК-ПСВ (напорный) |
29 |
74,2 |
55.51 |
0,001 |
2 |
188 |
200 |
1.7 |
ПСВ - Сеть (напорный) |
30 |
98 |
55.51 |
0,001 |
2 |
188 |
200 |
1.7 |
НПр котла - РНП (напорный) |
31 |
195,05 |
0.31 |
0,001 |
2 |
14.05 |
15 |
1.7 |
РНП-Барботажный бак |
32 |
111,35 |
0,2595 |
0,001 |
1,5 |
14.9 |
15 |
1.5 |
Насос 1- Барботажный бак (напор-й) |
33 |
5 |
0.289 |
0,001 |
2 |
13.5 |
15 |
1.6 |
Барботажный бак-Канализация (слив) |
34 |
50 |
0.548 |
0,001 |
1,5 |
21.5 |
25 |
1.11 |