Расчет принципиальной тепловой схемы отопительно-производственной котельной с закрытой (без водоразбора) системой горячего водоснабжения для г. Семипалатинск. Основное оборудование и оценка экономичности котельной. Определение высоты дымовой трубы.
Аннотация к работе
Рассчитать принципиальную тепловую схему отопительно-производственной котельной с закрытой (без водоразбора) системой горячего водоснабжения для г.Температурный график - это зависимость температур прямой сетевой воды тпс (отпускаемой котельной потребителю) и обратной тос (возвращаемой от потребителя) от температуры наружного воздуха твз. При графике теплоснабжения тпс/тос=150/70°С максимальная температура прямой сетевой воды 150°С соответствует расчетной температуре наружного воздуха (средней температуре наиболее холодной пятидневки года) - точка D на температурном графике. Считается экономически нецелесообразным отпускать потребителю горячую воду с температурой не ниже 70°С, поэтому из рис.1 при температурах наружного воздуха твз > - 3,7°С (для Семипалатинска) температура отпускаемой потребителю горячей воды остается постоянной (см. точку А на температурном графике) тпс = 70°С, а регулирование тепловой нагрузки системы теплоснабжения осуществляется расходом горячей воды (количественное регулирование).Расчетные температуры прямой и обратной сетевой воды при расчетной средней температуре наиболее холодного месяца для С твз = - 16,2°С из температурного графика (рис.1): tnc/toc = 99/50°С. Для заданного давления производственного пара рп = 26 бар при заданном топливе (бухарский газ) выбирается из табл. Температура конденсата греющего пара (температура насыщения): , (1) где тпс = 99°С - температура прямой сетевой воды (отпускаемой потребителю) была определена по температурному графику (рис.1) при расчетной температуре (средней температуре наиболее холодного месяца) для Семипалатинска t*вз = - 16,2°С (см. табл. Расход греющего пара на сетевую установку находится из ее уравнения теплового баланса по пару, кг/с: (2) Здесь =85 МВТ - тепловая нагрузка сетевой установки (задана); = 0,98 - КПД подогревателя; = 2867 КДЖ/кг - энтальпия греющего пара; = 448,5 КДЖ/кг - энтальпия конденсата греющего пара, взятая из табл.По известным расходам производственного пара (задан) и теплофикационного [определен по формуле (2)], находится отпуск пара внешним потребителям, кг/с: (4)Расчетная схема расширителя продувки дана на рис.1.3 Количество отсепарированного вторичного пара (сухого, насыщенного) находится из уравнения теплового баланса расширителя продувки кг/с: (7) где расход продувочной воды кг/с; =h"=790 КДЖ/кг - энтальпия продувочной воды по табл. П.2 при давлении насыщения в расширителе продувки Ррп = 2 бара; = h" = 2707 КДЖ/кг - энтальпия отсепарированного пара по табл. Потери воды, конденсата и пара, кг/с: продувочной отсепарированной воды, которая имеет повышенное солесодержание и непригодна для дальнейшего использования, поэтому после охлаждения в водо-водяном подогревателе подпиточной сырой воды она выбрасывается П1 = = 2,286;Суммарный тепловой поток на входе в деаэратор (кроме греющего пара), КВТ: (11) где взятые по табл. П.2 при соответствующих температурах: = h" = 105 КДЖ/кг - энтальпия химически очищенной подпиточной воды, подогретой предварительно в водо-водяном подогревателе отсепарированной продувочной водой до температуры txo =25°С; =h’’= 293 КДЖ/кг - энтальпия конденсата, возвращаемого от производственных потребителей с температурой = 70°С; = h’=335 КДЖ/кг - энтальпия конденсата греющего пара, возвращаемого из пароводяного подогревателя с температурой = 80°С; =h"= 2707 КДЖ/кг - энтальпия отсепарированного вторичного пара при температуре = 120°C, соответствующей давлению насыщения 2 бара в сепараторе непрерывной продувки котла.Относительное расхождение между уточненной паропроизводительностью котельной (13) и принятой предварительно [см. формулу (6)], %: (14)Кроме того, необходимо установить в котельной еще один резервный котел, который будет включаться в работу при аварии или плановом ремонте действующего.Расход натурального топлива (бухарский газ) парогенераторами котельной, кг /с: (16) Здесь = 2867 КДЖ /кг - энтальпия перегретого пара на входе в деаэратор по табл. П.2 при температуре тпв =107°С, соответствующей давлению насыщения в деаэраторе 1,3 бара; Расход условного топлива, кг/с: (17) где-29,3 МДЖ /кг - теплота сгорания условного топлива, не существующего в природе, понятие которого введено для возможности сравнения экономических показателей энергетических предприятий, использующих различные виды топлив. Отпуск тепловой энергии котельной с производственным паром, МВТ: (18) где =2,788 кг / с (10 т/ч) - заданный расход производственного пара;Выбросы окислов азота, г/с: (3.1) где в соответствии с пояснениями к формуле: = 0,85 - поправочный коэффициент, учитывающий влияние качества сжигаемого топлива; = 3,5D0/70 = 3.5*25/70 = 1,25 - коэффициент выхода окислов азота на 1 т топлива для котлов с производительностью D0< 70 т/ч; =38 МДЖ/кг - низшая рабочая теплота сгорания бухарского газа. Объем дымовых газов, выбрасываемых котельной в окружающую среду по, (): (3.2) (4.2) где в соответствии с пояснениями к формулам: А = 200 - для Казахстана (Семипалатинск): коэффициент, зависящий от места