Розрахунок редукційно-охолоджувальної установки (РОУ), Розрахунок розширювача (сепаратора) безперервний
Складемо схему РОУ із зазначенням усіх параметрів
D 1 роу = 4,29 кг/сек
Р = 1,37 МПаI х = 2748 кДж / кг
Iроу = 2683 кДж/кг Iохл = 436 кДж/кг
Рис.1.Схема редукційно-охолоджувальної установки.
Потрібно визначити кількість редукційної пари Dроу з параметрами:
Рроу = 0,12 МПа, tроу = 104 0С та iроу = кДж/кг
Для цього з рівняння визначаємо витрату охолоджувальної води Gроу, що подається в РОУ.
де ентальпія вологої пари, що виробляється котлоагрегатом.
Ix = i 11 -(1-x)r = 2788-(1-0.98)*1962 = 2788-19,6 = 2748 кДж/кг
Ентальпія води, що охолоджується, подається в РОУ з деаератора при tmв = 104 °С
iохл = 4,19 * 104 = 436 кДж / кг
Кількість редукційної пари, що визначається з рівняння
= 4,29 +0,12 = 4,41 кг/сек.
Розрахунок розширювача (сепаратора) безперервного продування
Зобразимо схему розширювача безперервного продування із зазначенням на ній всіх відомих параметрів
Gпр = 3,5/100 * 13,24 = 0,46 кг/с
Рис.2.Схема розширювача безперервного продування.
Визначаємо кількість вторинної пари, що утворюється в розширювачі:
Dр = 0,46 * (825-436) / 2638-436 = 0,08 кг / с
Ентальпію продувної води iпр, рівну ентальпії окропу в барабані котла при тиску Р=13,7*10 Па, знаходимо по таблицях теплофізичних властивостей води і водяної пари. Вона дорівнює iпр = 825 кДж/кг.
Ентальпія виходить із розширювача води при Рроу=0,12 МПа становить iр=436 кДж/кг
Ентальпія вологої пари в розширювачі:
Величина ентальпії насиченої пари i? і теплота пароутворення r визначається з таблиць тиску
Кількість продувної води, що вливається в продувний колодязь:
Розрахунок витрат хімічно очищеної та сирої води
Длярозрахунку підігрівачів води необхідно знати кількість води, що надходить у деаератор з водопідігрівальної установки (ВПУ) визначаються як сума наступних втрат води та пари:
Втрати конденсату технологічними споживачами
де? - частка конденсату, що повертається.
Втрати продувної води
втрати пари всередині котельні.
?Gпот= 3,1/100*11,72=0,36 кг/с
Втрати води у тепломережі
де витрата мережної води:
Втратами випору з деаератора через складність їх визначення цьому етапі розрахунку і щодо малої величини нехтуємо.
Тоді загальна кількість хімічно очищеної води, що надходить у деаератор, дорівнює:
Кількість сирої води, що надходить у водопідігрівальну установку з водопроводу з урахуванням витрат води в самій хімводоочищенні на розпушування, регенерацію та відмивання фільтрів, приймаємо рівним: Gсв=1,15*Gхво=4,368*1,15=5,03 кг/с
Розрахунок пароводяного підігрівача сирої води
Зобразимо схему пароводяного підігрівача сирої води із зазначенням на ній всіх відомих параметрів
Визначаємо витрату пари на підігрів сирої води в теплообміннику до 25°С за формулою:
Де Gсв = 5,03 кг / с - Витрата сирої води;
tсв = 6 ° С - температура сирої на вході в підігрівач;
t??св = 25 ° С - температура сирої на виході з підігрівача;
iроу = 2683 кДж / кг - ентальпія пари після РВУ;
iкп=436 кДж/кг - ентальпія конденсату при тиску пари, що гріє
?п=1 - коефіцієнт, що враховує втрати тепла підігрівачем в довкілля.
Тоді потрібна витрата пари
Розрахунок конденсатного бака.
У конденсатний бак надходить конденсатор технологічних споживачів та з пароводяного підігрівача сирої води (рис.4)
Сумарна кількість конденсату:
Температура суміші tсм конденсату визначається з рівняння:
Розрахунок охолоджувача випару.
Зі схеми видно, що вода з конденсаторного бака надходить у пароводяний теплообмінник - охолоджувач випару (рис.5). У цьому апараті випар, що надходить з деаератора з тиском Рвип = 0,12 МПа, конденсується за температури tкп=102°С. Конденсат випару скидається в дренаж, а гази йдуть в атмосферу (позначено прапорцем).
Для розрахунку охолоджувача випару необхідно знати кількість випару, що надходить до нього з деаератора. За даними ЦКТІ, при деаерації однієї тонни води виділяється від 2 до 5 кг пари. Приймемо в цьому прикладі величину випару 3 кг на тонну води. Для визначення повної величини випару необхідно знати кількість деаерованої води Gд, що виходить з деаератора. Воно дорівнює сумарній кількості води та пари, що надходять у деаератор (рис.6.).
Невідомий у цьому рівнянні витрата пари на деаерацію поживної води Dд може бути приблизно знайдено за величиною прийнятої на початку розрахунку суми Dд+Dпсв=1,17 кг/с шляхом віднімання з неї витрати пари на підігрів сирої води Dпсв=0,17кг/с
Тоді Dд = 1,17-0,17 = 1 кг / с
Кількість випару, що надходить у теплообмінник:
Dвип = 0,003 * Gд = 0,003 * 14,77 = 0,05 кг / с
Температура суміші конденсатів t?см на виході з охолоджувача випару знаходимо за формулою:
Де iвип=2683 кДж/кг - ентальпія випару на виході з деаератора при
Iкп=436 кДж/кг - ентальпія конденсату випару при тому ж тиску;
tсм=75,6 - температура суміші конденсатів на вході охолоджувач;
t?см = (0,04 * (2683-427) / 6,19 * 4,19) + 75,6 = 6,1 +75,6 = 79 ° З чого відповідає ентальпія t? см = 331 кДж / кг .
Для розрахунку деаератора, користуючись принциповою тепловою схемою котельні, складемо його ескіз (викопуванняіз схеми) із зазначенням усіх вхідних та вихідних потоків
Складемо рівняння теплового балансу деаератора, розглядаючи (за годинниковою стрілкою) спочатку потоки, що входять у деаератор, а потім виходять:
Де iхво=Св*t??св=4,19*25=105 кДж/кг – ентальпія хімічно очищеної води.
На закінчення розрахунку теплової схеми котельні необхідно визначити уточнену сумарну витрату пари на деаерацію поживної води Dд та на підігрів сирої води перед водопідготовчою установкою (ВПУ) Dпсв. Він становить Dд+ Dпсв=0,96+0,17=1,13 кг/с,
Що близько до раніше прийнятого значення = 1,17 кг/с; Відмінність величин становить.
Якщо уточнений витрата пари Dд+ Dпсв відрізняється від прийнятої на початку розрахунку величини не більше ніж на 3-5 %, розрахунок вважаємо закінченим.
Сумарна кількість пари, яку мають виробити котельні агрегати, становитиме