РАСЧЕТ И ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ

Выбор насосов

Питательные устройства являются важными элементами котельной установки, обеспечивая безопасность ее эксплуатации.

Питательные устройства должны иметь паспорт завода-изготовителя и обеспечивать необходимый расход питательной воды при давлении, соответствующем полному открытию рабочих предохранительных клапанов, установленных на паровом котле.

В проектируемой котельной могут использоваться насосы с электро- или

паровым приводом. В соответствии со СниП II-35-76 «Котельные установки»

[2], при использовании насосов с электроприводом, они должны быть подключены к двум независимым источникам электроснабжения.

Число и производительность питательных насосов выбираются с таким

расчетом, чтобы в случае остановки наибольшего по производительности насоса

оставшиеся обеспечили подачу воды в необходимых количествах.

Насосы выбираются по расходу (производительности) и потерям давления. Расходы насосов принимаются по таблице 1.1 в максимальный зимний период с учетом коэффициента запаса K_з = 1, 1.

Выбор насосов исходной воды

Насос исходной воды служит для подачи сырой воды из системы водопровода жилого района к оборудованию водоподготовки котельной. Данные насосы выбираются исходя из максимальной потребности котельной в химически очищенной воде (G_ХВО), включая расход воды на собственные нужды химводоочистки. При определении расхода учитывается коэффициент запаса. Расчетный расход сырой воды для выбора насоса, т/ч:

(3.1)

где G_ИСХ – расход исходной воды в максимальный зимний период, т/ч; принимается из таблицы 1.1;

K₃= 1, 1 – коэффициента запаса.

т/ч

ЦНС 13-70

Выбор питательных насосов

Питательные насосы предназначены для бесперебойного снабжения паровых котлов питательной водой. Количество и подача питательных насосов выбирается так, чтобы в случае остановки самого мощного насоса оставшиеся обеспечили подачу воды в количестве, необходимом для питания всех рабочих паровых котлов. Расчетный расход питательной воды, т/ч:

(3.2)

т/ч

ЦНС 38-44

Выбор сетевых насосов

Сетевые насосы предназначены для обеспечения циркуляции теплоносителя в тепловой сети. Сетевые насосы устанавливаются на выходе из котельной в обратной линии тепловой сети перед подогревателями, так как температура сетевой воды в данной точке не превышает 70 °С. В котельной должно быть установлено не менее двух сетевых насосов. Расход одного насоса, т/ч:

(3.4)

т/ч

ЦНС 180-85 Q=90т/ч, Н=0, 85 МПа.

Выбор подпиточных насосов

Подпиточные насосы служат для восполнения утечек воды из системы теплоснабжения. Подпитка ведется химически обработанной водой из бака деаэратора. Вода подается в обратную линию тепловой сети.

Производительность подпиточных насосов выбирается равной удвоенной величине полученного количества воды для восполнения возможной аварийной подпитки:

(3.5)

т/ч

ЦНС 13-70

Выбор конденсатных насосов

Конденсатные насосы предназначены для подачи конденсата, возвратившегося с производства в деаэратор. Производительность конденсатного насоса равна часовому расходу конденсата от технологического потребителя:

(3.8)

т/ч

где D_тех – расход пара на технологические нужды, т/ч;

µ – процент возврата конденсата.

ЦНС 13-70

Выбор теплообменников

Выбор теплообменников производится на основании теплового расчета установки. На практике, обычно выполняются только проверочные расчеты для определения пригодности выбранных по каталогам теплообменников для заданных расчетных условий. Поверхности нагрева серийно изготавливаемых теплообменников должны быть несколько больше требуемых по расчету, то есть выбираться с запасом. В курсовом проекте выбор ведется по теплопроизводительности и площади поверхности нагрева.

Теплопроизводительность теплообменника, т.е. количество передаваемой теплоты, определяется из уравнения теплового баланса.

Для водоводяного теплообменника, кВт:

где , – расход греющей и нагреваемой воды, т/ч;

, , , - температуры воды греющей и нагреваемой на входе и выходе из теплообменника, ^оС.

Для пароводяного теплообменника, кВт:

D - расход пара, кг/с;

, – энтальпии пара и конденсата, кДж/кг.

Охладитель выпара:

кВт

Подогреватель сырой воды:

кВт

Сетевой подогреватель:

кВт Охладитель конденсата:

кВт

Среднелогарифмический температурный напор, ^оС:

(3.11)

Охладитель выпара:

Подогреватель сырой воды:

Сетевой подогреватель:

Охладитель конденсата:

, -большая и меньшая разности температур теплоносителей на входе и выходе из теплообменника, °С.

Площадь поверхности нагрева теплообменника, м², определяется по формуле:

(3.12)

где Q – количество передаваемой теплоты, кВт;

К – коэффициент теплопередачи. для ориентировочного расчета принимаем k=3, 5 кВт/м^2оС– для пароводяных теплообменников и k=1, 7кВт/м^2оС для водоводяных теплообменников.

η =0, 98- коэффициент, учитывающий потери теплоты от наружного охлаждения.

Охладитель выпара:

Подогреватель сырой воды:

Сетевой подогреватель:

Охладитель конденсата:

Результаты расчета сводим в таблицу.

Таблица:

Наименование, обозначение	температура греющей среды на входе t'1, °C	температура греющей среды на выходе t" 1, °C	температура нагреваемой среды на входе t'2, °C	температура нагреваемой среды на выходе t" 2, °C	Расход нагреваемой среды Gнагрев, т/ч	Среднелогарифмический температурный напор Δ t, °C	Коэффициент теплопередачи К, кВт/м² °С	ТеплопроизводительностьQ, кВт	Площадь поверхности теплообмена F, м²
охладитель выпара	111,			13, 45	9, 67		1, 7
подогреватель сырой воды	164, 9		13, 45		9, 67		3, 5
сетевой подогреватель	164, 9	164, 9	76, 52		77,		3, 5
охладитель конденсата	164, 9	106, 35		76, 52	77,		1, 7
охладитель выпара	поставляется в комплекте с деаэратором