Расчёт сепаратора непрерывной продувки



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Расчёт сепаратора непрерывной продувки



Непрерывная продувка барабанных котлоагрегатов осуществляется для уменьшения солесодержания котловой воды и получения пара надлежащей чистоты. Величина продувки (в процентах от производительности котлоагрегатов) зависит от солесодержания питательной воды, типа котлоагрегатов и т.п.

Для уменьшения потерь тепла и конденсата с продувочной водой применяются сепараторы – расширители (рисунок 3.4). Давление в расширителе непрерывной продувки принимается равным Р2. Пар из расширителей непрерывной продувки обычно направляют в деаэраторы.

Тепло продувочной воды (от сепаратора непрерывной продувки) экономически целесообразно использовать при количестве продувочной воды больше 0,27 кг/с. Эту воду обычно пропускают через теплообменник подогрева сырой воды. Вода из сепаратора подаётся в охладитель или барботер, где охлаждается до 40-50 0С, а затем сбрасывается в канализацию.

Рисунок 3.4– Схема непрерывной продувки

Расход продувочной воды из котлоагрегата определяется по заданному его значению dпр в процентах от Dcyh.

кг/с.

Количество пара, выделяющегося из продувочной воды, определяется из уравнения теплового баланса:

,

и массового баланса сепаратора:

.

Рисунок 3.5 – Узел сепаратора непрерывной продувки

Имеем:

кг/с. (3.10)

Расход воды из расширителя:

кг/с.

 

Расчёт расхода химически очищенной воды

Общее количество воды, добавляемой из химводоочистки, равно сумме потерь воды и пара в котельной, на производстве и в тепловой сети.

1. Потери конденсата от технологических потребителей:

2. кг/с.

3. В случае отсутствия возврата конденсата от технологических потребителей W2=DТ.

4. Потери продувочной воды Wр=0,551 кг/с.

5. Потери пара внутри котельной заданы в процента от Dcyh.

6. кг/с.

7. Потери воды в теплосети WТС=2,849 кг/с.

8. Потери пара с выпаром из деаэратора могут быть определены только при расчёте деаэратора. Предварительно примем Dвып=0,05 кг/с.

 

Общее количество химически очищенной воды равно:

(3.11)

Для определения расхода сырой воды на химводоочистку необходимо учесть количество воды, идущей на взрыхление катионита, его регенерацию, отмывку и прочие нужды водоподготовки. Их обычно учитывают величиной коэффициента К=1,10 – 1,25. в данной курсовой работе следует принимать К=1,20.

Имеем Wсв=К∙Wхво=1,20∙6,252=7,502 кг/с.

 

Расчёт водяного подогревателя сырой воды

Запишем уравнение теплового баланса подогревателя:

. (3.12)

отсюда энтальпия воды на выходе из подогревателя:

кДж\кг.

Температура сырой воды на выходе из подогревателя tсв1=9,4 0C.

Рисунок 3.6 – Схема водоводяного подогревателя сырой воды

 

Расчёт пароводяного подогревателя сырой воды

Рисунок 3.7 – Схема пароводяного подогревателя сырой воды

 

Запишем уравнение теплового баланса подогревателя:

(3.13)

Расход редуцированного пара в подогреватель сырой воды:

кг/с.

 

Расчёт конденсатного бака

Возврат конденсата от технологических потребителей необходим для экономии топлива и улучшение качества питательной воды котлоагрегатов. Конденсат собирается в сборные конденсатные баки, которые устанавливаются в котельной или на предприятии. Вода поступает в конденсатные баки самотёком или под напором. Температура смеси конденсата tсм (см. рисунок 3.8) определяется из выражения:

, (3.14)

где Wi – расход конденсата, кг/с; ti – температура потока конденсата, 0С; Wсм=∑Wi – суммарное количество конденсата, поступающего в конденсатный бак, кг/с.

Рисунок 3.8 – Расчётная схема конденсатного бака

Находим суммарное количество воды Wсм, которое поступает в конденсатный бак. В бак подаётся два потока конденсата: от технологических потребителей и вода от химводоочистки:

Температура смеси конденсата:

0С,

чему соответствует iсм=195,3 кДж/кг.

Общие замечания о расчёте деаэратора. Для удаления растворённых в воде газов применяются смешивающие термические деаэраторы. В общем случае они могут быть атмосферного типа с давлением в колонке 0,11-0,13 МПа, повышенного давления и вакуумные с давлением ниже атмосферного. В курсовой работе применён смешивающий термический деаэратор атмосферного типа (Р2=0,17 МПа). Под термической деаэрацией воды понимают удаление растворённого в ней воздуха при нагреве до температуры кипения, соответствующей давлению деаэраторной колонке. Целью деаэрации является удаление входящих в состав воздуха агрессивных газов, вызывающих коррозию металла оборудования (кислорода и угольной кислоты). Подогрев воды, поступающей в деаэратор, до температуры насыщения осуществляется редуцированным паром (Dр).

Газы, выделяемые деаэрированной водой, переходят в паровой поток и остатком неконденсированного избыточного пара (выпара) удаляются из деаэраторной колонки через штуцер, а затем сбрасываются в барботер (иногда – через охладитель выпара). Расход избыточного пара (Dвып) по имеющимся опытным данным ЦКТИ составляет 2-4 кг на 1 тонну деаэрированной воды. В курсовой работе следует принять: Dвып=0,003*Wz, где Wz – суммарный расход деаэрируемой воды.

Энтальпия пара (выпара) принимается равной энтальпии сухого насыщенного пара при данном давлении (İ2”). Деаэрированная вода (Wg) из бака деаэратора подаётся питательным насосом (ПН) в котельный агрегат.

При расчёте деаэратора неизвестными являются расход пара на деаэратор (Dg) и расход деаэрированной воды (Wg). Эти величины определяются при совместном решении уравнений массового и теплового балансов деаэратора.

Произведём уточнение раннее принятого расхода Dвып. Суммарный расход деаэрируемой воды.

Произведём уточнение ранее принятого расхода Dвып. Суммарный расход деаэрируемой воды:

кг/с

кг/с.

 

Расчёт охладителя выпара

В охладителе выпара вода из конденсатного бака подогревается паром выпара.

Запишем уравнение теплового баланса:

.

Откуда

кДж/кг,

что соответствует температуре 49,0 0С.

Неизвестными при расчёте являются расход деаэрированной воды Wд и расход пара на деаэрацию. Запишем уравнение теплового и массового балансов (предположим для деаэратора ηn=1);

; (3.15)

, (3.16)

Рисунок 3.9 – Расчётная схема охладителя выпара

 

из уравнения (3.16) находим:

Подставляем полученное значение в уравнение (3.15) и решаем его относительно Wд:

(Wд-20,681)∙2682,7+13,4∙205,4+0,219∙322,6+7,004∙251,2+0,12∙2570,4=

=Wд∙436,2+0,062∙2682,7;

Wд∙2246,5=50756,4; Wд=22,594 кг/с;

Dд= Wд-20,681=22,594-20,681=1,913 кг/с.

Рисунок 3.10 – Расчётная схема деаэратора

Проверка точности расчёта первого приближения. Из уравнения массового баланса линии редуцированного пара определяем значение Dд:

Dд= Dред- Dб- Dсв=8,690-7,004-0,219=1,467 кг/с.

При расчёте деаэратора получено Dд=1,913 кг/с. Ошибка расчёта составляет 23%. Допустимое расхождение 3%. Следовательно необходимо провести второй цикл приближений.

Уточненный расчёт РОУ.

Расход редуцированного пара:

Dред= Dд+ Dсв+ Dб=1,913+0,219+7,004=9,136 кг/с.

Из уравнений (6) и (7) имеем: D1= Dред-W1;

.

Отсюда:

кг/с.

D1= Dред-W1=9,136-0,100=9,036 кг/с.

Общий расход свежего пара:

D0= D1+ DТ=9,036+9,53=18,566 кг/с.

Уточнённый расход тепловой схемы.

1. Расчёт расширителя непрерывной продувки:

кг/с;

кг/с;

кг/с.

2. Расчёт расхода химически очищенной воды:

кг/с;

Wхво=W2+ Wp+DYT+ WТС+Dвып=2,383+0,565+0,427+2,849+0,062=6,286 кг/с;

Wсв=К∙Wхво; Wсв=1,2∙6,286=7,543 кг/с.

3. Расчёт водяного подогревателя сырой воды:

кДж/кг.

4. Расчёт пароводяного подогревателя сырой воды:

кг/с.

5. Расчёт конденсатного бака:

кг/с;

0С;

iсм=194,8 кДж/кг.

6. Расчёт охладителя выпара:

кг/с;

Dвып=0,003∙W=0,003∙20,658=0,062 кг/с;

кДж/кг.

7. Расчёт деаэратора:

Dд=Wд+ Dвып–Wсм–Dсв– Dб– Dр= Wд+0,062-13,434-0,220-7,004-0,122= Wд-20,718;

(Wд-20,718)∙2682,7+13,434∙204,8+0,220∙322,6+7,004∙251,2+0,122∙2570,4= =Wд∙436,2+0,062∙2682,7;

Wд∙2246,5=50850;

Wд=22,635 кг/с;

Dд=22,635-20,718=1,917 кг/с.

Проверка математического баланса линии дедуцированного пара.

Имеем:

Dд= Dред – Dcd – Dб = 9,136-0,220-7,004=1,912 кг/с.

Из расчёта деаэратора Dд=1,917 кг/с. Расхождение составляет 0,3%, дальнейших уточнений не требуется.

Определение полной нагрузки на котельную. Полная нагрузка определяется по формуле:

Dcyh= D1+ DТ +DYT = 9,036+9,53+0,427=18,993 кг/с.

В то же время:

Dcyh=Wд–W1–WТС–Wпр=22,635-0,100-2,849-0,687=18,989 кг/с.

В то же время

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.117.38 (0.011 с.)