Тепловой расчет котла 160-140 ГМ. Пояснительная записка ТГТУ.140106.007.ТЭ-ПЗ. Поверочный тепловой расчет парового котла

• Название: Поверочный тепловой расчет парового котла
• Анкор: Тепловой расчет котла 160-140 ГМ
• Дата: 14.12.2021
• Размер: 1.62 Mb.
• Имя файла: Пояснительная записка ТГТУ.140106.007.ТЭ-ПЗ.docx
• Тип: Пояснительная записка; #302839
• страница: 7 из 8

5.2 Расчет тепловой схемы котельной при пиковой нагрузке

Таблица 5.2 – Исходные данные для расчета при пиковой нагрузке

Наименование	Обозначение	Обоснование	Значение
Температура прямой сетевой воды, °С	t1	задана	110
Температура обратной сетевой воды, °С	t2	задана	70
Расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения, МВт	Q	задана	230
Коэффициент расхода пара на собственные нужды, %	Ксн	принят	5
Процент возврата конденсата технологическими потребителями	β	задан	0,5
Энтальпия пара, кДж/кг	h'	таблица	3488
Температура сырой воды, °С	tсв	принята	5
Температура питательной воды, °С	tпв	принята	230
Процент непрерывной продувки котлов	Рпр	принят	2
Энтальпия котловой воды, кДж/кг	hкв	принята	920,6
Температура химически очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды, °С	t'хов	принята	20
Температура конденсата, °С	tк	задана	75
Энтальпия конденсата, кДж/кг	hк	таблица	313
Температура воды после охладителя непрерывной продувки, °С	tпр	принята	100
КПД подогревателей	η	принят	0,98
Коэффициент потерь конденсата в цикле котельной, %	Кк	принят	3
Коэффициент расхода пара на покрытие потерь в котельной, %	Кп	принят	2
Коэффициент собственных нужд	Ксн	принят	1,1
Энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг	h'расш	таблица	417
Энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем, определяется по темпетатуре ХОВ после охладителя подпиточной воды, кДж/кг	h"хов	таблица	214
Коэффициент, учитывающий потери в тепловой сети	Ктс	принят	1,5

Расход сетевой воды:



где Q – расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения, МВт; t₁ и t₂ – температура воды перед сетевыми подогревателями и после них, ºС.



Расход пара на подогреватели сетевой воды:

(5.22)

где h" – энтальпия пара перед подогревателями сетевой воды, кДж/кг; h_к – энтальпия конденсата после подогревателя сетевой воды, кДж/кг; η – КПД сетевого подогревателя.

Расход пара внешними потребителями:

,



Суммарный расход свежего пара внешними потребителями:

(5.23)

где h' – энтальпия свежего пара кДж/кг; h_п.в. – энтальпия питательной воды, кДж/кг.



Расход пара на собственные нужды котельной:

(5.24)

где – расход пара на собственные нужды котельной в процентах расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать 5…10%).

.

Расход пара на покрытие потерь котельной:

(5.25)

где – расход пара на покрытие потерь, процентов расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать при отсутствии данных 2…3%).

.

Суммарный расход на собственные нужды и покрытие потерь в котельной:

.

Требуемая производительность котельной:

.

Потери конденсата в оборудовании котельной и внешних потребителей:

(5.26)

где – потери конденсата в цикле котельной установки, процентов суммарной паропроизводительности котельной, рекомендуется принимать их равными 3%.

.

Расход химически очищенной воды:

, (5.27)

где – потери воды в тепловой сети, процентов количества воды в системе теплоснабжения (рекомендуется принимать их равными 2…3%).



Расход сырой воды:

, (5.28)

где _. – коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки.



Количество воды поступающей с непрерывной продувки в расширитель:

, (5.29)

где – процент продувки (принимается 2…5%).



Количество пара получаемого в расширителе непрерывной продувки:

, (5.30)

где – энтальпия котловой воды, кДж/кг; – энтальпия пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг; – энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг; х – степень сухости пара.



Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки:

, (5.31)



Температура воды после охладителя непрерывной продувки:

, (5.32)

где – энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки.



Расход пара на подогрев сырой воды:

, (5.33)

где – энтальпия сырой воды после подогревателя, определяется для температуры воды, принимаемой 20…30 ºС, кДж/кг; – энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, определяется по температуре.



Температура химически очищенной воды после охладителя подпиточной воды:

, (5.34)

где – температура химически очищенной воды на входе в охладитель деаэрированной воды, ºС; – температура питательной (деаэрированной) воды на входе в охладитель, ºС; – температура деаэрированной воды после охладителя, принимаемой равной 70 ºС; – расход подпиточной воды для покрытия утечек в системе теплоснабжения, т/ч.



Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором:

, (5.35)

где – энтальпия химически очищенной воды после подогревателя, определяется по температуре, равной температуре конденсата, кДж/кг; – энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем, определяется по температуре химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, кДж/кг.



Суммарное количество воды и пара, поступающих в деаэратор без учета греющего пара:

, (5.36)



Средняя температура воды в деаэраторе без учета греющего пара:

, (5.37)



Расход греющего пара на деаэратор:

, (5.38)



Расход пара на собственные нужды котельной:

, (5.39)



Требуемая паропроизводительность котельной с учетом расхода пара на собственные нужды:

, (5.40)

.

5.2 Расчет тепловой схемы котельной в летний период

Таблица 5.3 – Исходные данные для расчета в летний период

Наименование	Обозначение	Обоснование	Значение
Температура прямой сетевой воды, °С	t1	задана	110
Температура обратной сетевой воды, °С	t2	задана	70
Расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения, МВт	Q	задана	50
Коэффициент расхода пара на собственные нужды, %	Ксн	принят	5
Процент возврата конденсата технологическими потребителями	β	задан	0,5
Энтальпия пара, кДж/кг	h'	таблица	3488
Температура сырой воды, °С	tсв	принята	5
Температура питательной воды, °С	tпв	принята	230
Процент непрерывной продувки котлов	Рпр	принят	2
Энтальпия котловой воды, кДж/кг	hкв	принята	920,6
Температура химически очищенной воды перед охладителем деаэрированной воды, °С	t'хов	принята	20
Температура конденсата, °С	tк	задана	75
Энтальпия конденсата, кДж/кг	hк	таблица	313
Температура воды после охладителя непрерывной продувки, °С	tпр	принята	100
КПД подогревателей	η	принят	0,98
Коэффициент потерь конденсата в цикле котельной, %	Кк	принят	3
Коэффициент расхода пара на покрытие потерь в котельной, %	Кп	принят	2
Коэффициент собственных нужд	Ксн	принят	1,1
Энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг	h'расш	таблица	417
Энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем, определяется по темпетатуре ХОВ после охладителя подпиточной воды, кДж/кг	h"хов	таблица	214
Коэффициент, учитывающий потери в тепловой сети	Ктс	принят	1,5

Расход сетевой воды:



где Q – расчетная тепловая нагрузка потребителей системы теплоснабжения, МВт; t₁ и t₂ – температура воды перед сетевыми подогревателями и после них, ºС.



Расход пара на подогреватели сетевой воды:

(5.42)

где h" – энтальпия пара перед подогревателями сетевой воды, кДж/кг; h_к – энтальпия конденсата после подогревателя сетевой воды, кДж/кг; η – КПД сетевого подогревателя.

Расход пара внешними потребителями:

,



Суммарный расход свежего пара внешними потребителями:

(5.43)

где h' – энтальпия свежего пара кДж/кг; h_п.в. – энтальпия питательной воды, кДж/кг.



Расход пара на собственные нужды котельной:

(5.44)

где – расход пара на собственные нужды котельной в процентах расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать 5…10%).

.

Расход пара на покрытие потерь котельной:

(5.45)

где – расход пара на покрытие потерь, процентов расхода пара внешними потребителями (рекомендуется принимать при отсутствии данных 2…3%).

.

Суммарный расход на собственные нужды и покрытие потерь в котельной:

.

Требуемая производительность котельной:

.

Потери конденсата в оборудовании котельной и внешних потребителей:

(5.46)

где – потери конденсата в цикле котельной установки, процентов суммарной паропроизводительности котельной, рекомендуется принимать их равными 3%.

.

Расход химически очищенной воды:

, (5.47)

где – потери воды в тепловой сети, процентов количества воды в системе теплоснабжения (рекомендуется принимать их равными 2…3%).



Расход сырой воды:

, (5.48)

где _. – коэффициент, учитывающий расход сырой воды на собственные нужды химводоочистки.



Количество воды поступающей с непрерывной продувки в расширитель:

, (5.49)

где – процент продувки (принимается 2…5%).



Количество пара получаемого в расширителе непрерывной продувки:

, (5.50)

где – энтальпия котловой воды, кДж/кг; – энтальпия пара, получаемого в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг; – энтальпия воды, получаемой в расширителе непрерывной продувки, кДж/кг; х – степень сухости пара.



Количество воды на выходе из расширителя непрерывной продувки:

, (5.51)



Температура воды после охладителя непрерывной продувки:

, (5.52)

где – энтальпия воды после охладителя непрерывной продувки.



Расход пара на подогрев сырой воды:

, (5.53)

где – энтальпия сырой воды после подогревателя, определяется для температуры воды, принимаемой 20…30 ºС, кДж/кг; – энтальпия сырой воды после охладителя непрерывной продувки, определяется по температуре.



Температура химически очищенной воды после охладителя подпиточной воды:

, (5.54)

где – температура химически очищенной воды на входе в охладитель деаэрированной воды, ºС; – температура питательной (деаэрированной) воды на входе в охладитель, ºС; – температура деаэрированной воды после охладителя, принимаемой равной 70 ºС; – расход подпиточной воды для покрытия утечек в системе теплоснабжения, т/ч.



Расход пара на подогрев химически очищенной воды в подогревателе перед деаэратором:

, (5.55)

где – энтальпия химически очищенной воды после подогревателя, определяется по температуре, равной температуре конденсата, кДж/кг; – энтальпия химически очищенной воды перед подогревателем, определяется по температуре химически очищенной воды после охладителя деаэрированной воды, кДж/кг.



Суммарное количество воды и пара, поступающих в деаэратор без учета греющего пара:

, (5.56)



Средняя температура воды в деаэраторе без учета греющего пара:

, (5.57)



Расход греющего пара на деаэратор:

, (5.58)



Расход пара на собственные нужды котельной:

, (5.59)



Требуемая паропроизводительность котельной с учетом расхода пара на собственные нужды:

, (5.60)

.

Т. к. максимальная производительность котла составляет 320 т/ч (36,67 кг/с), следовательно, 184 т/ч пара будут направляться в паровую турбину для выработки электроэнергии.