Предварительный расчёт.
Определим на основе исходных данных сумму коэффициентов местных сопротивлений на участке 4-5:
Падение давления на участке
Расход воды на участке 2-3:
Доля местных сопротивлений на участке 4-5:
Удельное линейное падение давления и диаметр участка 4-5:
Проверочный расчёт.
Выберем ближайший больший стандартный внутренний диаметр:
Определим удельное линейное падение по формуле:
Эквивалентная длина местных сопротивлений участка 4-5:
Падение давления на участке 4-5:
Потеря напора на участке 4-5:
Поскольку потеря напора на участке 4-5 в подающей и обратной линиях одинакова, то располагаемый напор в точке 3 равен:
Результаты расчётов сводятся в таблицу
Результаты гидравлического расчёта тепловой сети:
таблица.
№
участка
| G, кг/с
| R, Па/м
| d, мм
| d/, мм
| R/, Па/м
| lэ, м
| δР/, Па
| δН/, м
| Н/, м
| Расчётная магистраль
| 0-1
| 10,286
|
|
|
| 257,33
| 14,5
| 42339,06
| 4,456
| 86,088
| 1-2
| 4,39
| 326,21
| 68,35
|
| 303,8
| 10,71
| 94393,7
| 9,94
| 66,22
| 2-4
| 1,059
| 435,22
| 37,7
|
| 339,43
| 5,32
| 103634,77
| 10,9
| 44,42
| 4-6
| 0,516
| 435,22
| 27,4
|
| 226,65
| 3,6
| 57478,44
| 6,05
| 32,32
| Ответвления
| 1-7
| 5.897
| 1638.98
| 56,27
|
| 548.18
| 7.87
| 113950,18
| 11.99
| 62.1
| 2-3
| 0,516
| 805,63
| 25,52
|
| 226,65
| 4,18
| 68942,2
| 7,26
| 51,7
| 4-5
| 0,516
| 552,52
| 28,4
|
| 226,65
| 3,63
| 57485,24
| 6,05
| 32,3
| | | | | | | | | | | | |
2. Расчет принципиальной тепловой схемы.
Рис. 2.1. Принципиальная тепловая схема котельной.
Для расчета элементов тепловой схемы необходимо знать расход пара и воды.
На схеме видно, что пар, выходящий из редукционно-охладительной установки РОУ, имеет параметры: Рроу=0.12 МПа и tроу=104°С.
Принимая пар в редукционно-охладительной установке сухим насыщенным, по величине давления Рроу, находим значение энтальпии пара hроу =2683 кДж/кг.
По величине температуры конденсата на выходе из сетевых подогревателей tкп=102°С, находим энтальпию конденсата hкп=сводtкп=4.19*102=427 кДж/кг.
Расход пара Dс на подогрев сетевой воды из пароводяных подогревателей: Dс=5,4·103/2683-427=2,39кг/с.
Суммарный расход пара на технологические нужды и подогрев сетевой воды составит:
D1=Dт+Dc=10.3+2,39=12,69 кг/с.
Расход пара на деаэрацию питательной воды Dд и на подогрев сырой воды перед химводоочисткой Dп.с.в приблизительно составляет 5-15% от D1.
Расход пара на вышеуказанные нужды примем равным 10% от D1 с последующим уточнением.
Тогда: Dд + Dп.с.в = 0.1 Dт =0.1·2,69=1.269 кг/с
Расход первичного пара, поступающего в РОУ:
D'роу = Dс+ Dп.c.в + Dд =2,39+1,27=3,66 кг/с
Суммарное количество пара, которое должны выработать котельные агрегаты, определяется так:
2.1.1. Расчет ре дукционно-охладительной установки (РОУ).
Составим схему РОУ с указанием всех параметров (рис.2.2).
Рис.2.2. Схема редукционно-охладительной установки.
Требуется определить количество редуцированного пара Dроу с параметрами: Рроу=0.12 МПа; tроу=104°С; hроу=2683 кДж/кг.
Для этого определяем расход охлаждающей воды подаваемой в РОУ:
Gроу=3.66(2743.76-2683)/(2683-427.38)=0.1 кг/с
hx – энтальпия влажного пара, вырабатываемого котлоагрегатом:
hx =h"-(1-x)r=2783-(1-0.98)·1962=2743.76 кДж/кг;
hохл – энтальпия охлаждающей воды, подаваемой в РОУ из деаэратора при t1пв=102°С; hохл=4.19*102=427 кДж/кг.
Количество редуцированного пара определяется по уравнению:
Dроу =D'роу+Gроу =3.66+0.1=3.76 кг/с.
2.1.2. Расче т расширителя непрерывной продувки.
Изобразим схему расширителя непрерывной продувки с указанием на ней всех известных параметров (рис.2.3).
Рис.2.3. Схема расширителя непрерывной продувки.
Количество воды, удаляемой из котлоагрегата с продувкой:
Определим количество вторичного пара, образующегося в расширителе:
Энтальпию продувочной воды hпр, равную энтальпии кипящей воды в барабане котла при давлении Р=1.37 МПа, находим по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара hпр=825 кДж/кг.
Энтальпия выходящей из расширителя воды при Рроу=0.12 МПа составляет hр=436 кДж/кг.
Энтальпия влажного пара в расширителе:
hpx=h"-(1-xр)r=2683-(1-0.98)*2244=2638 кДж/кг.
Величины энтальпии насыщенного пара h" и теплоты парообразования r определяются из таблиц по давлению Рроу = 0.12 МПа.
Количество продувочной воды, сливаемой в продувочный колодец:
G'пр = G'пр- Dр = 0.4-0.069=0.33 кг/с.
2.1. 3. Расчет расходов химически очищенной и сырой воды.
Для расчета подогреваемой воды необходимо знать количество воды, поступающей в деаэратор из химводоочистки, а также количество добавляемой из водопровода сырой воды.
Общее количество воды, добавляемой из химводоочистки, определяется как сумма следующих потерь воды и пара:
1. Потеря конденсата технологическими потребителями:
где: μ=0.7 – возвращаемая доля конденсата
2. Потеря продувочной воды:
G'пр =0.33 кг/с
3. Потеря пара внутри котельной:
4.Потеря воды в теплосети:
,
Где расход сетевой воды:
Потерями выпара из деаэратора из-за сложности их определения на данном этапе расчета и относительно малой величины можно пренебречь.
Тогда общее количество химически очищенной воды, поступающей в деаэратор, равно:
кг/с
Количество сырой воды, поступающей в химводоочистку из водопровода, с учетом затрат воды в самой химводоочистке на взрыхление, генерацию и отмывку фильтров, принимаем равным:
кг/с.
2.1.4.Ра счет водо-водяного подогревателя сырой воды.
Рис.2.4 Схема водо-водяного подогревателя сырой воды.
Из уравнения теплового баланса определяем температуру сырой воды на выходе из этого подогревателя:
Принимая,что теплоемкость воды спр.в.=сс.в.,коэффициент,учитывающий потерю теплоты теплообменником, ɳ=1, а также учитывая температуру продувочной воды на выходе из расширителя tp=436/4.19=104°C, найдем:
2. 1.5. Расчет пароводяного подогревателя сырой воды.
Рис. 2.5. Схема узла пароводяного подогревателя сырой воды.
Сырую воду до требуемой для нормальной работы химводоочистки температуры 20-30°С подогревают в пароводяном теплообменнике.
Определим расход пара на подогрев сырой воды в теплообменнике до температуры 25°С (рис. 2.4):
где: Gсв=7,61 кг/с – расход сырой воды;
t"св=25°С – температура сырой воды на выходе из подогревателя;
t'св=12,43°С – температура сырой воды на входе в подогреватель;
hроу=2683 кДж/кг – энтальпия пара после РОУ;
hкп=сводtкп=4.19*104=436 кДж/кг – энтальпия на выходе из подогревателя;
– коэффициент, учитывающий потери теплоты подогревателем в окружающую среду.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|